سیستم آموزشی جامع کشاورزی هوشمند (FS_ZNNY) یک سیستم گلخانه ای است که از اسکلت فلزی آلیاژ آلومینیوم و دیوارهای شیشه ای ارگانیک تشکیل شده است و همراه با سایر سیستم های حس، کنترل و اجرا، یک سیستم گلخانه ای کامل را تشکیل می دهد. شامل: گلخانه های شفاف، سایه های اتوماتیک، پمپ ها و سر های تزریق، گیاهان شبیه سازی شده و گیاهان واقعی، سیستم گردش آب، سیستم تهویه، سیستم تنظیم نور، سیستم تنظیم دما، محل نصب شبکه سنسورهای بی سیم و غیره. این یک سیستم شبیه سازی واقعی برای اتوماسیون و کاربردهای هوشمند اینترنت اشیاء در زمینه کشاورزی است که بر اساس گره های مختلف حسگر (دمای محیط، رطوبت خاک، دی اکسید کربن، تصاویر و غیره) و شبکه های ارتباطات بی سیم برای درک هوشمند محیط تولید کشاورزی، هشدار زودهنگام هوشمند، تحلیل هوشمند، راهنمایی آنلاین متخصص برای ارائه کشت دقیق، مدیریت بصری و تصمیم گیری هوشمند برای تولید کشاورزی است. یک سیستم آموزشی جامع کشاورزی واقعی را برای دانشگاه ها در زمینه آموزش اینترنت اشیا فراهم می کند تا دانش آموزان درک از کاربردهای فناوری جامع اینترنت اشیا را در آموزش عملی بدست آورند و بر این اساس کاربردهای نوآورانه را انجام دهند تا توانایی های کاربردی نوآورانه دانش آموزان را توسعه دهند و به طور کامل نیازهای دانشگاه های فعلی را برای آموزش استعدادهای فناوری اینترنت اشیا برآورده کنند.

تصویر 1 محصول

واحد های مختلف جمع آوری داده و واحد اجرایی با سرور از طریق ارتباطات بی سیم یا ارتباطات سیمی، کاربر می تواند با توجه به شرایط واقعی کاربر، طرح ارتباطات مناسب را انتخاب کند.

اگر کسی به طور غیرقانونی وارد کلبه شود، سیستم می تواند پیام های متنی هشدار را به تلفن همراه متصل ارسال کند.

ویدئو از راه دور در زمان واقعی بر وضعیت داخل کلبه نظارت می کند.

سیستم نظارت در زمان واقعی بر درجه حرارت و رطوبت هوا، درجه حرارت و رطوبت خاک، روشنایی و غلظت CO2.

کاربر می تواند آستانه درجه حرارت و رطوبت هوا را تنظیم کند و مطابق با آستانه به طور خودکار مرطوب کننده یا صفحه گرمایش را برای تنظیم درجه حرارت و رطوبت هوا روشن یا خاموش می کند.

6. کاربر می تواند آستانه نور را تنظیم کند، با توجه به سیستم آستانه به طور خودکار روشن یا خاموش نور یا پرده آفتابی برای تنظیم شدت نور.

کاربر می تواند آستانه دمای و رطوبت خاک را تنظیم کند و به طور خودکار اسپری را با توجه به سیستم آستانه برای تنظیم دمای و رطوبت خاک باز یا خاموش کند.

کاربر می تواند آستانه غلظت C02 را تنظیم کند تا به طور خودکار سیستم تهویه را با توجه به سیستم آستانه برای تنظیم غلظت CO2 در هوا روشن یا خاموش کند.

9. نظارت بر پلتفرم های مختلف، سیستم کنترل را می توان از طریق نرم افزار ویندوز، نرم افزار تلفن همراه / تبلت اندروید یا شماره عمومی WeChat تشخیص داد.

سیستم آموزشی کشاورزی هوشمند از شبیه سازی شن و ماسه، تجهیزات حسگر، تجهیزات اجرایی و تجهیزات کنترل دروازه تشکیل شده است. از زمین های سبزیجات و کوچه های بزرگ تشکیل شده است. سنسورهای مختلفی از جمله دمای هوا، رطوبت هوا، دمای خاک، رطوبت خاک، شدت نور، غلظت دی اکسید کربن و غیره.

تصویر 3 سیستم های هوشمند کشاورزی

این دستگاه شامل سیستم های زیر است:

زیرسیستم های روشنایی هوشمند

سیستم تنظیم نور خودکار می تواند روشنایی گلخانه را بر اساس سنسور نور تعیین کند، با توجه به استراتژی کنترل، سایه آفتاب یا چراغ های مکمل را کنترل کند و روشنایی داخلی گلخانه را تنظیم کند.

زیرسیستم هوشمند کنترل دمای و رطوبت خاک

این سیستم مجهز به یک سیستم آبیاری خودکار است که از مخزن آب، پمپ، دریچه الکترومغناطیسی، سر آبیاری، سنسور دمای و رطوبت خاک تشکیل شده است. سیستم می تواند زمانی که دمای و رطوبت خاک پایین تر از مقدار تنظیم شده است، پمپ آب، دریچه الکترومغناطیسی را باز کند و آبیاری را شروع کند، در غیر این صورت آبیاری را متوقف کنید.

زیرسیستم هوشمند کنترل دما و رطوبت هوا

سیستم تنظیم دمای خودکار می تواند دمای داخلی را بر اساس سنسور دمای هوا و رطوبت تعیین کند و گرمایش کننده را بر اساس استراتژی کنترل برای دستیابی به هدف تنظیم دمای هوا تغییر دهد.

زیرسیستم هوشمند کنترل غلظت CO2

سیستم تنظیم خودکار CO2، شامل سنسور دی اکسید کربن، فن تخلیه، هنگامی که غلظت دی اکسید کربن بیش از مقدار تنظیم شده است، فن تخلیه را برای تهویه گلخانه باز کنید؛ هنگامی که کمتر از مقدار تنظیم شده، به طور خودکار فن تخلیه را خاموش کنید.

زیرسیستم های امنیتی هوشمند

سیستم نظارت امنیتی عمدتا از ماژول مادون قرمز بدن انسان، دوربین، چراغ های هشدار صوتی و نوری و ماژول GPRS تشکیل شده است، ماژول مادون قرمز بدن انسان نظارت می کند که آیا کسی به آن حمله می کند، اگر کسی به آن حمله کند، چراغ های هشدار صوتی و نوری را روشن می کند و از طریق ماژول GPRS پیام متنی را به تلفن همراه مشتری ارسال می کند. دوربین های وای فای می توانند از راه دور تصویر در زمان واقعی را نظارت کنند.

زیرسیستم کنترل از راه دور

1- دسترسی به وب

این سیستم به صورت وب ارائه می شود و کاربران می توانند از طریق هر کامپیوتری در اینترنت به سیستم دسترسی داشته باشند.

2- کنترل ابر

کاربران می توانند از طریق پیگیری WeChat به شماره عمومی دستگاه اضافه شوند و از طریق کلید های ارائه شده توسط شماره عمومی WeChat وضعیت داخلی را کنترل و مشاهده کنند. همچنین می توانید دستگاه را با ارسال متن و صدا کنترل کنید.

زیرسیستم کنترل مرکزی

1- جمع آوری داده ها

داده های مختلف سنسورها را در پایگاه داده ذخیره کنید.

2- کنترل تحلیلی هوشمند

آمار، کنترل هوشمند نقاط پایان کنترل مختلف بر اساس آستانه تنظیم شده توسط کاربر.

3- بارگذاری داده ها

آپلود داده ها به یک سرور از راه دور برای مشاهده کنترل از طریق شبکه خارجی.

۴- تعامل ترمینال

تعامل با ترمینال کنترل داخلی شبکه محلی، تنظیم سیستم، مشاهده وضعیت، کنترل دستگاه و غیره

زیرسیستم کنترل پایانه

کاربران می توانند از طریق ترمینال تلفن همراه، PAD یا PC به سیستم شن و شن هوشمند کشاورزی دسترسی داشته باشند.

1- جستجوی وضعیت در زمان واقعی

2- تنظیم آستانه

3- کنترل از راه دور تجهیزات

پس زمینه پروژه

کشاورزی سنتی کشور ما خوردن روزانه است و محیط طبیعی تاثیر زیادی بر تولید کشاورزی دارد. کشاورزی سنتی در فرآیند تولید، چه کشاورزی محصولات یا آبزاری، کشاورزی حیوانات، بیشتر بر اساس تجربه و احساس ماهیگیران کشاورزی، این نه تنها باعث ناکارایی عملیاتی، هدر دادن جدی مواد کود می شود، بلکه باعث می شود کیفیت محصولات کشاورزی تضمین شود، سخت است که فشرده و مقیاس بندی شود. سیستم نظارت هوشمند اطلاعاتی می تواند دمای هوا، رطوبت هوا، دمای خاک، رطوبت خاک، شدت نور، غلظت دی اکسید کربن و غیره را کنترل کند. تنظیم خودکار در زمان واقعی پارامترهای مانند شدت نور، جریان آب و مقدار PH، مقدار EC خاک، نظارت بر ایجاد محیط برای رشد گیاهان، محیط درون انبار را به مقدار ایده آل تصور مصنوعی نزدیک می کند تا نیازهای رشد و توسعه محصولات گلخانه ای را برآورده کند.

پروژه اول: حمله ناشناخته، صحنه آلارم خودکار

خلاصه سناریو: هنگام شبیه سازی حمله ناشناخته، سیستم به طور خودکار به شرایط اضطراری پاسخ می دهد. تمرکز بر عملکرد خودکار سیستم های امنیتی هوشمند. هنگامی که ماژول مادون قرمز بدن انسان به نفع افراد نظارت می کند، به طور خودکار چراغ هشدار صوتی را روشن می کند و از طریق ماژول GPRS پیام متنی به تلفن همراه مشتری ارسال می کند. کاربران می توانند از طریق دوربین های وای فای از طریق تلفن همراه از راه دور تصاویر در زمان واقعی را نظارت کنند.

آزمایش شبکه های بی سیم ZigBee

تجهیزات مربوط به: ماژول مادون قرمز بدن انسان دوربین ابری آلارم صوتی ماژول GPRS

پروژه دوم: کاشت سبزیجات ضد فصلی، سیستم هوشمند تنظیم دمای داخلی، نور، آب، کود، گاز و سایر عوامل

خلاصه سناریو: هنگام شبیه سازی کشت سبزیجات ضد فصلی، سیستم به طور خودکار محیط را برای اطمینان از رشد عادی محصولات تنظیم می کند. تمرکز بر سیستم کنترل مرکزی کنترل روشنایی هوشمند و سیستم کنترل دمای هوا و رطوبت است. دمای مناسب و نور کافی عوامل مهمی هستند که بر فتوسنتز گیاهان تأثیر می گذارند. هنگام کشت سبزیجات ضد فصلی، نیاز به دما و نور بیشتر است. سیستم کنترل مرکزی داده های مختلف سنسورها را در پایگاه داده ذخیره می کند. آمار هوشمند و تجزیه و تحلیل داده ها، کنترل هوشمند سیستم های مختلف بر اساس آستانه تعیین شده توسط کاربر. کنترل خودکار سایه آفتاب یا چراغ های مکمل، سوئیچ گرمایش برای دستیابی به هدف نور و تنظیم دمای هوا؛ کاربران از راه دور نظارت ویدیویی بر عملیات در زمان واقعی کلبه.

مربوط به آزمایش:

آزمایش شبکه بی سیم ZigBee

آزمایش جمع آوری دما و رطوبت ZigBee

آزمایش روشنایی ZigBee

آزمایش غلظت دی اکسید کربن ZigBee

آزمایش کنترل نور ZigBee

آزمایش کنترل سیستم آبیاری ZigBee

آزمایش کنترل فن ZigBee

آزمایش کنترل حرارتی ZigBee

آزمایش کنترل رطوبت ZigBee

آزمایش کنترل نور ZigBee

آزمایش کنترل آبیاری ZigBee

آزمایش کنترل صفحه سایه ZigBee

تجهیزات مربوط به: سنسور دی اکسید کربن فن سنسور نور پرده های الکتریکی آفتاب پمپ آب سنسور درجه حرارت و رطوبت خاک مرطوب کننده سنسور درجه حرارت و رطوبت هوا گرمایشگر