农业生态大棚二氧化碳监控系统建设方案

      在农业生产中，充足的水、光照、二氧化碳是让农作物长势更好的关键因素。但是水和光照这两个关键因素是可以人为控制的，二氧化碳做为农作物进行光合作用的重要原料，因为不能肉眼可见，经常被人们忽视。

      经过调查显示，在二氧化碳充足的环境下生长出来的果蔬比在缺乏二氧化碳环境中生长的果蔬品质更高，所以，我们在进行农业生产，尤其是大棚种植的时候，更需要监测棚内二氧化碳含量。大棚栽培农作物长期处于相对密闭的场所中，一天内棚内二氧化碳浓度的变化很大，日出前达到最大值1000～1200ppm，日出后2.5～3小时降为100ppm左右，仅为大气浓度的30%左右，而且一直维持到午后2小时才开始回升，到下午4时左右恢复到大气水平。

      蔬菜需二氧化碳浓度一般为1000～1500ppm之间，若气象多要素百叶盒监测到棚内的二氧化碳浓度的数值达不到或超出蔬菜所需要的浓度时，大棚内安装的气象监控主机会及时发出警报，控制二氧化碳气体的通断开关，并以平台告警、短信告警或邮件告警的方式给大棚管理者发送相关报警信息，使管理者实时知晓大棚内二氧化碳浓度情况，以保证蔬菜生长提高产量。

      随着科技的不断进步，农业生态大棚逐渐兴起，成为了现代农业的重要组成部分。而建设农业生态大棚二氧化碳监控系统，也是农业增产丰收、农民提高收入的有效辅助工具。农业生态大棚二氧化碳监控系统能够帮助种植者们及时掌握大棚内浓度值的变化情况，并进行干预调节，实现生态大棚科学化、智能化、高效效率的管理。

建设目标：

      针对划分的区域范围内的所有监测传感器通过485通信与该区域的监控主机进行数据通信；

      该区域的监控主机通过现场已部署好的4G通讯网络将监测到的数据上传至监控平台，实现对生态大棚内CO2、光照、温湿度的集中在线监测；

      该区域的监控主机根据二氧化碳的数值自动控制二氧化碳通断开关，保证大棚内CO2浓度值维持在合理的范围内。

方案要素：

      农业生态大棚二氧化碳监控系统主要由二氧化碳浓度采集系统，二氧化碳浓度报警、控制系统以及农业四情测报平台共同建设。针对不同面积和不同区域的生态大棚安装气象多要素百叶盒，全面检测生态大棚中二氧化碳的浓度值。安装在各区域内的气象多要素百叶盒通过485通信将监测到的光照、温湿度、二氧化碳浓度等数据传至气象监控主机，监控主机通过4G通讯网络上传至农业四情测报平台；同时，当任一区域二氧化碳浓度超过预设报警值时，系统会自动报警并控制二氧化碳供给开关，实现对生态大棚CO2浓度状况的集中远程监控。

大屏可视化

      可投屏显示，自动刷新，滚动播放所有设备信息，数据清晰、直观，便于管理员进行系统查看。

数据实时监控

      平台支持实时查看所测环境的各项数据。数据可以通过电子地图界面、列表等方式反映，电子地图界面的优势在于让用户直观看到数据和传感器相对位置，列表则更利于用户对数据进行对比。

历史数据查询、导出

      可通过系统查询每个监测点的设备信息，对设备监测数据、历史数据进行查询。报警数据会以红色显示，支持生成数据曲线图，具有单个或多个因子数据存储/查询/导出数据功能，支持PDF、excel等多种数据格式导出。同时可导出数据查询的时间段、查询数据账号、设备电量、设备在线状态等重要信息。

超限告警

      当监测数值超过预置报警值、设备处于离线状态、设备电量低时，系统能提供平台界面告警、短信告警、电话告警、邮件告警等报警方式，并进行事件记录，供调用和分析。

      支持所有监测因子报警上限、下限，预警上限、下限设置，针对短信、振铃、微信、邮件告警方式有专门的告警联系人管理列表，便于当报警联系人变动时快速查询、添加、删除。

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