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摘 要

信息工业的前两次浪潮已经过去，第三次浪潮是由物联网带来的，近年来得到了广大的学者和专家的关注，这种趋势在最近越来越明显。我们采用基于物联网的智能农业的远程监控系统对智能农业进行监控。我们首先建立了云平台，然后将组态软件部署在云平台，利用部署在云平台中的组态软件设计监控界面.之后我们采用OPC协议，利用端口连接对数据进行了显示和传输，方便对农业大棚内的生长环境因子进行实时监控。我们本系统主要是大棚内的温度、CO2浓度、光照强度以及土壤湿度进行监控。我们通过OPCLink将本机与云平台连接起来，在本机设置出各个环境因子的模拟量，并将模拟量通过OPCLink传输到云平台中我们所设计的监控平台中。同时我们在监控系统中实现了对各个环境因子的实时报警，超过报警限度时则会通知用户采取措施.在监控界面我们还实现了对各个环境因子的实时趋势显示，便于用户随时查看大棚内环境的实时变化情况。

关键词：物联网 云平台 远程监控 OPC协议

Design and implementation of intelligent agricultural remote monitoring system based on Internet of things

ABSTRACT

The first two reform of the information industry have passed, the third reform is brought by the Internet of things. Large numbers of researchers have put much attention on it, in recent years. We use the remote monitoring system of Intelligent Agriculture based on the Internet of things to monitor the intelligent agriculture. First we built a cloud platform, then we deploy the configuration software on the cloud platform，and we use configuration software deployed in cloud platform to design monitoring interface. Then we use the OPC protocol, then the data is displayed and transmitted by port connection, it’s convenient for real-time monitoring of growth environment factors in agricultural greenhouses. The prime mission of the system is to measure the temperature, CO2 concentration, light intensity and soil moisture in the greenhouses. We connect the personal computer to the cloud platform through OPCLink, then set the analog quantity of each environmental factor in the personal computer, and then we transfer the analog quantity to the monitoring platform designed by us through OPCLink. At the same time, we realize the real-time alarm of each environmental factor in the monitoring system, and when the alarm limit is exceeded, the user will be informed to take measures. In the monitoring interface, we also realize the real-time trend display of various environmental factors, and it is convenient for users to view the real-time changes of the environment in the greenhouses at any time.

Keywords: Internet of things; cloud platform; remote monitoring; the OPC protocol

目 录

摘 要 Ⅰ

ABSTRACT Ⅱ

第1章 绪论 1

1.1课题研究的背景与意义 1

1.2国内外发展的现状 2

1.2.1国外智能农业发展 2

1.2.2国内智能农业发展 2

1.3智能农业发展的前景 2

1.4智能农业系统的主要功能 3

1.5课题研究的内容 4

1.6本系统与传统农业的对比 4

第2章 系统架构设计及需求分析 6

2.1系统概述.....................................................6

2.2系统流程架构图...............................................6

2.3系统整体方案设计 7

2.4各环境因素对农作物生长的影响 7

2.5各个环境因素的报警范围 9

第3章 相关技术理论及设备选型 10

3.1 物联网技术 10

3.1.1物联网的概念 10

3.1.2物联网的基本特征 10

3.1.3农业物联网体系结构 11

3.2Web技术 12

3.3传感器的选型 12

第4章 云平台的建立及监控界面设计 17

4.1云平台的建立 17

4.2组态软件的搭建及部署 18

4.3WTScada软件相关配置及操作 21

4.3.1系统配置 21

4.3.2接口配置 22

4.3.3组态工具 22

4.4OPC及KEPSeverEX软件 24

4.5 搭建本机与云平台的信息传输 25

4.5.1本机与平台信息传输模型搭建 25

4.5.2模拟量的创建及传输 25

4.5.3建立与云端的数据连接 26

4.6界面设计 27

4.6.1传感器 27

4.6.2人机交互按钮 28

4.7监控系统主界面及各子界面 29

第5章 总结与展望 35

5.1总结 35

5.2安全性与合理性 35

5.3展望 35

参考文献 37

致 谢 39

第一章 绪论

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