现代化温室农业监测系统

方案背景

安全防范技术是集现代科学技术之大成的产物，它体现了现代电子技术、现代通信技术、现代控制技术与现代计算机技术的完美结合，其特点在于它所采用的多元信息采集、传输、监控、记录、管理以及一体化集成等一系列高新技术。实践证明，利用这一技术构成的安全防范系统（简称安防系统），能为建设环境提供一个安全、便利、舒适的受保护空间。监控系统是安防系统中不可缺少的一个重要组成部分，它不仅可以对监控现场进行不间断实时监视，还可通过各种存储媒体将监视内容清晰地记录下来以备随时查证。

       随着国民经济的迅速发展，现代农业得到了长足的进步，温室工程已成为高效农业的一个重要组成部分。计算机自动控制的智能温室自问世以来，已成为现代农业发展的重要手段和措施。它的功能在于以先进的技术和现代化设施，人为控制作物生长的环境条件，使作物生长不受自然气候的影响，做到常年工厂化，进行高效率，高产值和高效益的生产。

       近年来，农业温室大棚种植为提高人们的生活水平带来极大的便利，得到了迅速的推广和应用。种植环境中的温度、湿度、光照度、CO₂浓度等环境因子对作物的生产有很大的影响。实时的对农作物生长进行监控及管理，已经成为必不可少的一种手段。

       针对目前农业大棚发展的趋势，我公司提出了一种大棚远程监控系统的设计。根据大棚监控的特殊性，需要传输大棚现场视频及其它参数给管理者，并把管理者的命令下发到现场执行设备，同时又要使上级部门可随时通过互连网或者手机信息了解区域大棚的实时状况。基于802.11的无线传输技术，使农业大棚视频及现场环境远程监控系统成为可能。

方案设计

考虑到蔬菜大棚狭长的应用场景，我们设计在每个大棚的中段反向放置两台红外监控枪机。

如此设计存在以下几条优点：

• 能够实现监控场景全覆盖；

• 能同时观测到另外一台监控设备的工作状态；

• 设备距离较近，便于集成数据流回传；

在监控设备附近放置专用交换机，在交换机的预留接口可以外接大棚中的环境检测装置，对种植环境中的温度、湿度、光照度、CO₂浓度等环境因子进行实时监测。将一定区域内交换机的业务数据统一通过一台LM4000回传到部署在农场看管站放置的LM4000远程通信设备，将各区域的业务数据汇总显示，实现现代化的农业监管系统。还可通过光纤接入点将系统信息进行联网，实现远程在线监管和异地农场统一监管。

产品选型

在本方案设计中，由于回传数据主体为视频数据且存在扩展多种监测设备的可能，对通信带宽的需求比较大。我们推荐使用LM4000这款产品，较大的发射功率能够满足传输信号的大带宽要求。LM4000在室外应用场景中拥有丰富的经验，可以保障长期应用的稳定性。

l 标准兼容：符合 IEEE 802.11a/g/n标准，集成5.8Ghz射频卡，2*N型天线接头；

l   传输速率：IEEE 802.11n标准最高速率达300Mbps；

l    最大组网规模:32个节点，支持无中心组网；

l  千兆接口：提供 1个百兆自适应以太网口，支持 PoE 供电；

l    频宽选择：支持 10/20/40MHz 多频宽选择，40mhz频宽可提供高达300Mbps 的传输速率；

l  带宽管理：支持 WMM（Qos），支持空口和有线接口的优先级映射，保证语音、视频业务优先级；

l  天线校整：WEB 界面自动显示接收电平值，方便工程施工、测试；

l 抗干扰性：采用 BeamForming 技术，可以更好抑制干扰，减少对网速的影响；

l  网络管理：基于 WEB 远程管理或 SNMP 管理，支持配置文件导入/导出和软件升级；

l  PoE 供电：支持 PoE 供电，方便施工与维护；

l  多重特性：支持波束成形（beamforming），支持空时分组码（STBC），支持低密度奇偶校验（LDPC）；

l  加密方式：支持 WEP，WPA，WAP2，AES，TKIP 和 802.1X；

l  自动扫频：支持动态频率选择(DFS)，能依周围无线环境状况，自动扫描选择最佳信道；

l  生成树协议：自动选择数据链路，扩展多线路备份功能，可适用于高要求数据传输环境；

l 工业外观：金属铸铝外壳，IP68 封装，防尘防水、防风防晒、抗震散热设计，高低温稳定性显著；

l  部署简易：AP 可即插即用，搭配便捷的安装部件，可实现 AP 的快速部署；

l 安装方式：抱杆安装模式。

技术参数