一、物聯網溫室控制柜
我公司采用定制型控制柜箱體,整體外形如圖1所示,箱體材質為冷軋板噴塑,尺寸為1800*800*450mm,底部包含100mm底座;控制柜內元器件均采用正泰品牌,對每組分組都加裝漏電保護器,同時加裝相序保護,每路功率不低于3KW。

圖1 遠程智能控制柜示意圖
圖1示意圖注釋:
①10.1寸觸控屏:支持觸摸屏操作,可以查看溫室傳感器數據,通過屏幕控制溫室內設備開關。
②指示燈:亮燈表示開啟狀態,無燈表示關閉狀態。
③控制旋鈕:控制設備正轉、反轉和停;開啟或關閉。
④急停按鈕:當發生緊急狀況時,用戶可按下急停按鈕,停止所有設備運轉。
⑤手動/自動切換:使用旋鈕操作時切換到手動,使用手機或電腦或觸控屏操作時切換到自動。
二、10.1寸觸控屏
物聯網智能控制柜的智能觸摸屏部分,我們采用的是10.1寸串口觸摸顯示屏,智能控制柜觸屏系統是用于智能控制柜中實現傳感器顯示和設備控制的設備終端系統,被鑲嵌于控制柜中,在設備本地實現傳感器和數據顯示和設備控制,與控制柜的旋鈕和遠程管理系統共同對終端設備進行控制。
該系統數據顯示直觀、設備操作簡單,而且專門為智能控制柜的使用進行了功能優化,邏輯簡單。能夠與電腦端和手機的管理平臺,同時對智慧農業中的設備進行管理。
首頁功能
首頁界面有傳感器、設備、菜單切換功能以及設置功能。
在首頁可實時顯示園區內的各個分區的環境數據(包括空氣溫濕度、光照、二氧化碳、土壤溫濕度、土壤EC和土壤PH )

圖2 智能控制柜首頁
點擊右側設置按鈕可以設置各個區域內相關傳感器的開啟與關閉,再次點擊設置按鈕返回首頁。

圖3 設定不同分區內的傳感器
點擊"設備"按鈕切換至設備界面,在該界面內可以對設置好的設備進行開啟和關閉以及正轉、反轉停止的控制。

圖4 可以對每個分區綁定設備
點擊左側設置按鈕可以添加各個區域內的相關設備,并對設備的名稱與ID進行設置。

圖5對每個區域添加控制設備
傳感器數據顯示
在首頁點擊右下角可以切換觀看方式,通過表格的方式可以同時查看五個大區的空氣溫度、空氣濕度、光照、二氧化碳、土壤溫度、土壤濕度、土壤EC、土壤PH的具體情況。

圖6 查看五個大區傳感器數據
以上針對于單個大區,多個大區的操作與一個大區一致。
三、主控系統
物聯網智能控制柜的主控系統部分,我們采用的是我公司自主研發的智控寶和智控寶,該設備是產品控制系統的核心,與傳感器無線通訊,并采集數據,無線上傳至云端;該設備由智聯寶以及智控寶組成,如圖7所示,其中智聯寶包含Lora通訊單元、聯網單元,聯網單元支持2G/4G并能夠以MQTT的方式連接服務器或是使用RJ45接口使用MQTT的方式接入服務器,支持遠程固件升級,遠程調試;智控寶可進行10路拓展,最多可擴展至160路。

圖7 智控寶與智聯寶
四、軟件控制
本項目中用戶在控制系統模塊可對園區賬號下的設備進行控制,分為傳統列表式控制和卡片式控制兩種控制樣式,可對該園區下所有的設備進行遠程開啟和關閉等操作,并可對其設備進行自動化設置,如圖8中①部分所示。

圖8 物聯網管理后臺控制系統界面
用戶通過手機端應用系統,也可以遠程自動控制溫室環境設備,分別包含開關量、正反裝、百分比三種控制類別,如圖9的①部分所示,可對單一設備或者所有設備進行開啟和關閉等操作,如圖9的②部分所示;控制方式可采用普通控制、定時關閉、定量關閉三種控制方式;用戶可以在"我的"部分中的賬戶管理模塊,進行卡片控制和列表控制模式切換,如圖9的③和圖10的①部分所示,選擇自己最習慣的控制界面進行操作。

圖9手機端軟件卡片控制界面

圖10 手機端軟件列表控制界面
