启程信科温湿度智能监控系统

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一、系统概述

该系统包括：环境传感终端、有线RS485、以太网通信总线，或无线Lora、ZIGBEE、WIFI无线传感网、控制终端、现场LED显示屏、监控中心和应用软件平台。

（1）环境信息智能采集系统：实现现场环境（包括空气温度、湿度、粉尘PM2.5、CO、O2、CO2、风速、风向等）信号的自动检测、传输、接收。

（2）视频监控系统

作为数据信息的有效补充，基于网络技术和视频信号传输技术，对监控现场状况进行全天候视频监控。该系统由网络型视频服务器、高分辨率摄像头组成，网络型视频服务器主要用以提供视频信号的转换和传输，并实现远程的网络视频服务。在已有Internet上，只要能够上网就可以根据用户权限进行远程的图像访问、实现多点、在线、便捷的监测方式。

（3）LED显示屏

现场环境因子传感器数据在LED屏实时显示，包括LED屏（尺寸可按用户要求订做）、有线/无线接收网关。传感器数据有线/无线发送到接收网关，再由网关串口与LED屏通信，将所有传感器数据在LED屏实时显示。

（4）监控中心

监控中心由数据服务器、WEB服务器、视频服务器，大屏幕显示系统、UPS及配套网络设备组成，是整个系统的核心。建设管理监控中心的目的是对整个示范园区进行信息化管理并进行成果展示。

（5）应用软件平台

通过应用软件平台可将现场环境感知设备、视频信息感知设备等各种感知设备的基础数据进行统一显示、存储、处理和挖掘，通过中央控制软件的智能决策，形成有效指令，通过微信报警指导管理人员或者直接控制执行机构的方式调节设施内的空气环境。

二、系统架构设计

（1）总体架构

系统的总体架构分为现场数据采集、显示，网络传输，智能数据处理平台和远程控制四部分。

（2）系统有两种典型配置结构■ 两层网络，系统由两类点构成：

A、无线传感器节点，包括无线空气温湿度传感器、无线粉尘PM2.5浓度、无线气体浓度（O2、CO、CO2传感器)、风速、风向、大气压力等；

B、无线网关节点，包括Lora网关、zigbee、WIFI网关或GPRS、4G无线网关。

C、有线传感器节点，包括空气温湿度传感器、粉尘PM2.5浓度、气体浓度（O2、CO、CO2传感器)、风速、风向、大气压力等；

D、有线网关节点，包括RS485总线串口网关、以太网网络网关等。

（3）信息采集

（3-1）无线传感信息采集在监控网络中，电池供电无线空气温湿度传感器、无线粉尘PM2.5传感器、无线CO2传感器等传感器均支持低功耗运行，可使用廉价的干电池或锂电池供电长期工作。如传感器选用电源供电方式，所有的无线传感器节点均运行Lora协议或ZIGBEEPRO2007多跳自组网协议，具有路由、中继功能，可大ERP系统大提高无线通信网络的鲁棒性，大幅延长无线通信距离。

传感器数据通过Lora或WIFI或ZIGBEE协议传送到无线网关节点上，无线网关节点再经过数据路由节点或以太网/GPRS/4G直接将传感器数据发送到数据平台的服务器上。用户可以通过有线网络/无线网络访问数据平台，实时监测温室现场的传感器参数，控制温室现场的相关设备。

（3-2）有线传感信息采集在监控网络中，空气温湿度传感器、粉尘PM2.5浓度传感器、氧气浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度及风速、风向、大气压力等传感器均通过RS485网络拓扑到以太网/GPRS/4G网关，将传感器数据发送到数据平台的服务器上。用户可以通过有线网络/无线网络访问数据平台，实时监测温室现场的传感器参数，控制温室现场的相关设备。

（4）管理平台负责对用户提供现场车间所需功能展示，主要功能包括环境数据监测、数据空间/时间分布、历史数据、超阈值告警和远程控制，视频监控五个方面。数据空间/时间分布将系统采集到的数值通过直观的形式向用户展示时间及空间分布状况（历史曲线、棒图等）、历史数据可以向用户提供历史一段时间的数值展示；超阈值告警则允许用户制定自定义的数据范围，并将超出范围的报警信息及时反映给用户。