第一篇：設施農業溫室大棚級補貼專項資金管理辦法

設施農業溫室大棚省級補貼專項資金管理辦法

第一條 為大力推進我省設施農業發展，全面提升農業現代化水平，規范和加強設施農業溫室大棚省級補貼專項資金管理，提高資金使用效益，特制定本辦法。

第二條 本辦法所稱設施農業溫室大棚省級補貼專項資金（以下簡稱專項資金）是指由省級財政預算安排的扶持補貼設施農業溫室大棚建設的專項資金。

第三條

專項資金管理應當遵循“項目報備、提前預撥、先建后補、驗收公示、據實撥付”的原則。

第四條

專項資金用于符合正式發布的省定條件的各類新建溫室大棚的補貼。

第五條

專項資金補助對象為集中建造各類溫室大棚的專業大戶、家庭農場、農民合作社、農業企業、科研單位、聯戶農戶等實施主體。

第六條

專項資金補貼范圍為智能溫室、智能溫控大棚

一、智能溫控大棚

二、溫室大棚

一、溫室大棚

二、溫室大棚三等六類符合省定補貼建設標準的溫室大棚，經專家評審認定達到相應省定標準的多樣化棚型溫室大棚。

（一）智能溫室補貼建設標準：高度不低于4.8m，肩高不低于4m。玻璃溫室主立柱不少于120×60×3mm；陽光板溫室主立柱不少于50×100×2.5mm。主立柱柱距不大于4m。桁架不少于60×40×2mm 或 50×50×2mm。縱梁、橫梁方管不少于50×50×2mm。水槽黑板加工成型再熱浸鍍鋅或熱浸鍍鋅板冷彎成型，壁厚不少于2.5mm，水槽可代替肩管縱梁。主要材料采用熱浸鍍鋅管，并經防老化、耐腐蝕處理，現場組裝不經焊接工藝。覆蓋材料為玻璃或聚碳酸酯板（陽光板），其中屋頂為鋼化玻璃或高質量陽光板。配套電動遮陽、自動控溫、通風、增濕、自動水肥、電氣控制等系統。

（二）智能溫控大棚一補貼建設標準：棚體高度不低于4.6m，肩高不低于3m。主立柱方管不少于80×60×2mm或50×100×2mm，柱距不大于4m。拱管圓管不少于32×1.5mm，縱梁、橫梁方管不少于50×50×2mm或60×40×2mm。水槽壁厚不少于1.5mm，水槽可代替肩管。主要材料采用熱浸鍍鋅管，現場組裝采用螺栓緊固。配套濕簾風機或其他調溫系統、電動遮陽系統、自動水肥一體化設施。

（三）智能溫控大棚二補貼建設標準分兩類型：

1.類型一：肩高不低于3.5 m，頂高不低于5 m。立柱圓管不少于114×2.5mm熱浸鍍鋅鋼管或外徑不少于90×90mm方型水泥柱，柱距不大于6 m。三角屋架上弦梁不少于40 ×40×3mm角鋼，下弦梁不少于50 × 50×4mm角鋼。檁條不少于100×1.2mm。屋面采用覆蓋隔熱屋面板或保溫膜加遮陽網。配套（以下三選一）：四周采用一膜一網覆蓋，濕簾或其他降溫系統；保溫阻燃隔熱板，配置制冷機組；墻體阻燃泡沫板，屋頂配置風球。以上組裝配件中的焊接件全部采用先焊接并經防腐處理，現場組裝采用螺栓緊固。

2.類型二：肩高不低于3 m，頂高不低于4 m。四周墻裙采用磚體（混凝土）圈梁厚不少于150 mm，高不少于400 mm（含地下100 mm）；或拱管底部采用水泥澆筑，外徑不小于200 × 200mm。拱桿圓管不少于32×1.5mm熱浸鍍鋅鋼管。縱拉桿圓管不少于25×1.4mm熱浸鍍鋅鋼管。配套頂部和四周采用一膜兩網或兩膜兩網或兩膜一被，卷簾裝置，濕簾降溫或制冷機組等其他降溫系統。以上組裝配件中的焊接件全部采用先焊接并經防腐處理，現場組裝采用螺栓緊固。

（四）溫室大棚一補貼建設標準分兩類型：

1.類型一：棚體高度不低于3.5m，肩高不低于2m。立柱方管不少于60×40×2mm或50×50×2mm；圓管不少于60×2mm，柱距不大于3m。肩管方管不少于40×40×1.8mm；圓管不少于47×1.8mm。拱管圓管不少于32×1.5mm；其中棚寬跨度6 m的不少于25×1.5mm。

2.類型二：棚體高度不低于3.5m，肩高不低于2m。水泥立柱外徑不少于110×110mm，柱距不大于3m。肩管方管不少于40×40×1.8mm；圓管不少于47×1.8mm。拱管圓管不少于32×1.2mm或不少于25×1.4mm。兩類型主要材料均采用熱浸鍍鋅管。組裝配件中的焊接件先焊接并經防腐處理。現場組裝采用螺栓或M5自攻螺栓緊固。水槽可代替肩管。配套水肥一體化設施。

（五）溫室大棚二補貼建設標準：棚體高度不低于3.5m，肩高不低于2m。立柱方管不少于40×40×2mm，圓管不少于47×2mm，其中棚寬跨度6 m的圓管不少于42×2mm；水泥立柱外徑不少于100×100mm。柱距不大于3m。肩管方管不少于40×40×1.5mm，圓管不少于40×1.5mm。拱管圓管不少于25×1.2mm，其中棚寬跨度6 m的不少于22×1.2mm。主要材料均采用熱浸鍍鋅管。組裝配件中的焊接件先經焊接并經防腐處理。現場組裝采用螺栓或M5自攻螺栓緊固。水槽可代替肩管。配套水肥一體化設施。

（六）溫室大棚三補貼建設標準分兩類型：

1.類型一：棚體高度不低于3m，肩高不低于2m。立柱圓管不少于47×1.8mm；水泥立柱外徑不少于90×90mm。立柱間距不大于3m。縱梁圓管不少于40×1.8mm。拱管圓管不少于20×1.2mm。主體骨架與地面接觸的材料采用熱浸鍍鋅管。直接焊接的焊點必須滿焊且做防銹處理。現場組裝采用螺栓或M5自攻螺栓緊固。水槽可代替肩管。配套噴灌或滴灌或其它節水灌溉方式。

2.類型二：棚體高度不低于2.5m，棚寬一般6-9m。棚寬7m以下的拱管不少于25×1.2mm；棚寬大于7m的拱管不少于32×1.2mm。頂縱向拉桿不少于20×1.2mm。拱管間距不大于1.2m。棚頭棚尾兩側各一根不少于25×1.2mm斜拉撐。材料采用熱浸鍍鋅管。配套噴灌或滴灌或其它節水灌溉方式。

第七條

專項資金不得列支下列費用：

（一）不得用于項目實施單位工作人員的工資、獎金、津貼、補貼、勞務費等工資性支出和福利性支出；

（二）不得用于與農業生產設施無關的固定資產購置支出；

（三）不得從項目資金中提取管理費；

（四）不得用于購買或修建樓堂館所、繳納罰款罰金、償還債務、對外投資、購買汽車等；

（五）不得用于其他與項目無關的支出。

第八條

各類溫室大棚的起補面積為智能溫室2畝、智能溫控大棚一10畝、智能溫控大棚二10畝、溫室大棚一20畝、溫室大棚二20畝、溫室大棚三20畝。多棚型申報的合計起補面積以其中起補要求高的為準。因災倒塌原地重建不受起補面積限制。

第九條

各類溫室大棚的省級補貼標準為智能溫室每畝10萬元、智能溫控大棚一每畝5萬元、智能溫控大棚二每畝2萬元、溫室大棚一每畝1萬元、溫室大棚二每畝0.75萬元、溫室大棚三每畝0.5萬元。

第十條

縣級農業部門會同財政部門應根據本地實際，上報年度建設項目及資金需求，經設區市農業、財政部門審核匯總后，于預算執行前一年的10月底前上報省農業廳、省財政廳。

第十一條

省農業廳、省財政廳根據各地申報需求、工作開展情況，在預算執行前一年的11月底前將專項資金提前預撥到有關市縣。確實無法提前預撥的，在省人民代表大會批準年度預算后60日內預撥。

第十二條

縣級農業部門受理實施主體的申請，會同縣級財政部門做好核實和立項工作，并報設區市農業、財政部門。設區市農業、財政部門審核匯總后報省農業廳、省財政廳備案。實施主體已建符合條件溫室大棚也可直接申請驗收，縣級農業部門組織財政等有關部門驗收。

第十三條

已批復項目在實施過程中需要變更的，或結余資金需要調劑使用的，實施主體向縣級農業部門提出申請，由縣級農業部門會同財政部門及時核實，作為驗收與調劑撥付依據，同時上報省市農業、財政部門備案。

第十四條

實施主體建成后，應向縣級農業部門提出驗收申請，由縣級農業部門組織財政等有關部門參加的驗收組，15個工作日內完成驗收。驗收中遇到的建造類型與省定補貼建設標準不同，綜合棚型安全性、先進性、適用性和單位造價，由縣級驗收組認定，無法判定的可由縣級農業部門向省農業廳提出書面請示，省農業廳組織省級專家評審并書面函復，作為項目驗收及資金撥付的依據。各地不得擅自增加驗收辦法規定以外的條件、要求，不得轉嫁、增加實施主體的負擔。

第十五條

縣級農業部門將驗收合格的補貼項目具體情況，在項目所在地村委會公示7天。公示無異議后，縣級財政部門根據農業部門提供的驗收報告和公示結果，于15個工作日內直接撥付實施主體。

第十六條

各地農業、財政部門應當督促實施主體建設進度，加快驗收與撥付，提高資金使用效益。縣級農業、財政部門應于每年10月底前對當年省級預撥資金使用情況進行結算，省農業廳、財政廳將于12月初對當年省級預撥資金進行回收、調劑結余資金。

第十七條

專項資金支付按照國庫集中支付制度有關規定執行。屬于政府采購管理范圍的，按照政府采購法律、法規及制度規定執行。

第十八條

各級財政、農業部門應加強對補助資金使用的監督檢查。使用專項資金的單位及個人，應當自覺接受審計、財政、農業等部門的監督檢查，及時提供相關資料。

第十九條

專項資金執行期間，省農業廳按照績效目標對專項資金進行跟蹤監督和績效評價，對偏離績效目標的項目采取措施進行整改。根據需要，績效評價工作可委托專家、中介機構等第三方實施。省財政廳對績效評價工作進行監督、指導。

第二十條

專項資金使用管理中存在虛報、冒領、截留、挪用等違法行為的，除責令將資金歸還原有渠道或收回財政外，應當按照國務院《財政違法行為處罰處分條例》等法規予以處理。構成犯罪的，移送司法機關依法處理。

第二十一條

本辦法自印發之日起施行。原《設施農業專項資金管理暫行辦法》（閩財農〔2013〕115號）、《福建省農業廳關于印發設施農業溫室大棚補貼建設標準（修訂）的通知》（閩農種植〔2014〕269號）同時廢止。

第二篇：溫室大棚如何搞生態循環農業

溫室大棚如何搞生態循環農業

溫室大棚“四位一體”生態模式是在自然調控與人工調控相結合條件下，利用可再生能源(沼氣、太陽能)、保護地栽培(大棚蔬菜)、日光溫室養豬及廁所等4個因子，通過合理配置形成以太陽能、沼氣為能源，以沼渣、沼液為肥源，實現種植業(蔬菜)、養殖業(豬、雞)相結合的能流、物流良性循環系統，這是一種資源高效利用，綜合效益明顯的生態農業模式。運用本模式冬季北方地區室內外溫差可達30℃以上，溫室內的喜溫果蔬正常生長、畜禽飼養、沼氣發酵安全可靠。

這種生態模式是依據生態學、生物學、經濟學、系統工程學原理，以土地資源為基礎，以太陽能顫動力，以沼氣為紐帶，進行綜合開發利用的種養生態模式。通過生物轉換技術，在同地塊土地上將節能日光溫室、沼氣池、畜禽舍、蔬菜生產等有機地結合在一起，形成一個產氣、積肥同步，種養并舉，能源、物流良性循環的能源生態系統工程。

這種模式能充分利用秸稈資源，化害為利，變廢為寶，是解決環境污染的最佳方式，并兼有提供能源與肥料，改善生態環境等綜合效益，具有廣闊的發展前景，為促進高產高效的優質農業和無公害綠色食品生產開創了一條有效的途徑。

“四位一體”生態溫室是依據生態學、經濟學、系統工程學原理，以土地資源為基礎，以太陽能為動力，以沼氣為紐帶，將日光溫室、豬舍、沼氣池、蔬菜(瓜、果)全封閉的連在一起，實現種植、養殖并舉，產(沼)氣、積肥同步，生物種群較多，食物結構健全，能流、物流循環的生態系統工程。

一、基本結構

“四位一體”生態溫室坐北朝南，東西延伸，東西長50米--80米，南北寬8米--10米，脊高3米--3．2米；豬舍緊靠溫室出入門的一端內側，東西3米--4米，南北4米--5米；沼氣池位于豬舍內地下1．5米--2米處，容積8立方米--12立方米，出料口位于蔬菜(瓜、果)田內。

二、建設要點

“四位一體”生態溫室應建設在避風向陽，地勢平坦，土質肥沃，灌溉方便，四周無高大建筑物，光照和通風條件較好的地段。

1．沼氣池建設 沼氣池是生態溫室的核心部分，起著連結養殖與種植、生產與生活用能的紐帶作用。建設技術按國標GB4750--84執行。其技術要點：①確定沼氣池中心點，挖池并將池底修成鍋底狀；②用150號混凝土澆筑池底，厚10厘米--15厘米；③支模澆筑主池壁，用150號混凝土一層一層澆筑并搗實，厚度5厘米，同時安裝進、出料管；④用200號混凝土采用對稱澆筑方法一次性完成拱頂澆筑，厚度5厘米以上；⑤水壓間澆筑同上述③；⑥拆模清理，采用七層密封方法進行池內密封；⑦試水、試壓；⑧填料；⑨安裝輸氣管、氣壓表、燈、灶等。

2．日光溫室建設 日光溫室是生態溫室的主體結構。①透光率高，保溫性能好，抗風雪

能力強，方便管理；②坐北朝南，東西延伸，如有偏斜，不超過5度為宜；③東西長50米--80米，南北寬8米--10米；④三面圍墻，厚度不低于1米，北墻高度2米--2．2米；⑤頂面起脊，后坡與地面夾角35度--45度，前坡與地面夾角25度左右；⑥內設3排--4排立柱(鋼筋結構不設)，后坡有保溫屋頂；⑦頂面和三面圍墻設通風換氣窗，出入門設保溫門簾；⑧頂面蓋保溫草簾；⑨南沿外設防寒溝。

3．豬舍建設 豬舍外側墻與溫室墻為統一整體，北墻、內側墻厚24厘米，墻與溫室頂面橫接，北墻設豬舍門，內側墻在高60厘米和150厘米處分設兩個24厘米x24厘米的換氣孔，豬舍南墻為鐵欄護墻，設門，豬舍頂面設通風窗。

通過對已建成使用的五井鎮下五井東村“四位一體”生態溫室進行效益分析，一座生態溫室，年可產沼氣1100立方米，節煤1．1噸，提供沼液、沼渣10噸，溫室養豬生長快，出欄率高，節約飼料，年可增收節支8000余元。同時，沼氣燃燒為溫室增溫，為作物生長提供二氧化碳肥，沼液、沼渣追肥，培肥地力，減少化肥和農藥用量，提高作物產量和品質，是促進農民致富，幫助農民奔小康的新模式、新技術。

“四位一體”生態溫室種養模式及配套技術，將自然調控與人工調控相結合，通過生物轉換技術，在農戶土地上將沼氣池、豬臺、溫室、蔬菜有機結合在一起，形成了以土地資源為基礎，以太陽能為動力，以秸稈糞便為原料，以沼氣為紐帶，種養結合的新型生態溫室種養模式。它在同一塊土地上實現了產氣、積肥同步，種植、養殖并舉，建立了一個生物種群較多，食物鏈結構健全，能流、物流較快循環的能源生態系統，成為促進農業和農村經濟發展，改善生態環境系統，提高人民生活水平的一項重要技術措施。

二、模式的構成與技術組裝

1．該模式的基本構成。建200--600平方米的溫室—個，溫室內建20平方米畜禽圈舍，畜禽圈舍下建6--10立方米的沼氣池，畜禽糞便入沼氣池厭氧發酵，溫室內安裝沼氣燈，發酵后生成的沼氣，一方面用于照明、做飯；另一方面，在溫室內點燃沼氣燈，可起到提高棚溫，增施二氧化碳氣肥的效果。生成的沼液用于替代無機肥追施、葉面噴施，還可起到防蟲治病的效果。沼渣用作基肥，沼液還可用作飼料添加劑喂豬。潤普達農業專注于重慶新型溫室大棚方案設計，重慶新型溫室大棚施工，重慶新型溫室大棚設施安裝，重慶新型溫室大棚造價，重慶新型溫室大棚預算等綜合性現代農業高科技企業。

2．主要技術。沼氣池的建設與管理技術：沼液作添加劑喂豬技術；沼渣、沼液綜合利用替代化肥、農藥技術；防治發生氣害技術；科學調控豬舍與蔬菜種植區，形成種養良性循環技術。

第三篇：智能農業溫室大棚管理系統項目計劃書

智能農業溫室大棚管理系統項目計劃書

一、項目背景

近年來，農業溫室基礎設施發展迅速，但是在自動監控方面仍存在著諸多問題。溫室監控區域較大，需要大量的傳感器節點構成大型監控網絡，通過各種傳感器采集諸如溫度、空氣濕度、光照度、土壤濕度、EC值、pH值等信息，實現自動化監控。傳統溫室監測與控制系統多采用有線連接，布線復雜，往往造成溫室內線纜縱橫交錯、使用不便、安裝維護困難、可靠性差等問題。

無線傳感器技術被認為是滿足溫室應用需求且代替有線連接的最好方式。惠企物聯科技結合最新的ZIGBEE無線技術，將傳感器整合到無線傳送網絡中：通過在農業大棚內布置溫度、濕度、光照、等傳感器，對棚內環境進行檢測，從而對棚內的溫濕度，光照等進行自動化控制。通過更加精細和動態監控的方式，來對農作物進行管理，更好的感知到農作物的環境，達到“智慧”狀態，提高資源利用率和生產力水平。

二、現存問題

? 首先是成本較高。一般來講，一套智能化的控制系統成本主要包括硬件成本、運行成本和維護成本。硬件成本包括各儀器儀表、通信線纜等。整個系統也不能自由組合或者裁剪應用于不同的對象，使得難以得到推廣和普及。同時，由于系統復雜、布線繁多、故障率高而且使得故障后的維修成本極大。另外，系統龐大造成的運行成本也不是一筆小費用。? 其次是布線復雜。溫室中有大量分散的傳感器和執行機構，這些設備可能隨著作物的改變而進行調整，同時錯綜復雜的線纜也需要重新鋪設，工作量較大。為了科學、合理地實現大面積溫室環境參數的自動檢測與控制，電子檢測裝置和執行機構的設置不僅數量大而且分布廣，連接著各個裝置與機構的線纜，也因此縱橫交錯。當溫室內生產的果蔬作物更替時，相應的電子檢測裝置和執行機構的位置常常需要調整，連接著各個裝置與機構的線纜有時也需要重新布置。這不僅增大了溫室的額外投資成本和安裝與維護的難度，有時也影響了作物的良好生長。

? 第三，故障解決難。當數據無法正常接收時，檢查人員不知道是線路問題還是節點故障。另外，目前的控制系統多采用基于現場總線的分布式模式，當總線出現故障時，雖然各控制節點尚能正常工作，但是上位機卻無法正常管理整個網絡，專家控制策略無法實施。

三、項目意義

(1)實現廣范圍的測量，需求傳感器節點多

當前溫室生產的首要特點就是監控區域很大，普通單個連棟溫室都有幾千平方米，而一個園區溫室群的面積可能會在幾百畝以上，因此需要大量的傳感器節點構建傳感器網絡，在每個溫室中采集諸如空氣溫度、空氣濕度、光照強度、土壤濕度、營養液EC值、pH值以及室外天氣參數等信息，除此以外，目前對作物生理參數的檢測也逐漸受到人們的重視，因此將會有更多的傳感器節點被用于溫室生產。另外，用于驅動溫室中執行機構的控制節點的數量也不能忽略。由此可見，溫室對其監測與控制系統的首要需求就是網絡容量大。(2)檢測點位置靈活變動 溫室中大量分散的傳感器，但隨著作物的生長而需要不斷調整位置；或者當溫室內生產的作物更替時，相應的電子檢測裝置和執行機構的位置也常常需要調整；另外，溫室的利用結構也會經常根據用戶需要而不斷改變，這就要求系統中各個節點能根據需要隨意變換位置而不影響系統工作。(3)節點數目可隨意增減

作物生長階段不同，環境因子對作物的影響可能也不同，生長初期可能對溫度比較敏感，而后期可能對光照比較敏感，這就要求系統可以隨意改變節點的類型和數量。除此以外，隨著作物的生長，用戶可能還需要對植物的生理參數進行監測而需要不斷增加傳感器節點。在某些科研溫室中，也經常需要改變傳感器節點的類型和數量，以達到精確監測與控制。上述這些情況都需要所用的監控系統的節點能隨意增減。(4)系統可靠性

系統故障而造成的經濟損失不可估量。如果系統出現問題而未能被及時發覺和修復，那么可能對作物造成致命的傷害，尤其在一些惡劣的天氣例如高溫和寒冷氣候條件下，這將直接影響產量和收益。另外，溫室內濕度高、光照強、具有一定的酸性，都會導致線纜的腐蝕、老化，從而降低系統的可靠性和抗干擾性，這對于檢查系統故障造成困難。例如，當數據無法正常接收時，檢查人員不知道是線路問題還是節點故障，這對及時發現和解決故障帶來不便。因此，溫室測控系統必須要可靠。

四、項目介紹

4.1 ZIGBEE技術介紹

ZIGBEE技術是IEEE(美國電子和電氣工程師協會)研發的新一代無線通訊技術。可應用在固定、便攜或移動設備上的，低成本、低功耗的低速率無線連接技術；2001年8月，美國HONEYWELL等公司發起成立了ZigBee聯盟，他們提出的ZigBee技術被確認為IEEE 802．15．4標準；現聯盟內有眾多的成員企業。

ZIGBEE技術現已被非常的應用，諸多的芯片廠家，如TI,三星，飛利浦等等，都生產出了與該協議技術兼容的芯片，并被大量的應用。

ZIGBEE屬于微波段2.4GHZ頻率，可實現遠距離（0~1000米）傳送給路由器；一般有3部分組成：ZIGBEE傳感器標簽、ZIGBEE路由器、ZIGBEE協調器組成，需外接2.4~3.7V的電源，當標簽檢測到現場的數據后，通過電磁波的傳導，遠距離的無線傳輸給路由器，路由器在已同樣的原理傳輸給協調器，協調器一方面可以將數據通過串口傳送給電腦，以供系統分析控制，一方面可以通過內置的單片系統處理、分析、控制所接受的數據。整個傳輸過程均通過無線傳輸，傳送速率在250K/s,且在傳送過程中對數據的加密保護，實現了快速、安全的現場數據采集。

ZIGBEE在無線傳輸的過程中，可以自動的實現自組網、多跳、就進識別的功能，當現場的單個路由出現問題時，其他路由會自動的尋找其他的線路，不會耽誤系統的運行； 4.2系統簡介

溫室大棚對環境的要求非常高，溫度、濕度、光照、CO2、等一系列的參數均對其影響重大。優秀的溫室大棚管理，即對于以上環境變量的嚴格管理。

在本系統中，我們采用不同的傳感器來實現對環境的監控，像無線溫度傳感器、無線濕度傳感器、無線光照度傳感器、無線CO2傳感器等。以無線溫度傳感器為例，該傳感器采用3大模塊組成：

1、溫度傳感器模塊；

2、單片機系統模塊；

3、無線發送模塊。溫度傳感器模塊檢測到現場的溫度數據后，將數據交由單片機處理，單片機通過模擬轉數字-數字轉模擬的處理，最終驅動無線發送模塊將數據無線發出。此無線溫度傳感器的傳輸距離可達120米。

無線溫度傳感器將數據向外發送，安裝在室內的或室外的路由器接受該數據，并將數據整理后，發送給ZIGBEE協調器，協調器會將數據整理并通過串口上傳電腦，電腦即根據現場的數據，與溫度標準值進行比較，如若超出標準值，電腦則控制溫室內外的：天窗、側窗、內遮陽保溫幕、外遮陽幕、風機、等開啟。同時，溫室內的傳感器時時檢測現場數據，當現場溫度達到標準值后，電腦即關閉控制。

4.3系統硬件組成

系統硬件按照控制的流程分3大部分：數據采集部分、數據傳輸部分、控制部分。

4.3.1數據采集部分

? 溫度傳感器：該傳感器采用3大模塊組成：

1、溫度傳感器模塊，采用美國進口的DS18B20模擬頭，精度等級在± 0.5℃；

2、單片機系統模塊；

3、無線發送模塊。

4、長待機電池。溫度傳感器模塊檢測到現場的溫度數據后，將數據交由單片機處理，單片機通過模擬轉數字-數字轉模擬的處理，最終驅動無線發送模塊將數據無線發出。每只傳感器都帶有一個ID號，而此ID號是有24位的字母、數字組成，可以實現無限的序號組合，即可實現全球唯一ID號；每只標簽的ID號與其所在的位置是相對應的，這個可以在系統建數據庫時，位置綁定在該ID號的信息中。即當系統讀取到序號為“1234567”的ID號時，系統即會知道該標簽是處于：第幾號溫室？那個位置段？，如該標簽測量的數據較高時，系統就會知道具體的位置。此無線溫度傳感器的傳輸距離可達120米。

? 濕度傳感器：該傳感器采用3大模塊組成：

1、濕度傳感器模塊，采用美國進口的SHT11模擬頭，精度等級在± 3%RH；

2、單片機系統模塊；

3、無線發送模塊。

4、長待機電池。濕度傳感器模塊檢測到現場的濕度數據后，將數據交由單片機處理，單片機通過模擬轉數字-數字轉模擬的處理，最終驅動無線發送模塊將數據無線發出。每只傳感器都帶有一個ID號，而此ID號是有24位的字母、數字組成，可以實現無限的序號組合，即可實現全球唯一ID號；每只標簽的ID號與其所在的位置是相對應的，這個可以在系統建數據庫時，位置綁定在該ID號的信息中。即當系統讀取到序號為“1234567”的ID號時，系統即會知道該標簽是處于：第幾號溫室？那個位置段？，如該標簽測量的數據較高時，系統就會知道具體的位置。此無線濕度傳感器的傳輸距離可達120米。

? 光照度傳感器：該傳感器采用3大模塊組成：

1、溫度傳感器，采用美國德州儀器的傳感器，可測量0~20萬lus；

2、單片機系統模塊；

3、無線發送模塊。

4、長待機電池。光照度傳感器模塊檢測到現場的溫度數據后，將數據交由單片機處理，單片機直接將接受到的傳感器數字信號處理，并驅動無線發送模塊將數據無線發出。每只傳感器都帶有一個ID號，而此ID號是有24位的字母、數字組成，可以實現無限的序號組合，即可實現全球唯一ID號；每只標簽的ID號與其所在的位置是相對應的，這個可以在系統建數據庫時，位置綁定在該ID號的信息中。即當系統讀取到序號為“1234567”的ID號時，系統即會知道該標簽是處于：第幾號溫室？那個位置段？，如該標簽測量的數據較高時，系統就會知道具體的位置。此無線光照度傳感器的傳輸距離可達120米。

? CO2傳感器：該傳感器采用美國（Telaire）公司產品，該傳感器采用紅外光譜形式，0-2000PPM 的量程能滿足植物研究的所有需求。傳感器對科研型溫室高溫、高濕不敏感。此傳感器采用有線傳輸。該只傳感器與其所在的位置是相對應的，這個可以在系統建數據庫時，位置綁定在該ID號的信息中。即當系統讀取到序號為“1234567”的ID號時，系統即會知道該標簽是處于：第幾號溫室？那個位置段？，如該標簽測量的數據較高時，系統就會知道具體的位置。

? 雨量傳感器：本儀器反斗部件翻轉靈敏，性能穩定，工作可靠。承雨口采用不銹鋼皮整體沖拉而成，光潔度高，滯水產生的誤差小。儀器外殼用不銹鋼制成，防銹能力強，外觀質量佳。此傳感器采用有線傳輸。該只傳感器與其所在的位置是相對應的，這個可以在系統建數據庫時，位置綁定在該ID號的信息中。即當系統讀取到序號為“1234567”的ID號時，系統即會知道該標簽是處于：第幾號溫室？那個位置段？，如該標簽測量的數據較高時，系統就會知道具體的位置。

? 降雨感知傳感器：探頭為美國德州儀器 TI 公司產品，主要用于探測是否有降雨，該產品具有判斷降雨和結露的不同情況，具有工作可靠，價格便宜等特點。此傳感器采用有線傳輸。該只傳感器與其所在的位置是相對應的，這個可以在系統建數據庫時，位置綁定在該ID號的信息中。即當系統讀取到序號為“1234567”的ID號時，系統即會知道該標簽是處于：第幾號溫室？那個位置段？，如該標簽測量的數據較高時，系統就會知道具體的位置。?

風速風向傳感器：風速風向傳感器”選用美國Davis（戴維斯）公司產品（Davis6410）。“風速風向傳感器”內部裝有精密旋轉運動部件，這些機械部件的穩定性非常好，能在惡劣環境下保持傳感器的測量精度。，外殼高強度特殊工程塑料具有極好的抗紫外老化作用。此傳感器采用有線傳輸。該只傳感器與其所在的位置是相對應的，這個可以在系統建數據庫時，位置綁定在該ID號的信息中。即當系統讀取到序號為“1234567”的ID號時，系統即會知道該標簽是處于：第幾號溫室？那個位置段？，如該標簽測量的數據較高時，系統就會知道具體的位置。

? 土壤濕度傳感器：采用水利部認證傳感器，該傳感器采用先進的“時域反射原理”，桿式設計，感應部分 48cm，適用于測量任何類型土壤的體積含水量，測量精確，性能穩定可靠，此傳感器采用有線傳輸。該只傳感器與其所在的位置是相對應的，這個可以在系統建數據庫時，位置綁定在該ID號的信息中。即當系統讀取到序號為“1234567”的ID號時，系統即會知道該標簽是處于：第幾號溫室？那個位置段？，如該標簽測量的數據較高時，系統就會知道具體的位置。

? 水暖水溫傳感器與土壤溫度傳感器：采用美國DALAIS 公司溫度傳感器，外套“密封不銹鋼鎧甲”。特性：一致性好，精度高，密封性好，此傳感器采用有線傳輸。該只傳感器與其所在的位置是相對應的，這個可以在系統建數據庫時，位置綁定在該ID號的信息中。即當系統讀取到序號為“1234567”的ID號時，系統即會知道該標簽是處于：第幾號溫室？那個位置段？，如該標簽測量的數據較高時，系統就會知道具體的位置。

? 液面濕度傳感器: 主要測量植物表面的葉面蒸發程度及植物表面的濕度情況，適用于高檔花卉。例：一品紅，該系列傳感器適用于農業、園林、氣象、環保等領域對溫度和濕度的測量，經過絕緣封裝等加工工藝，可在高溫高濕等惡劣環境中長期穩定地工作。此傳感器采用有線傳輸。該只傳感器與其所在的位置是相對應的，這個可以在系統建數據庫時，位置綁定在該ID號的信息中。即當系統讀取到序號為“1234567”的ID號時，系統即會知道該標簽是處于：第幾號溫室？那個位置段？，如該標簽測量的數據較高時，系統就會知道具體的位置。

以上的諸多品種傳感器，可直接安放在溫室內，或溫室外。其中最為常用的傳感器為溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器，在本系統中針對此3種傳感器，我們采用無線的傳輸方式，用無線模塊將數據送至無線路由器。其他種類傳感器因考慮用量較少，用無線傳輸方式成本較高，暫時用有線傳輸數據。

4.3.2數據傳輸部分

? 無線路由器：識讀標簽；微波2.4~2.5GHz微波頻段；吊掛式或固定支架安裝，防塵防水，與標簽的讀寫距離0~300米。

無線路由器的信號覆蓋到無線傳感器的接收范圍內時，路由器即能采集到標簽過來的數據信息；

因現場需要檢測不同位置的環境，會安裝較多的傳感器，路由器接收的數據具備冗長性，通過數據融合，將多個無線傳感器數據整理成更精準的數據，無線發送給協調器；

路由器除接收并發送無線傳感器的數據外，還可以作為其他路由器的上位路由，其他路由可以借此路由進行與協調器的通訊。

? 無線協調器：識讀中繼器，接收中繼傳送過來的信息，并將數據用串口上傳工控機；識別距離0~300米可調；微波2.4~2.5GHz頻段；吊掛式或固定支架安裝，工業RS485串口，防塵防水。

協調器是最終連接電腦的設備，它前端采集路由數據，后端向電腦傳送數據。當現場數據較大，較多時，亦不會產生數據的擁堵。

4.3.3控制部分

? 工控機：采用工業PC機，較強的功能與性能，具備工業級別的串口通訊、I/O口輸入輸出。

內置強大的軟件控制功能：穩定的數據采集、基于實際應用的數據分析、專家數據庫、精準的控制邏輯。

? PLC控制：采用西門子公司的S7系列PLC；多路穩定的I/O控制、工業級別的串口通訊、精準的控制時序、? 驅動控制：電機、氣缸、電磁閥

? 現場執行單元：內遮陽，外遮陽，頂開窗，側開窗，濕簾外開窗，濕簾水泵，濕簾風機，2組風機，內循環風機，補光燈，噴霧，微噴等設備。（甲方單獨配置）

4.4系統軟件

本系統軟件著重分析了溫室中的：空氣溫度、空氣濕度、土壤溫度、光照度，4大參數，這是溫室環境控制中最重要的4個參數。

4.4.1空氣溫度控制

4.4.1.1現場數據采集

在溫室內安放多個無線傳感器，因傳感器無線發送數據，所以不用擔心布線的繁雜，可以將傳感器安放在溫室內的任何一個地方，并且可以隨意的調整位置。傳感器還內存有ID號，每個傳感器的ID是全球唯一，是代表該傳感器的身份。傳感器安放好后，傳感器的ID號、采集的數據、所在位置等信息會一并的傳給路由。

溫度管理一般把一天分為午前、午后、前半夜和后半夜4個時段來進行溫度調節。午前以促進光合作用、增加同化量為主；午后光合作用呈下降趨勢；日落后以促進體內同化物的運轉；夜溫以抑制呼吸、減少消耗、增加積累； 傳感器內置單片控制系統，因此可以設置傳感器檢測和外發數據的周期，就可以設置傳感器外發數據的周期為1次/小時、1次/分鐘、或1次/30秒等，一來可以根據現場的實際需求而定，二來可以為傳感器節省電能，使用的時間更長久。

4.4.1.2數據傳輸

傳感器將采集到的數據無線發送給室內的路由器，路由器接收并轉化傳感器的數據，標簽是利用電磁波形式傳遞數據，路由接收后，解調該數據。在同一時間會有多個標簽向路由發送數據，路由會將接收到的數據進行融合，整理成較精準的數據發出。如：

路由器除接收并發送無線傳感器的數據外，還可以作為其他路由器的上位路由，其他路由可以借此路由進行與協調器的通訊。如圖：

協調器是最終連接電腦的設備，它前端采集路由數據，后端向電腦傳送數據。工業RS485串口連接電腦，防塵防水。4.4.1.3控制時序

A、溫度高于標準值：每種植物都有不同的溫度生長曲線，植物在不同的時間段都會有不同的適宜生長溫度，如在每一天中，植物對于溫度的需求就有4種，這是因為其處于不同的時段，會有不同的轉化機能。當溫室內的空氣溫度高于標準值時，系統會自動比較在某時段標準值與實際值的差異，進而來控制不同設備進行降溫。

? 如：ID號為“123456789”的傳感器，檢測到現場的溫度數據為35.4℃時，數據經由無線路由，無線協調器，最終將數據上傳給工控機。

? 系統為保證該溫度值不是瞬間的值，會在第一次接收到該ID號的數據后延時0~90秒，再取值比較，借以準確的判斷該值是一個趨勢值。

? 系統會調出在該段時間的標準值27℃，并與現場數據比對，判斷比現場的溫度高8.4℃，即會控制降溫設備開啟。

? 控制降溫設備的開啟順序：系統在一定的時間內（0~99秒可調）判斷當前溫度值不能降低到目標值時，會順序開啟降溫設備；當現場溫度與目標溫度相差較大時，系統控制跳躍開啟其中的某項設備。

? 天窗：分段開啟頂開窗系統;通過室外自然溫室調整溫室內的溫度，依此原理，直至頂開窗系統為 100%。

? 側窗：再分段開啟側窗通風系統；依此原理，直至側開窗系統為 100%。

? 強制降溫過程：自然通風不能降低溫室內的溫度時，系統自動關閉自然通風相關設備，采用強制通風的方式來控制室內溫度。延時后，關閉天窗，其次關閉側窗。? 濕簾外翻窗：開啟濕簾外翻窗。? 一組風機：開啟第一組風機。? ? 濕簾水泵：開啟濕簾水泵。? 二組風機：開啟第二組風機。

? 循環風機：在一定的時間內判斷當溫室內的溫室不均勻時，開啟循環風機。? 噴林或噴霧：開啟屋頂噴淋系統。

? 報警：判斷溫度降不到目標值,則計算機會開啟溫度過高報警，提示用戶需增加降溫設備。系統會時時檢測現場溫度，當現場溫度趨于目標溫度時，系統即關閉降溫設備。

B、溫度低于標準值：

? 如：ID號為“123456789”的傳感器，檢測到現場的溫度數據為20℃時，數據經由無線路由，無線協調器，最終將數據上傳給工控機。

? 系統為保證該溫度值不是瞬間的值，會在第一次接收到該ID號的數據后延時0~90秒，再取值比較，借以準確的判斷該值是一個趨勢值。

? 系統會調出在該段時間的標準值27℃，并與現場數據比對，判斷比現場的溫度低7℃，即會控制升溫設備開啟。

? 控制升溫設備的開啟順序：系統在一定的時間內（0~99秒可調）判斷當前溫度值不能升溫到目標值時，會順序開啟升溫設備；當現場溫度與目標溫度相差較大時，系統控制跳躍開啟其中的某項設備。

? 內遮陽保溫幕：拉下內遮陽保溫幕，不使室內溫度外泄。? 外遮陽幕：若外界光照較強，可打開外遮陽幕，通過光照升溫。? 熱風爐、水暖空調、暖氣：打開加熱裝置，是室內溫度升溫。

? 報警：判斷溫度降不到目標值,則計算機會開啟溫度過高報警，提示用戶需增加降溫設備。

系統會時時檢測現場溫度，當現場溫度趨于目標溫度時，系統即關閉升溫設備。

4.4.2空氣濕度控制

4.4.2.1現場數據采集

在溫室內安放多個無線傳感器，因傳感器無線發送數據，所以不用擔心布線的繁雜，可以將傳感器安放在溫室內的任何一個地方，并且可以隨意的調整位置。傳感器還內存有ID號，每個傳感器的ID是全球唯一，是代表該傳感器的身份。傳感器安放好后，傳感器的ID號、采集的數據、所在位置等信息會一并的傳給路由。

濕度傳感器內置單片控制系統，因此可以設置傳感器檢測和外發數據的周期，就可以設置傳感器外發數據的周期為1次/小時、1次/分鐘、或1次/30秒等，一來可以根據現場的實際需求而定，二來可以為傳感器節省電能，使用的時間更長久。

4.4.2.2數據傳輸

傳感器將采集到的數據無線發送給室內的路由器，路由器接收并轉化傳感器的數據，標簽是利用電磁波形式傳遞數據，路由接收后，解調該數據。

在同一時間會有多個標簽向路由發送數據，路由會將接收到的數據進行融合，整理成較精準的數據發出。如：

路由器除接收并發送無線傳感器的數據外，還可以作為其他路由器的上位路由，其他路由可以借此路由進行與協調器的通訊。如圖：

協調器是最終連接電腦的設備，它前端采集路由數據，后端向電腦傳送數據。工業RS485串口連接電腦，防塵防水。

4.4.2.3控制時序

A、濕度高于標準值：

? 如：ID號為“123456789”的傳感器，檢測到現場的濕度數據為80%RH時，數據經由無線路由，無線協調器，最終將數據上傳給工控機。

? 系統為保證該濕度值不是瞬間的值，會在第一次接收到該ID號的數據后延時0~90秒，再取值比較，借以準確的判斷該值是一個趨勢值。

? 系統會調出在該段時間的標準值65%RH，并與現場數據比對，判斷比現場的溫度高15%RH，即會控制除濕設備開啟。

? 控制除濕設備的開啟順序：系統在一定的時間內（0~99秒可調）判斷當前濕度值不能降低到目標值時，會順序開啟除濕設備；當現場濕度與目標濕度相差較大時，系統控制跳躍開啟其中的某項設備。

? 側窗：分段開啟側窗通風系統，進行除濕，依此原理，直至側開窗系統為 100%。? 除濕機控制：開啟除濕機進行除濕。

? 報警：判斷溫度降不到目標值,則計算機會開啟濕度過高報警，提示用戶需增加除濕設備。

系統會時時檢測現場濕度，當現場濕度趨于目標溫度時，系統即關閉除濕設備。B、濕度低于標準值：

? 如：ID號為“123456789”的傳感器，檢測到現場的濕度數據為40%RH時，數據經由無線路由，無線協調器，最終將數據上傳給工控機。

? 系統為保證該濕度值不是瞬間的值，會在第一次接收到該ID號的數據后延時0~90秒，再取值比較，借以準確的判斷該值是一個趨勢值。

? 系統會調出在該段時間的標準值65%RH，并與現場數據比對，判斷比現場的溫度低15%RH，即會控制加濕設備開啟。

? 控制加濕設備的開啟順序：系統在一定的時間內（0~99秒可調）判斷當前濕度值不能升到到目標值時，會順序開啟加濕設備；當現場濕度與目標濕度相差較大時，系統控制跳躍開啟其中的某項設備。

? 加濕機控制：開啟加濕機進行加濕。需設置相應的目標值，系統就會自動運行。判斷時間保證了不是判斷瞬間濕度值的超標，而是判斷濕度度整體趨勢的變化；在一定的時間內濕度值都超標，才啟動控制條件。穩定判斷時間保證溫室設備啟動后，不判斷瞬間達到目標值，而是穩定一段時間后才判斷。避免了控制條件很快反復上升；也避免設備電機頻繁啟動，從而更好的保護電機.? 報警：判斷溫度降不到目標值,則計算機會開啟濕度過高報警，提示用戶需增加除濕設備。

系統會時時檢測現場濕度，當現場濕度趨于目標溫度時，系統即關閉加濕設備。

4.4.3土壤溫度控制

4.4.3.1現場數據采集 在溫室內安放多個有線傳感器，傳感器時時的通過線纜向電腦發送數據。

4.4.3.2控制時序

土壤溫度低于標準值：

? 該傳感器是數字傳感器，內存有0~99的ID號，現場變送出數字信號傳送給電腦。現場的溫度數據為15℃時，系統為保證該濕度值不是瞬間的值，會在第一次接收到該ID號的數據后延時0~90秒，再取值比較，借以準確的判斷該值是一個趨勢值。

? 系統會調出在該段時間的標準值25℃，并與現場數據比對，判斷比現場的溫度低10℃，即會控制升溫設備開啟。

? 控制升溫設備的開啟順序：系統在一定的時間內（0~99秒可調）判斷當前濕度值不能提高到目標值時，會順序開啟升溫設備；當現場溫度與目標溫度相差較大時，系統控制跳躍開啟其中的某項設備。

? 內遮陽保溫幕：拉下內遮陽保溫幕，不使室內溫度外泄。? 外遮陽幕：若外界光照較強，可打開外遮陽幕，通過光照升溫。? 熱風爐、水暖空調、暖氣：打開加熱裝置，是室內溫度升溫。

? 報警：判斷溫度升不到目標值,則計算機會開啟溫度過低報警，提示用戶需增加升溫設備。

系統會時時檢測現場溫度，當現場溫度趨于目標溫度時，系統即關閉升溫設備。

4.4.4光照度控制

4.4.4.1現場數據采集

在溫室內安放多個無線光照傳感器，因傳感器無線發送數據，所以不用擔心布線的繁雜，可以將傳感器安放在溫室內的任何一個地方，并且可以隨意的調整位置。傳感器還內存有ID號，每個傳感器的ID是全球唯一，是代表該傳感器的身份。傳感器安放好后，傳感器的ID號、采集的數據、所在位置等信息會一并的傳給路由。

傳感器內置單片控制系統，因此可以設置傳感器檢測和外發數據的周期，就可以設置傳感器外發數據的周期為1次/小時、1次/分鐘、或1次/30秒等，一來可以根據現場的實際需求而定，二來可以為傳感器節省電能，使用的時間更長久。

4.4.4.2數據傳輸

傳感器將采集到的數據無線發送給室內的路由器，路由器接收并轉化傳感器的數據，傳感器是利用電磁波形式傳遞數據，路由接收后，解調該數據。

在同一時間會有多個標簽向路由發送數據，路由會將接收到的數據進行融合，整理成較精準的數據發出。如：

路由器除接收并發送無線傳感器的數據外，還可以作為其他路由器的上位路由，其他路由可以借此路由進行與協調器的通訊。如圖：

協調器是最終連接電腦的設備，它前端采集路由數據，后端向電腦傳送數據。工業RS485串口連接電腦，防塵防水。4.4.4.3控制時序

光照度低于標準值：每種植物都有不同的溫度生長曲線，植物在不同的時間段都會有不同的適宜生長光照度，如在每一天中，植物對于光照度的需求就有多種，這是因為其處于不同的時段，會有不同的轉化機能。當溫室內的光照度高于標準值時，系統會自動比較在某時段標準值與實際值的差異，進而來控制不同設備進行調整。

? 如：ID號為“123456789”的傳感器，檢測到現場的光照度數據為50lux時，數據經由無線路由，無線協調器，最終將數據上傳給工控機。

? 系統為保證該光照度值不是瞬間的值，會在第一次接收到該ID號的數據后延時0~90秒，再取值比較，借以準確的判斷該值是一個趨勢值。

? 系統會調出在該段時間的標準值300lux，并與現場數據比對，判斷比現場的溫度低250lux，即會控制設備開啟調控。

? 控制光照設備的開啟順序：系統在一定的時間內（0~99秒可調）判斷當前光照值不能升到目標值時，會順序開啟補光設備；當現場光照度與目標光照度相差較大時，系統控制跳躍開啟其中的某項設備。

? 外遮陽幕打開：徐緩的打開外遮陽棚，使室外的陽光能照射進來 ? 內遮陽幕打開：打開外遮陽棚，使室外的陽光能照射進來 ? 補光燈：打開補光燈，進行補光。

? 報警：判斷光照度降不到目標值,則計算機會開啟光照度過高報警，提示用戶需增加光照度設備。

系統會時時檢測現場光照度，當現場光照度趨于目標溫度時，系統即關閉光照設備。

4.4.5風速對外拉幕的保護

當室外風速超過保護值時，則系統自動啟動外拉幕的風速保護功能。條件級別保證外拉幕在非正常情況下（例：大風），優先自動收攏外拉幕，避免外拉幕遭到毀滅性破壞。判斷時間保證了不是判斷瞬間風的超標，而是判斷風整體趨勢的變化；在一定的時間內風都超標，才啟動控制條件。穩定判斷時間保證溫室設備啟動后，不判斷瞬間達到目標值，而是穩定一段時間后，才判斷。避免了控制條件很快反復上升；也避免設備電機頻繁啟動，從而更好的保護電機。

4.4.6風向及風速對天窗的保護

大風、雨雪保護：系統不是判斷瞬間風速的超標，而是判斷風整體趨勢的變化，以進行大風時的關閉通風窗的保護。風向傳感器能判斷出是迎風還是背風，以進行不同級別的保護。4.4.7 CO2施肥

通過定時控制設置，可設多組 co2 施肥時間規律的選擇 4.4.8 專家數據庫 系統內置最新的農業專家數據庫，根據不同作物的生產特性和要求可以自動調用相對應的最佳控制方案和參數。

4.4.9 數據報表、繪制曲線：

記錄的數據可以導出“EXECL”報表。同時可以生成全日、全周、全月的變化趨勢曲線圖。

五、項目擴展

5.1 GSM無線短信報警功能：（選配項）

系統可實現“GSM 無線短信報警”，可以將“溫室的報警信息”以短信的方式迅速發到相關人員的“手機或PDA”上，請求人工干預。

不同的溫室、不同的管理員手機號，均可以通過靈活的設定將他們組合關聯起來。因此，任何一個溫室出現報警都能迅速發到和該溫室相關的一人或多人的手機號。5.2遠程監控功能（選配項）

通過連接寬帶互聯網，可以實現互聯網遠程登陸訪問功能，方便異地監控。

六、項目總結

本方案立足物聯網的ZIGBEE應用技術，結合溫室環境的實際應用，將先進的信息技術應用到傳統的農業，解決了農業低成本、布線的繁雜、高故障率等問題。實現了溫室內：傳感器節點的簡易擴展、快速的數據傳送、穩定的系統控制。

第四篇：智能農業溫室大棚管理系統項目計劃書

智能農業溫室大棚管理系統項目分析與設計

目 錄

第一章 緒論

1.1項目背景

智能溫室大棚是農業物聯網的一個重要應用領域，是以全面感知、可靠傳輸和智能處理等物聯網技術為支撐和手段，以溫室大棚的自動化生產、最優化控制、智能化管理為主要目標的農業物聯網的具體應用領域，也是目前應用需求最為迫切的領域之一。溫室大棚以日光溫室為主，溫室結構簡易，環境控制能力低。我國溫室大棚的技術裝備盡管有了較大發展，但是溫室大棚種植普遍存在管理粗放、技術設施落實不到位、智能化水平低，導致單位生產效率低、投入產出比不高、農業產品質量安全水平起伏較大的現狀，在溫室環境、栽培管理技術、生物技術、人工智能技術、網絡信息技術等方面和發達國家存在著較大差距。我國建設在南方的大型智能溫室以生產花卉為主，北方的則以栽培蔬菜為主，少部分智能溫室用于栽培苗木。

四川省成都市溫江區響應國家號召，政府投資，在溫江區實施高科技農業示范區，示范區位于成都市溫江區，當地氣候為亞熱帶季風氣候，四季分明，七月份平均氣溫35℃，平均降雨量400mm,一月份平均氣溫9℃，平均降雨量300mm。全區占地面積為：24m*32m=768平方米，已經裝有混凝土拱架塑料大棚，作為有機蔬菜以及園藝種植區域，產品規格為棟寬12米，間距4米，天溝（雨水槽底部局柱底高度）5米，頂高（屋脊到柱底高度）5.9米，屋面角度25度，外遮陽高度6.4米；排列方式為屋脊走向為：南北12m*4跨=48米，側墻長（南北）：4米*8榀=32米。現計劃在該整片溫室大棚種植區域安裝基于物聯網技術的全方位隨時監控管理的智能溫室大棚系統，作為農業示范區域，以便以后在整個成都片區實行推廣。1.2現存問題

首先是成本較高。一般來講，一套智能化的控制系統成本主要包括硬件成本、運行成本和維護成本。硬件成本包括各儀器儀表、通信線纜等。整個系統也不能自由組合或者裁剪應用于不同的對象，使得難以得到推廣和普及。同時，由于系統復雜、布線繁多、故障率高而且使得故障后的維修成本極大。另外，系統龐大造成的運行成本也不是一筆小費用。

其次是布線復雜。溫室中有大量分散的傳感器和執行機構，這些設備可能隨著作物的改變而進行調整，同時錯綜復雜的線纜也需要重新鋪設，工作量較大。為了科學、合理地實現大面積溫室環境參數的自動檢測與控制，電子檢測裝置和執行機構的設置不僅數量大而且分布廣，連接著各個裝置與機構的線纜，也因此縱橫交錯。當溫室內生產的果蔬作物更替時，相應的電子檢測裝置和執行機構的位置常常需要調整，連接著各個裝置與機構的線纜有時也需要重新布置。這不僅增大了溫室的額外投資成本和安裝與維護的難度，有時也影響了作物的良好生長。

第三，故障解決難。當數據無法正常接收時，檢查人員不知道是線路問題還是節點故障。另外，目前的控制系統多采用基于現場總線的分布式模式，當總線出現故障時，雖然各控制節點尚能正常工作，但是上位機卻無法正常管理整個網絡，專家控制策略無法實施。

1.2項目意義

(1)實現廣范圍的測量，需求傳感器節點多當前溫室生產的首要特點就是監控區域很大，普通單個連棟溫室都有幾千平方米，而一個園區溫室群的面積可能會在幾百畝以上，因此需要大量的傳感器節點構建傳感器網絡，在每個溫室中采集諸如空氣溫度、空氣濕度、光照強度、土壤濕度、營養液EC值、pH值以及室外天氣參數等信息，除此以外，目前對作物生理參數的檢測也逐漸受到人們的重視，因此將會有更多的傳感器節點被用于溫室生產。另外，用于驅動溫室中執行機構的控制節點的數量也不能忽略。由此可見，溫室對其監測與控制系統的首要需求就是網絡容量大。

(2)檢測點位置靈活變動

溫室中大量分散的傳感器，但隨著作物的生長而需要不斷調整位置；或者當溫室內生產的作物更替時，相應的電子檢測裝置和執行機構的位置也常常需要調整；另外，溫室的利用結構也會經常根據用戶需要而不斷改變，這就要求系統中各個節點能根據需要隨意變換位置而不影響系統工作。

(3)節點數目可隨意增減

作物生長階段不同，環境因子對作物的影響可能也不同，生長初期可能對溫度比較敏感，而后期可能對光照比較敏感，這就要求系統可以隨意改變節點的類型和數量。除此以外，隨著作物的生長，用戶可能還需要對植物的生理參數進行監測而需要不斷增加傳感器節點。在某些科研溫室中，也經常需要改變傳感器節點的類型和數量，以達到精確監測與控制。上述這些情況都需要所用的監控系統的節點能隨意增減。

(4)系統可靠性

系統故障而造成的經濟損失不可估量。如果系統出現問題而未能被及時發覺和修復，那么可能對作物造成致命的傷害，尤其在一些惡劣的天氣例如高溫和寒冷氣候條件下，這將直接影響產量和收益。另外，溫室內濕度高、光照強、具有一定的酸性，都會導致線纜的腐蝕、老化，從而降低系統的可靠性和抗干擾性，這對于檢查系統故障造成困難。例如，當數據無法正常接收時，檢查人員不知道是線路問題還是節點故障，這對及時發現和解決故障帶來不便。因此，溫室測控系統必須要可靠。

2、方案概述

本系統結構及配套設施：主體骨架為熱鍍鋅型組裝、覆蓋材料、自然通風系統強制通風系統、內遮陽系統、外遮陽系統、環流風機系統、加熱系統、補光系統、配電系統、監控系統、智能控制系統。

智能化大棚是一個半封閉系統，依靠覆蓋材料形成與外界相對隔離的室內空間，一方面要以通風換氣創造植物生長優于室外自然環境的條件；另一方面，室內產生的高溫高濕和低二氧化碳濃度，通過通風換氣來調控，創造植物生長的最佳環境。

3、系統功能描述

3.1、智能溫室大棚物聯網感知層

智能溫室大棚物聯網的應用一般對溫室的七個方面進行監測，即通過土壤、氣象、光照等傳感器，實現對溫室的溫、水、肥、電、熱、氣、光進行實時調控與記錄，保證溫室內的有機蔬菜和花卉生產在良好的環境中。

3.2、智能溫室大棚物聯網傳輸層

一般情況下，在溫室內部通過無線終端，實現實時遠程監控溫室環境和作物生長情況。通過手機網絡和短信的方式，監測溫室傳感器網絡所采集的信息，以作物生長模擬技術和傳感器網絡技術為基礎，通過常見蔬菜生長模型和嵌入式模型的低成本智能網絡終端。通過中繼網關和遠程服務器雙向通信，服務器也可以進一步做出決策分析，對所部署的溫室中灌溉等裝備進行遠程管理控制。

3.3、智能溫室大棚物聯網智能處理層

通過對獲取信息的共享、交換、融合，獲得最優和全方位的準確數據信息，實現對智能溫室大棚作物的施肥、灌溉、播種、收獲等的決策管理和指導。基于作物長勢和病蟲害等相關圖形圖像處理技術，實現對大棚作物的長勢預測和病蟲害監測和預警功能。還可以將監控信息實時地傳輸到信息處理平臺，信息處理平臺實時顯示各個溫室的環境狀況，根據系統預設的閾值，控制通風/加熱/降溫等設備，達到溫室內環境可知、可控。

4、系統架構

5、系統網絡拓撲

6、各子系統設計6、1 感知層

（1）無線傳感網絡

無線傳感器網絡（WSN）就是由部署在監測區域內大量的廉價微型傳感器節點組成，通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網絡系統，其目的是協作地感知、采集和處理網絡覆蓋區域中被感知對象的信息，并發送給觀察者。傳感器、感知對象和觀察者構成了無線傳感器網絡的三個要素。

Zigbee網絡組網

網關 ：Zigbee—3G ZigBee節點是可以組建Mesh網絡的，設置一個ZigBee節點為網絡協調器，其他每個ZigBee節點都可以當做路由節點來使用，也可以設置為終端節點但是就失去了路由功能。

（2）視頻監控

攝像機 ： WIFI傳感網絡，對檢測到的圖像信息使用WIFI進行傳輸（3）設備供電

設備供電系統由最新的太陽能供電，AC 220V、DC 12V或者太陽能供電。

6、2

傳輸層

（1）網關：

3G無線網關：將Zigbe信號轉化為3G信號進行傳輸（2）路由器

交換機

3G無線路由器、交換機，用于傳輸局域網和廣域網的數據（3）供電設備： 采用標準220V電源供電 6、3

網絡層

(1)終端服務器：采用電腦作為服務器終端(2)云服務平臺：

采用云服務器，對大量的信息進行處理和保存(3)監控中心：

采用球機型無線WIFI攝像機對溫室大棚的情況進行采集(4)供電方式：

采用220V標準電壓供電6、4

應用層

(1)電腦終端：

采用臺式電腦或者筆記本電腦作為應用層終端(2)手機終端：

采用智能手機作為終端，對采集的信息進行處理(3)供電方式： 220V標準供電

7、工程造價表

第五篇：濟源級財政專項資金管理辦法

濟源市市級財政專項資金管理辦法

第一章 總 則

第一條 為規范和加強財政專項資金管理，提高使用效益，根據《中華人民共和國預算法》、《河南省預算監督條例》等有關法律、法規，結合我市實際，制定本辦法。

第二條 本辦法所稱市級財政專項資金（以下簡稱專項資金）是指為適應經濟社會改革和發展要求，完成特定工作任務或實現特定事業發展目標，經市人民政府批準，由市級財政在一定時期安排，具有專門用途的資金，以及中央、省對我市專項轉移支付資金。不含行政事業單位工資福利等人員經費、公用經費和專項業務費等維持機構運轉支出，一次性補助支出、具有公用支出性質的專項支出，以及市對產業集聚（開發）區、鎮（街道）財力性轉移支付資金。

第三條 專項資金的設立、調整、撤銷、預算編制、執行、績效評價和監督檢查等適用本辦法。國家另有規定的，從其規定。

第二章 設立、調整和撤銷

第四條 專項資金應依據法律、法規、規章、我市有關規定或實際需要設立，體現統籌安排原則，不得增設與現有專項資金使用方向、用途相同或相近的專項資金。屬于產業集聚（開發）區、鎮（街道）支出責任的事項，市級原則上不安排專項資金。

第五條 設立專項資金，應由業務主管部門向市人民政府提

— 1 — 出申請，市人民政府批轉財政部門審核提出意見后報市人民政府批準；或由財政部門直接提出申請報市人民政府批準。有關部門起草規劃、實施意見等規范性文件，原則上不得要求設立專項資金，確需設立的可由業務主管部門單獨向市人民政府提出申請。

第六條 申請設立專項資金，應提供設立背景、政策依據、績效目標、可行性研究報告，明確執行期限和資金規模建議。財政部門會同業務主管部門對專項資金設立的必要性、可行性、績效目標和資金規模組織論證；必要時，可通過組織聽證等方式聽取公眾意見。

第七條 中央財政、省財政轉移支付辦法明確要求市級財政按比例或額度配套的，按照《濟源市人民政府辦公室關于印發濟源市財政配套資金管理暫行辦法的通知》（濟政辦?2014?53號）有關規定執行。

第八條 專項資金執行期限原則上不超過5年，期滿撤銷。確需延長的，由業務主管部門向市人民政府提出申請，市人民政府批轉財政部門審核提出意見后報市人民政府批準。

第九條 專項資金批準設立后，財政部門應會同業務主管部門制定具體資金管理辦法，包括資金使用范圍、績效目標、部門管理職責、執行期限、分配辦法、資金撥付、監督檢查、責任追究等內容。必要時可由業務主管部門會同財政部門制定項目管理辦法，包括申報程序、評審程序、分配程序、監督檢查、責任追究等。

— 2 — 第十條 專項資金在執行期內有下列情形之一的，由財政部門商業務主管部門報請市人民政府調整或撤銷。

（一）根據經濟社會事業發展的目標任務和全市工作重點，需對專項資金的支持方向、用途和使用范圍進行調整的；

（二）執行期間需增加資金規模且數額較大的；

（三）對使用方向和用途相同或相近的專項資金，需要歸并整合、統籌安排的；

（四）專項任務已完成或中止，以及管理使用中出現嚴重違法違規問題，需要撤銷的；

（五）根據績效考評結果，需調整或撤銷的；

（六）其他需要調整或撤銷的情形。

第十一條 專項資金實行目錄管理。財政部門每年年底編制下一專項資金目錄，報市人民政府批準。預算執行中原則上不新設專項資金。

第三章 預算編制和執行

第十二條 專項資金預算編制應體現綜合預算、突出重點、量力而行、講求績效、實事求是的要求，根據經濟社會發展規劃及相關專業規劃、政策要求、客觀因素等編制。

第十三條 各業務主管部門根據工作重點，在清理整合現有專項資金的基礎上，提出專項資金預算安排建議。財政部門根據經濟社會發展重點、績效考評結果和財力可能，提出專項資金預算審核意見和統籌使用計劃，報市人民政府批準。

— 3 — 第十四條 年初預算安排的專項資金，除國家政策調整、年初預算留有缺口或發生突發事件外，執行中不調增資金規模。

第十五條 專項資金應嚴格按具體管理辦法分配使用，堅持“先定辦法，再分資金”。涉及補助個人的專項資金，應建立健全發放手續，實行公示制度，做到公正、公開、透明。

第十六條 業務主管部門和財政部門共同管理的專項資金，由業務主管部門根據具體管理辦法，組織項目申報和評審，提出分配方案，會同相關部門按規定程序報政府審批，財政部門負責監督具體管理辦法執行情況和下達資金。財政部門負責管理的專項資金，由財政部門提出分配方案，征求相關部門意見后，按規定程序報政府審批。專項資金安排中屬于政府投資公共投資項目的，應由投資主管部門下達投資計劃。

各部門不得從專項資金中安排工作經費。除國家有明確規定外，項目實施單位原則上不得從專項資金中計提項目管理費。專項資金項目管理所需經費納入部門預算。

第十七條 專項資金的分配方式，應根據資金使用效益和實際管理需要，由業務主管部門商財政部門確定。對普惠性專項資金，實行因素法分配；對競爭性項目，通過競爭性分配擇優確定實施主體；確需核定到具體項目的，實行項目法分配。逐步形成以因素法分配為主、競爭性分配為輔、項目法分配為補充的分配格局。

第十八條 專項資金采用因素法分配，應選取直接相關、數— 4 — 值客觀的因素，合理確定權重，設計科學規范的分配方式，必要時征求產業集聚（開發）區管委會、鎮人民政府（街道辦事處）及相關部門的意見。

第十九條 專項資金實行競爭性分配的，應事前明確準入條件，通過發布公告、公開答辯、專家評審、集體研究、部門會商等程序從申報項目或區域中擇優確定。

第二十條 專項資金實行項目法分配的，除涉密事項外，應在分配前向社會公開發布申報指南，通過評審建立動態項目庫。補助企業的資金，應主要采取貸款貼息、先建后補、以獎代補等間接和事后補助的方式，提高資金使用效益。財政部門應建立企業項目信息共享機制，對同一企業的同一項目不得重復補助財政部門專項資金。

第二十一條 項目評審要充分發揮有關組織和專家的作用。財政部門和業務主管部門要分別建立評審專家庫，并加強評審專家管理，組織項目評審時從專家庫中隨機抽取。確定項目應充分考慮專家評審意見，并注重運用績效評價、監督檢查結果。

第二十二條 各部門應規范專項資金分配流程，建立健全分工協作和制衡機制。部門內部應建立崗位責任制，重大資金可吸收監督檢查機構參與。兩個以上部門共同管理資金的，牽頭部門應征求并充分考慮其他部門的意見，分配方案應聯合會簽報批。

第二十三條 除涉密項目外，項目評審結果和最終分配方案應在網上公示。資金分配文件應抄送相關部門、審計部門和財政

— 5 — 監督檢查機構。

第二十四條 強化產業集聚（開發）區管委會、鎮人民政府（街道辦事處）和項目實施單位的責任，若在項目申報中把關不嚴、資金使用中出現重大違法違規情況的，有關部門對同類項目可在一定期限內壓減其補助數額或暫停其申報資格，項目實施單位弄虛作假騙取財政資金的，除收回財政資金外，有關部門可在一定期限內取消其申報資格。

第二十五條 專項資金原則上實行國庫集中支付制度。屬于政府采購范圍的，必須按政府采購管理程序辦理；跨項目按項目進度安排資金。

第二十六條 財政部門應按規定時間批復、下達、撥付專項資金。對以收定支、據實結算、與中央配套等特殊項目、重大項目和跨項目，可分期下達預算，或先預撥后清算。

業務主管部門和專項資金使用單位應加強專項資金使用管理，執行國家有關會計核算制度和財務規定，按項目進度提出用款申請，按規定用途和標準開支款項，不得滯留、截留、挪用；預算執行中如確需調整用途，應按程序報批。

實行縣級財政報賬制的專項資金，由項目實施單位提出撥款申請，財政部門按規定程序將資金直接撥付勞務提供者或供貨單位。

第二十七條 財政部門商業務主管部門每年對專項資金預算執行情況進行評估，對當年難以支出的，提出調整方案；專項資金結余年終統一收回財政，結轉資金經財政部門審核后可編入— 6 — 下部門預算。

第二十八條 專項資金按規定形成固定資產的，應及時辦理驗收、財務決算、產權和財產物資移交、登記入賬等手續，納入單位資產管理范圍。

第四章 績效管理

第二十九條 各部門應加強專項資金績效管理，建立全過程預算績效管理機制。業務主管部門負責對本部門管理的專項資金進行績效評價。財政部門負責對部門績效評價結果進行再評價，并直接對重點專項資金進行績效評價。

第三十條 業務主管部門要科學確定專項資金績效目標和考評指標，財政部門審核后批復績效目標。預算執行中要加強績效監控，項目實施效果與原定績效目標發生偏離的，應及時糾正，情況嚴重的暫緩或停止項目執行。

第三十一條 結束后，業務主管部門應編制績效報告報財政部門備案，內容包括專項資金使用情況、績效目標完成情況、績效成果等。專項資金執行期限屆滿，業務主管部門要會同財政部門按要求進行績效評價，對項目實施內容、項目功能、資金管理效率、經濟效益、社會效益和生態效益等進行全面、綜合考評。

第三十二條 有關部門應及時將績效評價結果反饋給被評價單位，督促整改發現的問題；加強績效評價結果運用，將績效評價結果作為以后預算安排的參考因素；推進績效評價結果信息公開，逐步建立績效問責機制。

第五章 監督檢查

第三十三條 專項資金使用單位應加強管理，確保專項資金安全、合規、有效使用。發揮內部審計和監察機構的作用，建立健全預算執行動態監控機制和內部監督檢查機制，切實履行內部監督職責。

業務主管部門應加強專項資金監督檢查，每季度將專項資金監督檢查情況報財政部門，對發現的問題及時制定整改措施并落實。

第三十四條 財政部門應建立健全專項資金監督檢查機制，對違法違規情況，要及時采取通報、調減預算、暫停撥付、收回資金等措施予以糾正；專項檢查和日常監管結果作為編制專項資金預算的重要因素。

第三十五條 審計部門和監察部門依法對專項資金管理部門和使用單位實施審計檢查和行政監督，財政、審計部門和監督部門應加強溝通與協作，建立信息共享和協作配合機制，保障專項資金安全運行。

第三十六條 單位、組織或個人違反專項資金管理規定的，依照《中華人民共和國預算法》、《中華人民共和國預算法實施條例》（國務院令第286號）和《財政違法行為處罰處分條例》（國務院令第427號）等法律、法規處理。

第三十七條 國家機關工作人員在專項資金管理中濫用職權、玩忽職守、徇私舞弊的，依法追究行政責任；構成犯罪的，依法追究刑事責任。

第六章 附 則

第三十八條 本辦法自印發之日起施行，凡以往我市有關規定與本辦法不符的，按本辦法執行，并相應修改完善具體管理辦法。

— 9 — — 10 —

主辦：市財政局 督辦：市政府辦公室一科 抄送：市委各部門，市人武部，駐濟有關單位。

市人大常委會辦公室，市政協辦公室，中級法院，檢 察分院，市法院，市檢院。

濟源市人民政府辦公室 2014年7月15日印發