Propõe-se a conceção de um sistema de monitorização remota para bases agrícolas de vegetais utilizando MCGS e DTU. Este esquema recolhe a temperatura, a humidade, a luz, a concentração de gás e outros parâmetros do ambiente no local de cada base agrícola através de sensores e transmite-os ao terminal de recolha e visualização de dados na base. A interface de visualização do terminal baseia-se no desenvolvimento secundário do software de configuração MCGS. Este sistema propõe a utilização da DTU para comunicação remota e da rede GPRS como canal de transmissão para realizar a comunicação entre o PC e o Kunlun MCGS, monitorizar remotamente os parâmetros ambientais de cada base agrícola e realizar a troca de informações remotas entre o equipamento e as bases. Apresenta principalmente a estrutura geral do sistema e descreve em pormenor as ideias de conceção do computador anfitrião MCGS e o princípio de comunicação e o processo de conceção da DTU.
Atualmente, a agricultura do meu país está a transformar-se de uma plantação individual de pequena escala para uma plantação intensiva de base em grande escala, e vários problemas estão a tornar-se cada vez mais evidentes, tais como problemas de irrigação, problemas de ventilação, problemas de iluminação, etc. Para resolver este problema, é necessário desenvolver um sistema de monitorização da segurança agrícola que dependa de computadores e se baseie em tecnologias de comunicação modernas, a fim de alcançar um modelo de gestão de alta eficiência e baseado na informação [1]. O sistema de monitorização remota introduzido neste estudo completa principalmente a monitorização de bases vegetais e realiza uma gestão moderna, como a recolha em tempo real de parâmetros ambientais no local, alarmes e arquivo de dados. Este sistema aplica a mais avançada tecnologia de rede sem fios DTU/GPRS à comunicação entre o PC e o Kunlun MCGS, de modo a que os parâmetros ambientais dos objectos de monitorização remota (temperatura e humidade, iluminação, concentração de gás e outros dados, bem como sinais de alarme) possam ser transmitidos sem fios através de GPRS. O método é transmitido para o centro de gestão da informação em tempo real, permitindo a monitorização remota de estufas em vários locais diferentes ao mesmo tempo no computador do centro de controlo. Ao mesmo tempo, o computador no centro de gestão da informação comunica sem fios através da DTU, e a DTU está ligada ao ecrã tátil Kunlun através da porta série. Com base nas informações de alarme correspondentes, o centro de gestão envia comandos de controlo para o terminal de recolha de dados e de visualização da base no local para realizar as operações de controlo correspondentes [2].
1 Conceção do sistema
The entire remote monitoring system is mainly divided into the collection of on-site environmental data of the vegetable base, the monitoring and communication of base on-site data collection and display terminals, and the monitoring design of the information management center. The data collection layer is mainly responsible for the collection and transmission of environmental parameters of each base. The RS-485 bus forms the underlying network on site. The system structure is shown in Figure 1. The software used in the base’s on-site data collection and display terminal is the embedded version of the industrial control configuration software MCGS77. The designed project is downloaded to the base’s on-site data collection and display terminal touch screen (Kunlun Tongtai TPC7062KX), and then connected to the sensor. To realize the collection of environmental parameters, users can set the upper and lower limits of various environmental parameters according to crop growth needs, and perform intelligent control. Moreover, compared with using VC or VB to write the host computer monitoring program yourself, the development cycle is shorter and the monitoring interface can be quickly generated. The main features of MCGS are: (1) Powerful network function. Supports Ethernet TCP/IP communication, serial port communication, and Modem serial port communication, which can realize remote data transmission conveniently and quickly. (2) Real-time database is the core of the entire system. Each component performs data input and output with the real-time database and effectively detects errors existing in the data. (3) Can support multiple hardware devices at the same time. With the real-time database as the center, the components corresponding to each device establish independent relationships with it, and the system will not be affected by changes in one of them [3].
A camada de monitorização remota baseia-se principalmente no protocolo TCP/IP e utiliza o modo B/S para completar a função de monitorização remota. Os clientes remotos podem iniciar sessão no browser, entrar na interface remota concebida e observar intuitivamente o estado de crescimento das plantas em cada estufa, obtendo imagens de vídeo das câmaras. Podem também analisar objetivamente as condições em tempo real através da visualização de parâmetros ambientais relevantes, e podem também analisar as condições em tempo real com base em dados históricos. Efetuar análises relevantes dos dados e realizar operações relevantes.