物联网和传感器技术的快速发展及在农业中的应用，推动了传统的温室大棚向着智能化方向发展，进一步解放了生产力，增加了农业的经济效益。
我司设计的多目标温室大棚环境监控系统采用RS485远距离通讯与多点数据采集技术，各控制单元独立完成数据采集与转换任务，通过环境监控主机RS-XZJ-100-Y与远程监控平台www.0531yun.cn进行通讯，实现多个温室大棚同时进行环境监控。
多目标温室大棚环境监控系统图
一、系统构成
本系统由各种传感器（温湿度传感器，土壤温湿度电导率三合一传感器，光照变送器，氧气等多种气体变送器）、环境监控主机、环境监控软件云平台组成，可控制多栋温室大棚。整个系统通过RS485总线连接，1条485总线最长可达2000m,1条总线可连接32个传感器设备。
采集数据主要由传感器、变送器、环境监控主机、计算机及其外部设备组成，是整个控制与管理系统的核心部分。
被检测的物理量（温室大棚内的空气温湿度、光照、土壤墒情状况、氧气、二氧化碳气体浓度）经传感器或变送器转换为标准的485信号，经环境监控主机将转换为数字信号后，通过GPRS/4G的通讯方式将数据输入计算机软件。软件根据检测数据及用户给定的预定义参数与控制算法，生成控制决策，发出控制指令，控制执行机构的运行。
1、监测终端：
探头型温湿度变送器RS-WS-N01：内置进口工业级微处理器芯片和高精度温度传感器，监测精度高，产品具有优异的可靠性；配置专用的EMC抗干扰器件，能够经受住使用现场环境的强电磁干扰，使用范围宽，电源防接反保护功能，正负极接反不会烧坏设备。
土壤温湿度电导率三合一传感器RS-ECTH-N01-TR-1：电极采用特殊处理的合金材料，耐酸碱腐蚀，可埋入土壤中，长期进行含水率、温度、电导率等土壤墒情的动态检测。
二氧化碳变送器RS-CO2-N01-2：采用新型红外检定技术对CO2浓度进行实时测量，默认量程为 0~5000ppm，自带温度补偿，受温度影响小，具有反应迅速灵敏，检测准确度高，漂移小，寿命长，避免了传统电化学传感器的寿命及长时间漂移问题。
光照度传感器RS-GZ-N01-2-200000：光照强度测量范围有 0-6万Lux、0-20万Lux可选，输出数值计量单位为Lux，测量精度为±7%(25℃)，是一款高精度的感光变送器。
2、485信号输入与转换：
环境监控主机RS-XZJ-100-Y：所有的485型传感器通过485总线与环境监控主机连接，主机将所有信号整理后可通过RS485有线、以太网、GPRS/4G等信号传输方式，实现与环境监控云平台的通讯。
3、控制信号的输出与控制：
M88工控模块：采用485接口、标准的Modbus-RTU协议，实现通过数据指令读取8路输入通道状态、控制8路输出通道状态的功能。
云平台利用组态软件内部数据库功能建立主要园艺作物生长发育技术参数数据库，计算机根据数据库资料设定各生长发育阶段控制参数，将接收的所有采集数据根据作物在不同的生育阶段技术指标进行分析比较，若某项环境参数的实时数据超出作物生长的指标范围，云平台则会发出控制命令，经M88控制模块转换为开关信号控制中间继电器的开闭状态，通过种植排风扇、滴灌设备、二氧化碳发生器等执行机构的开关，对温室内的空气温湿度、光照、二氧化碳发生器等执行机构的开关，实现智能控制。
二、监控系统的功能特点：
（1）多目标管理：该系统能够对影响农作物生长的温湿度、光照强度、土壤墒情、二氧化碳浓度等多项环境因素进行有效的监测与控制，可根据温室大棚内栽培的不同作物的设定不同的控制参数，同时管理多个温室大棚。
（2）实时监测：记录温室大棚环境内个各因素实时数据，通过数字、曲线等表现形式在各种终端实时显示，并自动存储，支持分时间段下载、打印历史数据，以供分析。
（3）多因子智能控制：建立作物长年生长发育的技术参数数据库，根据作物的不同生长阶段分别设定不同参数的限值，系统通过对实时采集的数据进行分析，一旦出现超限，及时处理，实现大棚内的加温、降温、补光、除湿、补充CO2、灌溉及卷放草毡等。
多目标温室大棚环境监控系统有利于提高日光温室生产技术水平，提高劳动效率，增加经济收入。
