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校园智慧农场建设 解决方案 校园智慧农场建设解决方案 PAGE I 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1. 平台简介 - 1 - 1.1 整体架构 - 1 - 2. 控制解决方案 - 2 - 2.1 智慧农场管理与控制 - 2 - 3. 组网解决方案 - 10 - 3.1 智能农场组网 - 10 - 4. 主要产品介绍 - 12 - 4.1 物联网智能网关 - 12 - 4.2 ZigBee透传模块 - 13 - 4.3 智能远传水表 - 14 - 4.4 三相电能表 - 15 - 4.5 互联网摄像机 - 16 - 4.6 空气温湿度传感器 - 16 - 4.7 土壤温度水分传感器 - 17 - 4.8 光照度传感器 - 18 - 4.9 二氧化碳传感器 - 18 - 4.10 水浸传感器 - 19 - 4.11 电磁流量计 - 20 - 4.12 小型气象站 - 21 - 5. 软件及设备清单 - 22 - 5.1 软件平台 - 22 - 5.2 智能设备 - 22 - 22 - 平台简介 OneControl智能控制系统依托目标用户现有网络为通信基础，通过云平台，系统提供对OneControl智能网关以及通过网关接入的各种主流厂家的有线、无线传感器及视频监控的管理控制，用户可以通过移动终端等远程访问和控制智能化系统。 本方案着重介绍基于OneControl平台的智慧校园农场管理。介绍如何使用OneControl物联网监控平台，实现对校园农场的智能管理与监控。 整体架构 OneControl系统是一个综合性的控制系统，可涵盖照明、门禁、空调、地暖、新风、节能等各种远控功能，可以让用户通过手机、Pad、PC等多种方式进行控制和管理，也可以在环境传感器和逻辑编程控制器的作用下，自动执行各种任务，给用户带来全方位的安全舒适、健康节能的智能生活体验。 其整体架构如下图所示。 控制解决方案 智慧农场管理与控制 近年来，全国各地校园教学的探索和实践中，都把校园农场作为学校教学实践的一大重点来进行建设。尤其是一些经济发达、教育投入充足地区的学校，以智慧农场为切入点，引入物联网技术和智慧物联网平台，充分利用物联网、云计算、大数据、应用集成、移动互联网等新一代信息技术应用，建设符合自身特色的智慧校园。 一般学校智慧农场具有以下特征： （1）智能化基础设施 智慧农场基础设施建设和选型硬件必须具有远程控制功能。智慧农场以钢结构PC板温室为主体结构，农场内可完全模拟基本的生态环境因子，具备对诸如温度、湿度、光照强度、气压、土壤温湿度、CO2浓度等参数进行调节的能力，以适应不同植物生长繁育的需要。所有的环境调节设备都应包括独立智能监控单元，可按照预设参数，精确测量农场的气候、土壤等参数，并利用手动、自动两种方式启动或关闭不同的执行结构，控制卷膜、风机、湿帘、补光、灌溉施肥等环境控制设备，自动调控农场内环境，达到适宜植物生长的范围，为植物生长提供最佳环境。 （2）精准农场管理模式 智慧农场具有针对当前环境与需求，对环境变量精准控制的能力。因此，需要在线监测农场环境的气候因子、土壤环境因子，并结合作物生理生态特点，精准把握农场内植物对水，肥料，光照，CO2，以及温湿度等的环境变量的需求，进行定向控制。如，可针对不同植物的用水量，调整灌溉时机和灌溉量，减少无效灌溉量，节约农业用水；根据大气环境、辐照强度等变化，及时对农场采取升、降温，开、关遮阳等应对措施，确保农作物在最适宜的环境下生长。 精准农场管理模式的精准控制功能与实现方式，也是控制变量法的直接表现，在实践操作中与课堂教学联合起来，有助于培养学生的科学素养和综合能力。 （3） 实现无人值守自动化运行 在满足远程化管理模式的基础上，实现农场的无人值守自动化运行。农场自动化运行，不仅依照科学数据自动调节各环境变量，为植物提供一个理想的生长环境，也能有效减轻管理员老师的工作量，提高设备利用率，及时改善农场气候，减少病虫害以及植物异常死亡等情况的发生。尤其是学校每年有合计长达3个月的寒暑假，实现无人值守的自动化运行，可有效降低假期内的管理难度，实现农场的不间断运行。 （4） 衔接创新课程 把学生的全面综合成长放在首位，利用智慧农场为学生提供一个学习如何把自己已经掌握的各个方面的知识，进行融会贯通，并发挥想象力，提供解决实际问题的环境，积极推动创新课程的探索。在教学利用智慧农场的现实条件，合理安排课程，通过教师的启发和引导，开展语文、数学、英语、物理、生物、化学等不同科目的交叉学习与实践，培养学生对于事物的洞察能力，发现事物之间的异同，学会利用创造性