智慧农业大田种植环境监测系统方案

智慧农业⼤⽥种植环境监测系统⽅案
重型工程洗轮机我国是农业⼤国,农⽥种植是我国传统农业中最⼴泛的种植⽅式,由于农业技术落后,农⽥种植中问题⽇益突出:过去的⽔渠漫灌随着⽔资源减少已不适⽤于当下的农⽥⽣产;⼟地营养流失,农药的⼤量使⽤,造成⼟壤结构发⽣变化;专门从事农业⽣产的农民数量减少,农⽥管理粗放,传统的耕种⽅式已不能满⾜市场需求。在传统农⽥⽣产中,由于缺乏有效的农⽥环境监测⼿段,农民⽆法对作物⽣长作出及时有效的调整,仅凭经验判断,造成成本⾼、效益低的状况。
系统概述
由⽯家庄圣启科技有限公司⾃主研发的智能农⽥种植环境监测物联⽹系统,针对农业⼤⽥种植分布⼴、监测点多、布线和供电困难等特点,以数字农⽥和农⽥远程管理为切⼊点,采⽤物联⽹技术、利⽤⽹络构建统⼀便捷的信息交互平台。
(1)系统设计原理
此系统采⽤传感器测量影响植物⽣长的光照强度、温湿度、⼟壤墒情、⼆氧化碳浓等环境参数,通过物联⽹将所测量参数传送到管理中⼼,实现对农作物⽣长环境实时监测;管理中⼼对测量数据进⾏综合分析,按照规则给出控制决策,通过物联⽹将控制指令下发,由现场控制器实现对各类设施的智能控制,保障农作物的⽣长环境,降低成本,促进增产增收。管理中⼼软件可根据农作物种类设置⽣长环境参数范围和控制决策规则,并对所有测量数据进⾏存储,可依据条件对历史数据进⾏管理和查询。
(2)系统组成结构
智能农⽥种植环境监测物联⽹系统,主要由下位机采集系统、上位机软件应⽤平台及辅助扩展部分组成。下位机信息采集系统中包含⼟壤墒情监测系统、⽔肥⼀体化系统、⽥间⽓候观测站、视频图像采防尘护目镜
集终端等,上位机软件部分⼜包含电脑显⽰控制、⼿机显⽰控制、LCD显⽰屏等,辅助扩展部分根据客户需要,可加⼊农⽥病⾍害防治、农业专家在线指导、农产品质量追溯、线上交易云平台等⼀系列农业物联⽹所包含的系统设备。
⽥数据信息采集系统
农业⼤⽥的各参数传感器,对农⽥整体环境进⾏多点实时动态采集,显⽰装置实时显⽰农⽥的温湿度、光照度等数值,能够更加⼀⽬了然地展⽰整个⼤⽥的数据全貌。元器件清单
传感器是系统整个检测环节的重要组成部分,⽤于将农⽥环境因⼦等⾮电学物理量转变为控制系统可识别的电信号,为系统管理控制提供判断和处理的依据。传感器的主要技术指标有:线性度、灵敏度、迟滞、重复性、分辨率、漂移、精度等。常⽤传感器主要有温度传感器、湿度传感器、光照传感器、CO2(⼆氧化碳)传感器、⼟壤⽔分传感器、⼟壤温度传感器以及营养液的盐分(EC)和酸度(PH)传感器等。
(1)农⽥“四情”监测
农⽥ “四情” 是指利⽤物联⽹技术,动态监测⽥间作物的墒情、苗情、病⾍情及灾情的监测预警系统。⽤户可以通过电脑和⼿机随时随地登陆⾃⼰专属的⽹络客户端,可以访问⽥间的实时数据并进⾏系统管理,对每个监测点的环境、⽓象、病⾍状况、作物⽣长情况等进⾏实时监测。结合系统预警模型,对作物实时远程监测与诊断,并获得智能化、⾃动化的解决⽅案,实现作物⽣长动态监测和⼈⼯远程精准管理,保证农作物在最适宜的环境条件下⽣长,提⾼农业⽣产⼒,增加农民收⼊。
①⼟壤墒情监测
⼟壤墒情⾃动监测主要是针对⼟壤⽔分含量进⾏监测,通过墒情传感器测量⼟壤的体积含⽔量。同时,可以根据⽤户的需求,该系统可以扩展配置⼟壤温度传感器、⼟壤电导率、⼟壤紧实度仪、⼟壤原位盐分分析仪、⼟壤(肥料)养分速测仪等监测所有⼟壤参数的设备。
检测⼟壤温度、⽔分、⽔位是为了实现合理灌溉,杜绝⽔源浪费和⼤量灌溉导致的⼟壤养分流失。检测氮磷钾、溶氧、PH 值信息,是为了全⾯检测⼟壤养分含量,准确指导⽔⽥合理施肥,提⾼产量,避免由于过量施肥导致的环境问题。
②农⽥⾍情监测
⾃动⾍情监测,是利⽤⾍情测报灯(可视化),结合现代光、电、数控技术,实现了在⽆⼈监管的情况下,能⾃动完成诱⾍、杀⾍、收集、分装、排⽔等系统作业,通过GPRS移动⽆线⽹络,定时拍照采集接⾍盒内收集的⾍体图⽚,⾃动上传到远程物联⽹监控平台,平台每天⾃动记录采集数据,形成⾍害数据库,可以通过数据列表和图表的形式展现,⼯作⼈员可随时远程了解⾍体的情况和变化,制定防控措施。
夹抱机③农⽥苗情、灾情监测
⽥间苗情、灾情⼀体化监测,是指⾃动监测农作物的⽣长发育状态、病⾍害情况,对灾情进⾏实时视频监控(包括⽇间图像和夜间的红外图像)。结合⽓象、墒情等传感器以及⾍情预报灯等,可以对⽥间苗情、⾍情、灾情实现⾃动监测,使管理⼈员可以远程关注作物⽣长状况,⽤以提供及时⾼效的指挥和调度。
④专家诊断系统空气源热泵热水系统
⽣产⼈员可以将植物的病害特征以及危害植物⽣长的病⾍害种类,以⽂字描述和图⽚的⽅式发送⾄监控平台,由专家在线解答回复,建⽴⼀个互动的平台。
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(2)温湿度监测
通过温湿度传感器监测农⽥环境空⽓温湿度、地表温湿度、⼟壤温湿度等,并能对数据进⾏采集、分析运算、控制、存储、发送等。

本文发布于:2024-09-22 07:10:59,感谢您对本站的认可!

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