智慧农业大棚物联网解决方案

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智慧农业大棚物联网解决方案
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一、 项目需求

温室大棚在不适宜植物生长的季节,能提供生育期和增加产量,多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。因此对种植作物生长环境的要求要精确得多。

譬如在食用菌温室大棚,CO2浓度、空气温湿度严重影响着作物的健康生长,一般农场都沿用老的工作方法,依靠工作人员逐一到温室大棚中利用检测仪进行测量,一旦浓度超标,或是温度过高,工作人员便手动开关大棚的风机、侧窗、天窗等。这种方式不仅耗费大量的人力成本,最为关键的是效率低下,生产风险高,一旦不能及时发现异常情况,往往会造成重大的损失。

这种高度依赖人的传统管理方式,一直制约着温室大棚的转型发展。为了加强温室种植的智能化、标准化,引入智慧农业大棚监测技术显得尤为重要。

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(人工采集数据)

在温室环境里,单栋温室可利用物联网技术,采用不同的传感器节点和具有简单执行机构的节点(风机、低压电机、阀门等工作电流偏低的执行机构) 构成无线网络来测量土壤湿度、土壤成分、PH 值、降水量、温度、空气湿度和气压、光照强度、CO2浓度等来获得作物生长的最佳条件, 通过模型分析、自动调控温室环境、控制灌溉和施肥作业,从而获得植物生长的最佳条件。

对于温室成片的农业园区,通过接收无线传感汇聚节点发来的数据,进行存储、显示和数据管理,可实现所有基地测试点信息的获取、管理和分析处理,并以直观的图表和曲线方式显示给各个温室的用户,同时根据种植植物的需求提供各种声光报警信息和微信报警信息,实现温室集约化、网络化远程管理。

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(温室蔬菜育苗中心)

二、 系统功能设计

1、数据采集

通过物联网系统可连接传感器对气候环境(空气湿度、空气湿度、风速、风向、降雨量等)、空气质量(CO2浓度、NO2浓度、NH3浓度等)、土壤环境、水体环境(水压、水流量、液位等)等方便进行监测。

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(智能传感设备)

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(物联网监控设备)

2、智能控制

通过无线传输,连接控制室与控制柜,操作控制室内中控台,即可一键式控制温室大棚内的风机、外遮阳、内遮阳、喷滴灌、侧窗、湿帘或大田内的水肥喷灌等,实现远程化管理。

除了手工进行指令的发送之外,系统还能够根据检测到的环境指标进行自动控制现场设备的启动/关闭。用户可以自定义温湿度、光照、CO2浓度等指标的上限值、下限值,并定义当指标超过上限或者下限时,现场设备如何响应(启动/关闭);此外,用户可以设置触发后的设备工作时间。

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(智能控制系统)

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三、 软件架构

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