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智慧農(nóng)業(yè)草苫大棚主要實現(xiàn)哪些功能?由哪幾部分組成?

草編產(chǎn)品:草支墊,草袋,草簾,草繩 聯(lián)系人:張經(jīng)理 銷售電話:15937370357 點擊: 字號:

傳統(tǒng)農(nóng)民生產(chǎn)就是“黃土背朝天,風吹日曬滿身土”,傳統(tǒng)的大棚菜種植,草苫的掀起和覆蓋全靠手工,何時澆水、施肥、打藥,全憑經(jīng)驗和感覺,瓜果蔬菜該不該澆水?施肥、打藥,怎樣保持精確的濃度?溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度,如何實現(xiàn)按需供給?這一系列作物在不同生長周期曾被“模糊”處理的問題,可如今,一臺電腦,一個控制箱,一部智能溫室物聯(lián)網(wǎng)采集器,通過實時監(jiān)控系統(tǒng),農(nóng)民只需按動開關(guān),定量“精確”把關(guān),就能掌控大棚的蔬菜種植。
 
對于發(fā)展中國家而言,智慧農(nóng)業(yè)是智慧經(jīng)濟主要的組成部分,是發(fā)展中國家消除貧困、實現(xiàn)后發(fā)優(yōu)勢、經(jīng)濟發(fā)展后來居上、實現(xiàn)趕超戰(zhàn)略的主要途徑,所謂"智慧農(nóng)業(yè)大棚"就是充分應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)成果,集成應(yīng)用計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、音視頻技術(shù)、3S技術(shù)、無線通信技術(shù)及專家智慧與知識,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可視化遠程診斷、遠程控制、災(zāi)變預(yù)警等智能管理與現(xiàn)代生物技術(shù)、種植技術(shù)等高新技術(shù)融合于一體。物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)等信息技術(shù)及智能農(nóng)業(yè)裝備在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,正在悄然改變著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,“智慧農(nóng)業(yè)”正漸行漸近。
 
智能農(nóng)業(yè)溫室大棚,可實時無線采集和傳輸溫室大棚內(nèi)的溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO2濃度、葉面濕度、露點溫度等環(huán)境參數(shù),通過PC電腦、移動手機和平板電腦以直觀的圖表和曲線的方式顯示給用戶,同時通過計算機系統(tǒng)遠程控制大棚內(nèi)的水閥、加熱、滴管、噴灌等設(shè)備,從而確保農(nóng)作物能夠在最佳的狀態(tài)下進行生長。并根據(jù)種植作物的需求提供各種聲光報警信息。它主要由農(nóng)業(yè)溫室大棚、智慧農(nóng)業(yè)溫室大棚信息展示屏、各種無線傳感器、控制器及系統(tǒng)軟件等組成。
 
智慧農(nóng)業(yè)大棚主要實現(xiàn)哪些功能?
智慧農(nóng)業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,主要有監(jiān)控功能系統(tǒng)、監(jiān)測功能系統(tǒng)、實時圖像與視頻監(jiān)控功能。
農(nóng)業(yè)智能大棚監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)特點:
(1)通過各個類型的傳感器可監(jiān)測土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、植物養(yǎng)分含量等參數(shù)。其它參數(shù)也可以選配,如土壤中的PH值、電導(dǎo)率等;
(2)可遠程控制滴管、噴灌等供水系統(tǒng),及遠程控制加熱裝置、加濕裝置、除蟲裝置(電動)、玻璃天窗(電動)等;
(3)終端機及傳感器均可支持太陽能供電;
(4)傳感器節(jié)點可選信號電纜(有線)、Zigbee(無線)、超短波(無線)等;
(5)終端機可通過有線或GPRS/CDM等技術(shù)與遠程計算機通訊;
(6)實時圖像與視頻監(jiān)控功能。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的不均勻性決定了農(nóng)業(yè)信息獲取上的先天性弊端,從而很難從單純的技術(shù)手段上進行突破。視頻監(jiān)控的引用,可直觀地反映了農(nóng)作物生產(chǎn)的實時狀態(tài),既可直觀反映一些作物的生長長勢,也可以側(cè)面反映出作物生長的整體狀態(tài)及營養(yǎng)水平??梢詮恼w上給農(nóng)戶提供更加科學的種植決策理論依據(jù)。
 
主要監(jiān)測參數(shù)(可按用戶要求選擇):溫度;濕度;光照強度;光合有效輻射;CO2;土壤溫度;土壤水分;土壤PH值;氣壓;風向;風速;雨量等;
主要控制對象(可按用戶要求選擇):電動閥;電磁閥;水泵電機;加熱裝置;加濕裝置;電動除蟲裝置;電動玻璃窗等。
傳輸方式:無線GPRS、3G、WIFI、超短波、Zigbee、微波、光纖、網(wǎng)線。
 
(1)監(jiān)控功能系統(tǒng):
根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)獲取的植物生長環(huán)境信息,如監(jiān)測土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、植物養(yǎng)分含量等參數(shù)。其它參數(shù)也可以選配,如土壤中的PH值、電導(dǎo)率等等。信息收集、負責接收無線傳感匯聚節(jié)點發(fā)來的數(shù)據(jù)、存儲、顯示和數(shù)據(jù)管理,實現(xiàn)所有基地測試點信息的獲取、管理、動態(tài)顯示和分析處理以直觀的圖表和曲線的方式顯示給用戶,并根據(jù)以上各類信息的反饋對農(nóng)業(yè)園區(qū)進行自動灌溉、自動降溫、自動卷模、自動進行液體肥料施肥、自動噴藥等自動控制。
 
(2)監(jiān)測功能系統(tǒng):
在農(nóng)業(yè)園區(qū)內(nèi)實現(xiàn)自動信息檢測與控制,通過配備無線傳感節(jié)點,太陽能供電系統(tǒng)、信息采集和信息路由設(shè)備配備無線傳感傳輸系統(tǒng),每個基點配置無線傳感節(jié)點,每個無線傳感節(jié)點可監(jiān)測土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、植物養(yǎng)分含量等參數(shù)。根據(jù)種植作物的需求提供各種聲光報警信息和短信報警信息。
 
(3)實時圖像與視頻監(jiān)控功能:
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的基本概念是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)上作物與環(huán)境、土壤及肥力間的物物相聯(lián)的關(guān)系網(wǎng)絡(luò),通過多維信息與多層次處理實現(xiàn)農(nóng)作物的最佳生長環(huán)境調(diào)理及施肥管理。但是作為管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人員而言,僅僅數(shù)值化的物物相聯(lián)并不能完全營造作物最佳生長條件。視頻與圖像監(jiān)控為物與物之間的關(guān)聯(lián)提供了更直觀的表達方式。
比如:哪塊地缺水了,在物聯(lián)網(wǎng)單層數(shù)據(jù)上看僅僅能看到水分數(shù)據(jù)偏低。應(yīng)該灌溉到什么程度也不能死搬硬套地僅僅根據(jù)這一個數(shù)據(jù)來作決策。因為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的不均勻性決定了農(nóng)業(yè)信息獲取上的先天性弊端,而很難從單純的技術(shù)手段上進行突破。視頻監(jiān)控的引用,直觀地反映了農(nóng)作物生產(chǎn)的實時狀態(tài),引入視頻圖像與圖像處理,既可直觀反映一些作物的生長長勢,也可以側(cè)面反映出作物生長的整體狀態(tài)及營養(yǎng)水平??梢詮恼w上給農(nóng)戶提供更加科學的種植決策理論依據(jù)。
 
智慧農(nóng)業(yè)大棚由哪幾部分組成?
1、農(nóng)業(yè)溫室大棚
農(nóng)業(yè)溫室大棚由骨架和覆膜組成,用于農(nóng)作物生長提供一個可控的空間。
 
2、智慧農(nóng)業(yè)大棚信息展示屏
智慧農(nóng)業(yè)溫室大棚信息展示屏由液晶板拼接而成,用于展示農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)各無線傳感器采集的環(huán)境數(shù)據(jù)和現(xiàn)場場景;同時展示屏也是展示智慧農(nóng)業(yè)的一個窗口。
 
3、智慧農(nóng)業(yè)溫室大棚傳感器
無線傳感器包括無線空氣溫濕度傳感器、無線土壤溫濕度傳感器、無線土壤PH傳感器、無線光合有效輻射傳感器、無線傳感器、超高頻RFID讀卡器、攝像頭等。
無線傳感器采集的數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換成信號接入物聯(lián)網(wǎng)信息平臺,超高頻RFID讀卡器經(jīng)其配套設(shè)備設(shè)備服務(wù)器接入物聯(lián)網(wǎng)信息平臺;所有傳感器用于采集農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)影響作物生長的空氣溫濕度、土壤溫濕度、土壤PH值、光合有效輻射、CO2濃度等環(huán)境數(shù)據(jù),以及進出農(nóng)業(yè)大棚人員物資信息和農(nóng)作物生長現(xiàn)場的圖像經(jīng)物聯(lián)網(wǎng)信息平臺上傳到物聯(lián)網(wǎng)平臺服務(wù)器。
 
4、智慧農(nóng)業(yè)溫室大棚控制器
控制器由加熱、噴灌、通風、卷簾設(shè)備及其配套PLC及設(shè)備服務(wù)器組成,當傳感器采集的環(huán)境數(shù)據(jù)與標準值對比超出臨界范圍時,控制器自動啟動相關(guān)硬件設(shè)備對作物生長環(huán)境加熱、施肥澆水、通風、卷簾加減光照輻射,實現(xiàn)作物生長過程精確控制。
 
5、智慧農(nóng)業(yè)溫室大棚系統(tǒng)軟件
系統(tǒng)軟件安裝在實驗平臺服務(wù)器,用于對采集的數(shù)據(jù)匯總、展示、比對控制。智能大棚環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù),它的優(yōu)勢在于低功耗運行,高精度采集和系統(tǒng)性能穩(wěn)定運作,實現(xiàn)PC電腦、移動手機和平板電腦的監(jiān)控,可廣泛應(yīng)用于設(shè)施農(nóng)業(yè)、園藝、畜牧業(yè)等領(lǐng)域,為實現(xiàn)對設(shè)施農(nóng)業(yè)綜合生態(tài)信息自動監(jiān)測、對環(huán)境進行自動控制和智能化管理提供科學依據(jù)。
“智慧農(nóng)業(yè)”就是充分應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)成果,集成應(yīng)用計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、音視頻技術(shù)、3S技術(shù)、無線通信技術(shù)及專家智慧與知識,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可視化遠程診斷、遠程控制、災(zāi)變預(yù)警等智能管理。
 
智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)物聯(lián)控制系統(tǒng)和有機農(nóng)產(chǎn)品安全溯源系統(tǒng)三大系統(tǒng)利用網(wǎng)絡(luò)平臺技術(shù)、運用云計算方法,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息數(shù)字化、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化、農(nóng)業(yè)管理智能化,從而構(gòu)建低碳節(jié)能、高效高產(chǎn)、綠色生態(tài)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系。
 
主要內(nèi)容包括:以開發(fā)利用智能專家系統(tǒng)為先導(dǎo),對氣候、土壤、水質(zhì)等環(huán)境數(shù)據(jù)的分析研判,系統(tǒng)規(guī)劃園區(qū)分布、合理選配農(nóng)產(chǎn)品種,科學指導(dǎo)生態(tài)輪作。智慧農(nóng)業(yè)可以讓職工坐在家里只需動動手機發(fā)個信息,就可以遙控完成大棚卷簾機自動升降棉被、自動開合風口、自動灌水施肥等工序。智慧農(nóng)業(yè)主控設(shè)備具有科學智能、低成本、安全可靠、省工省時的特點。
當前我國農(nóng)業(yè)還是四化實現(xiàn)同步發(fā)展的短腿,是個弱項,我國農(nóng)業(yè)發(fā)展到這樣一個階段,結(jié)構(gòu)性問題也非常突出,既有產(chǎn)業(yè)本身結(jié)構(gòu)的問題,也有區(qū)域性結(jié)構(gòu)問題。

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