现代农业科技园智慧农业解决方案

admin1年前农业信息163

农业是关系国计民生的根本性产业,农业产业的转型升级,也一直是国家一号文件历年必定关注的重点问题之一,为了响应国家支持现代化农业的发展,依托现有资源建设农业农村大数据中心,加快物联网、大数据、区块链、人工智能、第五代移动通信网络、智慧气象等现代信息技术在农业领域的应用,解决传统农业自动化程度低、生产数据难采集、人工成本大等痛点,为数字农业产业的降本增效,结构化转型注入了强劲的科技动能。与传统的人工种植、管理模式相比,现代农业物联网解决方案对人工的依赖度大大降低,能实现计算机科学管理、提高农产品的质量、产量、节约人力、增加效益,实现绿色可持续健康发展。大数据让园区管理人员用移动设备管理园区,可以掌握实时的土壤湿度、环境温度和作物生长状况等信息,大幅度提高了管理的精确性,种植不同的农业作物土壤所需的水分含量、营养情况、农作物的生长情况都可能不相同,智慧农业物联网系统提供精准农业建设方案颠覆了这一传统,通过大数据分析软件给出的信息并准确地执行。通过全流程的精打细算,安装智能水肥一体化可以极大地节约化肥、水、农药等投入,把各种原料的使用量控制在非常准确的程度,让农业经营像工业流程一样连续地进行,从而实现规模化经营。随着智能手机和平面终端的普及,将可以向园区管理人员提供含有云系统分析的手机客户端服务,从而提高园区管理效率和农业生产效果。

目前,多数农业生产和管理方式采取传统生产模式。生产水平、产品质量和经济效益不高。在传统生产模式下,提升生产和管理水平难度很大。为了能够从生产到销售全方位提升农业生产的管理效率和技术水平,节约生产成本,大幅地提高园区经济效益,决定建设园区智慧农业生产管控体系。从硬件和软件两方面,对园区生产管理进行智能化、信息化打造,应用农业物联网技术,建立全程智能管控体系。

功能、优点和实用性

1. 一、项目概况

1. 大型温室项目一般有多座连栋温室和日光温室,并设置有一个园区管理中心,对园区进行集中管理和统一调度。

2. 将所有温室的“环境数据(温度、湿度、光照、二氧化碳、土温、土湿)”统一采集,统一显示、统一的长期记录与分析,便于农艺师第一时间了解各个温室的生长状况。

3. 将所有温室建设成“全自动控制”,自动控制天窗、外遮阳幕、内遮阳、内保温、风机、湿帘、保温被、环流风机、补光系统、自动控制灌溉水肥一体化,自动控制硫磺熏蒸和加温系统。

4. 将所有温室的“植物生长监控视频”,统一显示、统一录像,随时回放。便于农艺师第一时间了解掌握植物生理特征的变化,并预判出栽培养分的调整策略。智能的水肥一体化,能精准的施肥,并根据作物的生理变化,农艺师可以随时随地修改水肥配方,精准的调节中量元素和微量元素。除了节省水和肥这些显性价值外,更多的是可以提升作物的口感、抗病性和外部光泽等特征,来提高作物成品的 产品和价格。

5. 为所有温室配置“温室虫情自动识别、统计与测报系统”,以黄粘虫板为诱虫源,采用超高清摄像机定时拍照,将黄粘虫板昆虫图片上传到云平台,由AI算法识别黄粘虫板上昆虫的数量,准确率大于95%,昆虫数量数值自动上传到云平台,供农艺人员查询,下载。虫情图片也自动上传到云平台,供农艺人员查询,下载。这套系统只明显提高农艺人员对植物病虫害的预警能力

6. 建立“智慧农业信息化平台”,可以为提供技术支持的“专家团队”提供了随时随地的远程了解园区栽培情况的手段与工具,降低了“专家团队”的时间成本与交通成本。能明显的提高“专家团队”更多频次的关注与指导。

7. 建立“农产品质量安全二维码追溯系统”,明显提升园区种植、栽培管理、农事作业、植保等管理水平与监管能力

二、项目建设内容

建设“一个中心”:“一个中心”是指“智慧农业控制中心”。在“控制中心”内对园区进行集中管控,数据的统一分析和处理。实现统一集成、统一展现、统一调度。

建设“两大平台”:“两大平台”是指园区“智慧农业物联网平台”和“手机端平台”。

建设“五类系统”:“五类系统”是指“温室自动控制系统”、“温室影像视频采集系统”、“温室数字农业物联网系统”、“温室病虫害虫情测报上传系统”、“农产品质量安全二维码追溯系统“。

三、建设重点

<a href=""> 3.1 a>第一部分:智慧农业控制中心

1. 控制中心,由大屏幕LED显示屏、液晶显示器拼接墙、整体式工业控制柜,整体式工作操作台组成。

2. 1套大屏幕LED显示屏,每套的尺寸大约为 2200*1850mm,不断翻屏显示,能显示200座日光温室的环境数据、当某个温室出现温度过高、过低、湿度过大等不理想的状态,对应的数据会变色并闪动。警醒工作人员注意。

3. 15台46寸液晶显示器拼接墙将重点显示“物联网平台画面”、摄像画面组”。

3.2 第二部分:温室自动控制系统

1. 为温室配置无线太阳能气象站:(室外温度、室外湿度、光照、风速、风向、降雨量)。目的是为温室栽培提供“室外参数作为判据”。

2. 为温室配置“6参数集成传感器”(包含温度、湿度、光照、二氧化碳浓度、土壤温度、土壤湿度)

为连栋温室配置“物联网温室控制系统”

a) 为温室配置种类齐全的传感器(温度、湿度、光照、Co2浓度、基质温度、基质湿度)。

b) 每个温室安装一套Auto-2000物联网温室控制器,对温室设备进行自动控制和长期的数据记录功能。

l 《温室控制器、室内环境传感器》:包括:室内温度、室内湿度、室内光照、Co2浓度、基质温度、基质湿度。

温室自动化控制柜温室自动化控制柜

Auto-2000物联网温室控制器:

l “Auto-2000 物联网温室控制器”控制理念来源于著名的《Argus物联网温室控制系统》

Auto-2000 温室控制器 环境数据记录与数据处理功能:

l 控制器具有环境数据储存功能:

l Auto-2000 温室控制器采用非常先进的“数据转存技术”,环境数据循环的存储在“Auto-温室控制器”上,只要每若干开一次计算机,数据将自动上传到PC机。完成成年累月数据的收集。记录间隔在1分钟——999分钟间可任意选择。任何一个传感器均可以被设定记录。记录的数据可以导出“EXECL”报表。同时,可以生成全日、全周、全月的变化趋势曲线图。

3. 每座日光温室配置1套Auto-100 日光温室控制器:用于对日光温室的“保温被”“通风口电动卷膜系统”、”风机、湿帘降温系统”“环流风扇”、“补光系统”,“灌溉系统”等装置进行自动控制,还能对温室进行高温报警、低温报警、高湿报警、低湿报警等,同时对温室的环境数据进行采集、记录并自动生成数据报表和曲线图。

4. 日光温室的“保温被”加装限位装置: 为了对“日光温室”进行自动控制。对日光温室的“保温被”加装限位装置:因为,当前的日光温室,保温被电机都没有限位开关,通过人眼来观察,到了终点,人工停电。 如果要实现自动控制,就必须为保温被电机加装 下侧限位和上侧限位,能让电机到了终点自动停下来。日光温室保温被,在使用1-2个月后,因为保温被厚薄不均匀,保温被卷绕直径回大小不一,传动轴回出现明显的扭曲,y因此,加装的保温被电机上侧限位和下侧限位不能只安装一个, 要在两头和中部各安装一个,总和为:上侧安装3个,下侧安装3个。

保温被上侧限位系统:安装3套上限位开关,两头各装一个,中间安装1个,限位开关完全密封,在下雨、沙尘环境下长期可靠工作。

保温被下侧限位系统:安装3套上限位开关,两头各装一个,中间安装1个,限位开关完全密封,在下雨、沙尘环境下长期可靠工作。

3.3 第三部分:温室内数字农业展示系统

连栋温室内 部署悬挂式LED显示屏

LED显示屏

日光温室部分:选择若干温室作为参观棚 各部署一块悬挂式数字显示屏

悬挂式显示屏

3.4 第四部分:温室影像视频系统

1. 连栋温室部署球形摄像机,日光温室部署枪型摄像机:每座温室,各安装1套

3.5 第五部分:温室病虫害虫情测量、上报系统:

每座温室各安装1套 “温室虫情自动识别、统计与测报系统”,以黄粘虫板为诱虫源,采用超高清摄像机定时拍照,将黄粘虫板昆虫图片上传到云平台,由AI算法识别黄粘虫板上昆虫的数量,准确率大于95%,昆虫数量数值自动上传到云平台,供农艺人员查询,下载。虫情图片也自动上传到云平台,供农艺人员查询,下载。这套系统只明显提高农艺人员对植物病虫害的预警能力

3.6 第六部分:温室环境异常紧急短信报警系统:

温室作业过程中,作物的抗高温和低温的能力较弱,因此,必须配置 温室环境异常紧急短信报警系统,出现白天温室温度过高、夜晚温度过低,土壤温度过低等情况,能自动形成短信短信“,发给多名工作人员,请求人工赶赴现场紧急干预排查温室不良运行状态。

3.7 第七部分: 智慧农业大数据展示平台

1. 现代农业示范展示。需要根据项目的园区真实温室结构、尺寸、布局建模、鸟瞰规划,定制一套在控制中心大屏幕上运行的“温室大数据展示平台系统”。由此形成的高效科学的运营体系给出的的主要需求点来共同改进、丰富、完善。形成一套“务实的,接地气的”的系统

2. 物联网大数据展示平台显示的内容包括:

a) 园区各个温室的环境数据、变换曲线、实时影像、设备状态、各个温室栽培的草莓品种,栽培面积,

b) 定制的园区3D风格的基地鸟瞰效果图作为导航背景

c) 大数据统计信息趋势变化图(各个温室对应的 各年产量、各年的经济收益,今年的管理作业中各部分成本的构成比—种苗成本、基质成本、肥料成本、生物农药成本、植保物资成本、雇工成本、毛利润收益)

l 3.8 第八部分:智慧农业物联网平台

为本项目建立一套“温室物联网平台系统。

a) 将每一小时的植物生长照片长期存储在温室物联网平台上,随时用于查询。

b) 将所有环境数据传送到温室物联网平台上。

c) 将所有环境数据的历史报表传送到物联网平台上。

d) 将所有环境数据的历史曲线传送到物联网平台上。

1. 工作人员通过互联网远程查询历史数据报表,并可以进行下载。

2. 工作人员通过互联网远程查询历史数据生成的曲线图。。

3. 工作人员通过互联网远程查询 任一个时间段的植物生长照片

智能手机客户端APP远程访问与控制。(既提供安卓手机系统也提供苹果手机系统)

a) 为本项目提供一套 “智能手机客户端APP软件”

b) 手机远程查看温室当前环境数据

c) 手机远程查看历史数据曲线

d) 手机远程查看 温室当前实时的影像。

e) 手机远程查看 温室每间隔一个时间的高清照片

f) 手机远程 操作摄像头推进、拉远、摇头。

href="">l 3.9 第九部分:农产品质量安全二维码追溯系统

一个温室内的作物,生产环境、水肥环境、农事管理过程工艺都是一样的,因此,以温室为单位,为每一个温室的作物提供一个二维追溯码。

a) 通过后台,设置一个温室及其作物的基本信息和基地的基本信息。

b) 通过后台,录入每个温室的农业作业信息(打叉、盘蔓、灌溉等),并录入实际操作的照片。该过程经常性的录入

c) 通过后台,录入 施药的信息(何时施药,施那种药,批号、计量、施药量)

d) 消费者通过手机扫描二维码,就会通过二维码查看到植株栽培管理的流程

北京奥托科技

010-62145998

http://www.auto-control.com.cn

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