农业物联网组网方案?

2022-11-21 15:00:49 文章来源 :网络 围观 : 评论
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  随着物联网的不断发展以及智慧城市概念的提出,除了各种智能建筑兴建之外,农业方面的事宜也备受大众关注。那么,物联网在农业上有哪些应用?下面,我们就通过“物联网+智慧农业”解决方案来探究一下吧!

  “物联网+智慧农业”解决方案

  “物联网+智慧农业”解决方案

  什么是物联网

  物联网的英文是“InternetofThings”,俗称IoT,简单地说,就是把有独立功能的普通物体通过互联网相连,使它们彼此之间能够发送、接收和交换信息,它通常由传感器、数据、分析数据的软件和数据交换四个部分组成。它把现实世界数字化,使我们能对每一个挂在物联网上的真实物体进行管理和控制。

  物联网在农业上有哪些应用

  IoT其实在智能家居、交通运输、健康医疗、智慧城市等工业领域早有应用,而农业方面稍晚一些。不过,现在有很多科技公司和农场都在尝试利用IoT实现对农业的精确化管理,为农民提供详细、实时、实用的农场信息。比如,智能灌溉管理:嵌入土地里的传感器能告诉农民目前农作物生长的情况、是否需要浇水、什么时候浇、哪个部位需要浇,等等。

  又如病虫害的预防和控制:带着摄像机的小型无人机在距地面100多米的空中巡查菜地的情况,查看菜叶上是否有害虫、菜地里是否有其他影响作物生长的杂草。利用IoT,还能监测温室和菜地的光照、温度和湿度,根据传感器的数据挑选种什么菜和种菜的位置;农场甚至能用IoT技术监测谷物颗粒的蛋白质含量,收获的时候把蛋白质含量高的颗粒和蛋白质含量低的颗粒分开,高的给人吃,低的喂动物。

  听起来是不是很神奇?古代,人类“靠天吃饭”,人们用占卜祷告的方式祈求上天赐予雨水和丰收,而现在,随着科学和技术的进步,人们变被动为主动。IoT带来的精确化管理,让我们更有信心把控农业的未来。

  农业物联网的几个特征

  第一、"感知"是基础。物联网农业之所以被认为对于传统农业生产具有颠覆意义,重要一点就是改变了以往农业人员依靠有限农业知识对植物、土壤以及农业环境进行主观判断,传统农业,浇水、施肥、打药,农民全凭经验、靠感觉,随着时间的推移,经验判断有可能出现遗漏乃至断层,而依靠感觉也会造成误判,对于个体生产而言,这样的失误造成的损失不会太大,但是处于企业化的农业生产中,造成的损失的就大大增加了。所以,"感知农业"的优势就在此时得以凸显。"感知农业"通过室内传感器"捕捉"各项数据,经数据采集控制器汇总、中控室电脑分析处理,结果即时显示在屏幕上。这其中就包括温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等,中央计算机还会通过计算给出决策方案,农业人员只需根据方案进行浇水、施肥或者改善植物生长环境。

  第二、"链条"是重点。在通过传感器以及GPRS和地理信息系统采集了视频、温度、湿度、光照和土壤等数据之后,还要通过一系列的系统实施操作,例如进行精准施肥、施药、灌溉以及光照,在实施完成之后,还可收集反馈信息以做进一步的判断。从收集信息--作出决策--实施操作--后续反馈,这是一个完成的"链条",如果缺少其中任何一个环节,都难以称之为智能农业。除此之外,在作物生长周期内,从播种到收割,以致仓储,都需要相应的科技装备支撑,这样才能大幅高效地提升农业生产效率。

  第三、"武器"是关键。农业物联网的"武器"就是物联网产品,即农业生产解决方案。以小汤山国家精准农业示范基地为例,基地就安装了绿地自动化灌溉系统,这套系统主要采用喷灌灌溉方式,控制4个电磁阀开启,检测的项目主要有风速和空气温湿度信息。自动控制系统与上位机通过485方式进行通讯,用户还可以通过手机短信进行控制。

  只有装备了匹配的系统,农业才可能逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式,从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备,才能使得物联网在农业领域运行的更加流畅和高效。

  我国在农业行业的物联网应用,主要实现农业资源、环境、生产过程、流通过程等环节信息的实时获取和数据共享,以保证产前正确规划以提高资源利用效率,产中精细管理以提高生产效率、实现节本增效,产后高效流通、实现安全溯源等多个方面。

  解决方案

  将物联网数据采集技术、无线通讯技术、大数据管理与分析与农业生活生产相结合,解决农业生产分布广,地域分散,测点众多等问题。

  通过感知层的多种传感器将农业生产环节中的环境温湿度,土壤温度、土壤水分、土壤肥力等数据以多种组网方式上传至云端服务器,并通过预制方案,将数据进行整合、分析、处理,并将最优解决办法反馈至云端控制平台,联动进行喷灌、滴灌、补光、加温、换气、遮阳、补充CO2等具体操作。

  采用B/S架构,同时配合专用App、微信小程序等,进而在平台层为用户实现远程、随时随地的跨平台、跨地域统一管理。

  系统介绍

  物联网监测:

  【大气环境信息】:温湿度、光照、风速、风向、气压、降雨量、蒸发量、CO2浓度、O2浓度、NO2浓度、SO2浓度、噪声、粉尘、PM2.5、PM10。

  【土壤环境信息】:土壤温度、土壤湿度、土壤张力、土壤EC、土壤PH值。

  【水体环境信息】:水压、水流量、水质PH值、溶氧量、电导率。

  【大田四情】:叶面湿度、苗情、墒情、灾情、虫情测报灯。

  可视化监控系统:

  *通过现场高清摄像头对种植生产现场苗情进行可视化监控,支持查看实时监控画面和历史监控画面;

  *支持对带云台的球机进行远程控制,包括:720度旋转、拉近、拉远等;支持对视频进行截图;

  *支持查看历史视频监控,设置回话时间后进行历史视频回放。

  *支持通过无人机对种植生产现场进行航拍,绘制精准的地形正射图;通过无人机航拍查看种植生产现场作物长势、灌溉、植保及病虫害防治效果情况;通过无人机航拍,实现固定地点720度全景查看。

  智能灌溉系统:

  *支持跟物联网监测的联动,接收到现场预警信号后会按照预先设定的规则进行自动控制操作;

  *支持跟监控摄像头的联动预警,当传感器实时状态触发预设的规则策略,即自动控制摄像头发出预警并启动录像功能,实现智能联动控制。

  病虫害监控系统:

  *通过虫情测报灯,在无人监管的情况下,自动完成诱虫、杀虫、收集、分装、排水等,实现虫体远红外自动处理、接虫袋自动转换、整灯自动运行等功能;

  *通过系统能够远程设定设备管理参数并查看监测照片,实现区域的病虫害监测和害虫类别的自动分类和计数,具有自定义时间区间的数据统计功能;

  *以计算机视觉、图像识别以及深度学习等人工智能技术,智能识别通过手机拍摄的作物局部照片,辨别和分析相关病虫害发生的概率,给出相应的植保用药建议和农事操作建议。

  

农业物联网组网方案?

  

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