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                                      智慧農業:一站式"服務平臺建設方案

                                      發布日期:2016-4-18 瀏覽次數:1458

                                       

                                      智慧農業:一站式"服務平臺建設方案

                                        導讀:智慧農業是農業生產的高級階段,是集新興的互聯網、移動互聯網、云計算和物聯網技術為一體,依托部署在農業生產現場的各種傳感節點(環境溫濕度、土壤水分、二氧化碳、圖像等)和無線通信網絡實現農業生產環境的智能感知、智能預警、智能決策、智能分析、專家在線指導,為農業生產提供精準化種植、可視化管理、智能化決策。


                                       

                                       

                                      結束語

                                      應用領域

                                      農業生產環境監控

                                      通過布設于農田、溫室、園林等目標區域的大量傳感節點,實時地收集溫度、濕度、光照、氣體濃度以及土壤水分、電導率等信息并匯總到中控系統。農業生產人員可通過監測數據對環境進行分析,從而有針對性地投放農業生產資料,并根據需要調動各種執行設備,進行調溫、調光、換氣等動作,實現對農業生長環境的智能控制。

                                       

                                      食品安全

                                      利用托普儀器物聯網技術,建設農產品溯源系統,通過對農產品的高效可靠識別和對生產、加工環境的監測,實現農產品追蹤、清查功能,進行有效的全程質量監控,確保農產品安全。物聯網技術貫穿生產、加工、流通、消費各環節,實現全過程嚴格控制,使用戶可以迅速了解食品的生產環境和過程,從而為食品供應鏈提供完全透明的展現,保證向社會提供優質的放心食品,增強用戶對食品安全程度的信心,并且保障合法經營者的利益,提升可溯源農產品的品牌效應。

                                       

                                      系統技術特點

                                      其實智慧農業就是現代農業采用的物聯網技術在農業上的應用,托普儀器農業物聯網作為行業領先者,在智慧農業系統研究方面頗有建樹。智慧農業系統主要有監控功能系統、監測功能系統、實時圖像與視頻監控功能。

                                       

                                      監控功能系統

                                      根據無線網絡獲取的植物生長環境信息,如監測土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、植物養分含量等參數。其它參數也可以選配,如土壤中的PH值、電導率等等。


                                      信息收集、負責接收無線傳感匯聚節點發來的數據、存儲、顯示和數據管理,實現所有基地測試點信息的獲取、管理、動態顯示和分析處理以直觀的圖表和曲線的方式顯示給用戶,并根據以上各類信息的反饋對農業園區進行自動灌溉、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。

                                       

                                      監測功能系統

                                      在農業園區內實現自動信息檢測與控制,通過配備無線傳感節點,太陽能供電系統、信息采集和信息路由設備、配備無線傳感傳輸系統,每個基點配置無線傳感節點,每個無線傳感節點可監測土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、植物養分含量等參數。其它參數也可以選配,如土壤中的PH值、電導率等等。

                                       

                                      信息收集、負責接收無線傳感匯聚節點發來的數據、存儲、顯示和數據管理,實現所有基地測試點信息的獲取、管理、動態顯示和分析處理以直觀的圖表和曲線的方式顯示給用戶,并根據種植作物的需求提供各種聲光報警信息和短信報警信息。

                                       

                                      實時圖像與視頻監控功能

                                      農業物聯網的基本概念是實現農業上作物與環境、土壤及肥力間的物物相聯的關系網絡,通過多維信息與多層次處理實現農作物的最佳生長環境調理及施肥管理。但是作為管理農業生產的人員而言,僅僅數值化的物物相聯并不能完全營造作物最佳生長條件。視頻與圖像監控為物與物之間的關聯提供了更直觀的表達方式。比如:哪塊地缺水了,在物聯網單層數據上看僅僅能看到水分數據偏低。

                                       

                                      應該灌溉到什么程度也不能死搬硬套地僅僅根據這一個數據來作決策。因為農業生產環境的不均勻性決定了農業信息獲取上的先天性弊端,而很難從單純的技術手段上進行突破。視頻監控的引用,直觀地反映了農作物生產的實時狀態,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,也可以側面反映出作物生長的整體狀態及營養水平??梢詮恼w上給農戶提供更加科學的種植決策理論依據。

                                       

                                      智慧農業意義

                                      我國是農業大國,而非農業強國。近30年來果園高產量主要依靠農藥化肥的大量投入,大部分化肥和水資源沒有被有效利用而隨地棄置,導致大量養分損失并造成環境污染。我國農業生產仍然以傳統生產模式為主,傳統耕種只能憑經驗施肥灌溉,不僅浪費大量的人力物力,也對環境保護與水土保持構成嚴重威脅,對農業可持續性發展帶來嚴峻挑戰。

                                       

                                      本項目針對上述問題,利用實時、動態的農業物聯網信息采集系統,實現快速、多維、多尺度的果園信息實時監測,并在信息與種植專家知識系統基礎上實現農田的智能灌溉、智能施肥與智能噴藥等自動控制。突破果園信息獲取困難與智能化程度低等技術發展瓶頸。

                                       

                                      目前,我國大多數水果生產主要依靠人工經驗盡心管理,缺乏系統的科學指導。設施栽培技術的發展,對于農業現代化進程具有深遠的影響。設施栽培為解決我國城鄉居民消費結構和農民增收,為推進農業結構調整發揮了重要作用,溫室種植已在農業生產中占有重要地位。要實現高水平的設施農業生產和優化設施生物環境控制,信息獲取手段是最重要的關鍵技術之一。

                                       

                                      作為現代信息技術三大基礎(傳感器技術、通信技術和計算機技術)的高度集成而形成的無線傳感器網絡是一種全新的信息獲取和處理技術。網絡由數量眾多的低能源、低功耗的智能傳感器節點所組成,能夠協作地實時監測、感知和采集各種環境或監測對象的信息,并對其進行處理,獲得詳盡而準確的信息,通過無線傳輸網絡傳送到基站主機以及需要這些信息的用戶,同時用戶也可以將指令通過網絡傳送到目標節點使其執行特定任務。

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