智慧农业解决方案.pdf智慧农业解决方案pdf,本文主要针对农业大棚，描述了智能农业实施的具体案例。

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详细说明：智慧农业解决方案pdf,本文主要针对农业大棚，描述了智能农业实施的具体案例。物联网”被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。业内专家认为,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复办提供技术动力。目前,美国、欧盟、中国等都在投入巨资深入研究探索物联网。我国也正在高度重视物联网的研究,工业和信息化部会同有关部门,在新代信息技术方面正在开展硏究,以形成支持新代信息技术发展的政策措施。我国是一个农业大国,又是一个自然灾害多发的国家,农作物种植在全国范围内都非常广泛,农作物病虫害防治工作的好坏、及时与否对于衣作物的产量、质量影响至关重要。农作物出现病虫害时能够及时诊断对于农业生产具有重要的指导意义,而农业专家又相对匮乏,不能够做到在灾害发生时及时出现在现场,因此农作物无线远程监控产品在农业领域就有了用武之地。农业信息化,智慧化是国民经济和社会信息化的重要组成部分,是农业发的必然阶段,是新时期农业和农村发展的一项重要任务,是实现国民生计的大事。以农业信息化带动农业现代化,对于促进国民经济和社会持续、协调发展具有重大意义。进步加农业信息化建设,通过信息技术改造传统农业、装备现代农业,通过信息服务实现小农户生产与大市场的对接,已经成为农业发展的一项重要任务。农业物联网建设主婓包括环境、植物信息检测,温室、农业大棚信息检测和祘准化生产监控,精准农业中的节水灌溉等应用模式,例如农作物生长情况、病虫害情况、土地灌溉情况、土壤空气变更等坏境状況以及大面积的地表检测,收集温度、湿度、风力、大气、降雨量,有关土地的湿度、氮浓绾量和土壤pH值等信息的监测。智能农ψ控制通过实时采集农业大棚内温度、湿度信号以及光照、土壤温度、士壞水分等环境参数,自动开启或者关闭指定设备。可以根据用户需求,随时进行处理,为农业生态信息自动监测、对设施进行自动控制和智能化管理提供科学依据。大棚监控及智能控制解决方案昰通过光照、温度、湿度等无线传感器,对农作物温室內的温度, 湿度信号以及光照、土壤温度、土壤含水量、二氧化碳浓度等环境参数进行实时采集,自动开启或者关闭指定设备 (如远程控制浇灌、开关卷帘等)。方案整体示意图管理与控终端以太网交换机路由器 web应用服务器光载无线交痪机数库服器邮 GPRS/3G风关遮阳网(无线智能插座) 加湿器(无线智能插座) ZigBee无线网关远端天线模块进风远端天线模块出风加热器 (无线智能插座) 鼓风机 (无线智能插座) 无线电磁阀 0无线空气温度/湿度传感器。无线光照传感器 ◎无线土壤温度/湿度传感器●无线太阳能二氧化碳传感器方案概述 aeS …: 方案概述夲方案针对智能农ψ大棚,采用目前先进的无线传感技术, ZigBee技术,wiFi技术,无线智能控制终端和控制软件等,分为三个组成部分:无线传感器网络,光载无线WF传输,智能控制系统。无线传感器网络采用适合物联网应用的 ZigBee传感器件,以达至无线,低功耗,自适应组网等要求。光载无线WFi传输系统采用飞瑞敖电子科技有限公司自行硏发和生产的光载无线交换机,配合远端天线模块,通过模拟光纤传输WiFi信号,达到安全,可靠,远距离覆盖的目的。智能控制系统通过采用智能控制终端(如无线智能电源插座,无线智能水泵等), 配合控制中心的智能控制软件,对远端采集的各种信号进行分析和汇总,自动控制和开启相关设备,对农作物的生长环境进行精确调节,以达到智能,自控,高效,高产的目的。通过实施本方案,智能化农业大棚将昊备如下功能: 1)空气温湿度监测功能:系统可根据配置的温湿度无线传感器,实时监测大棚内部空气的温度和湿度。 2)土壤湿度监测功能:配有土壤湿度无线传感器,实时监测腽室内部土壤的湿度。 3)光照度监浏功能:采用光敏无线传感器来实现对温室内部光照情况的检测,实时性强。 4)安防监测功能:采用无线入侵探测器,启动后当温室里面有人出现时,探测器便向主控中心发送信号,同时启动光报警。 5)视频监测功能∶通过部署无线wiF摄像头实时捕获大棚内部的画面,通过光载无线交换机传输给网关处理。用户既可以在控制中心的显示器上看到温室內部的实时画面,又可以通过PC机远程访问的方式来观看温室内部的实时画面。 6)促进楂物光合作用功能:植物光合作用需要光照和二氧化碳。当光照度达到系统设定值时,系统会自动开启风扇加强通风,为植物提供充足的二氧化碳 7)空气加湿功能:如果温室内空气湿度小于设定值,系统会启动加温器,达到设定值后便停止加湿。 8〕土壤加湿功能:当土壤湿度低于设定值时,系统便启动喷淋裝置来喷水,直到湿度达到设定值为止。 9)环境升温功能:当温室内温度低于设定值时,系统便启动加热器来升温,直到温度达到设定值为止 10〕局域网远栏谅冋与控訇功能:物联网通过网关加入局域网。这样用户便可以使用PC机访问物联网数据通过操作界面远程控制温室内的执行器件,维护系统稳定。 11〕GPRS/3G网络访问功能:物联网通过无线网关接入GPRS或者3G网络。用户便可以手机来访问物联网数据,了解大棚内部环境的各项数据指标(温度、湿度、光照度和安防信息) 12)控制参数设定及浏览:对所要实现自动控制的参数(温度、湿度、光照度等)进行设置,以满足自动控制的要求。用户既可以直接操作网关界面上的按钮来完成系统平衡参数的设置,又可以通过PC机或手机远程访的方式完成参数的设置。 13)显示实时数据曲线:实时趋势数据曲线可将系统采集到的大棚内的数据以实时变化曲线的形式显示出来, 便于观察系统某时间段内整体的检测状况。 14)显示历史数据曲线:可显示出大棚内各测量参数的日、月、年参数变化曲线,根据该曲线可合理的设置參教,可分析环境的变化对植物生长的影响。系统功能总体描述 (1)温室文審性气候无线预警:通过密集分布的 Zig Bee无线温度,湿度,光照度,CO2等传感器,定期实时釆集大棚内和土垓的温湿度,棚内光照度,空气中的Co2含量等数据,并将数据实施通过WIF传输到控制中心。控制中心的软件中已经预设各种数据的临界范围值,一旦某个参数超出范围,系统将发出预警信号,通过声光装置进行报警,同时也可以发出控制指令,启动智能座令各种设施如加温器,加湿器,进排气扇,遮阳棚,啧淋器等进行工作,用以对抗西部地区常见的低温,干旱,光照度过强,昼夜温差大等气候影响。 2)温室节水高效滴灌控制:采用土壤湿度传感器对土壤的湿度进行实时监测并将数据上传到控制中心,一旦土壤湿度低于预设值,系统将发岀指令启动喷淋滴瀅系统,做到精准控制;当土壤湿度回复到农作物生长的正常值之后,系统又可发出指令让喷淋滴瀅系统停止工作,以最大限度地达到高效滴灌,节约用水的目的 3)分布式日光温室群监测:通过在每个大棚中部署光照度传感器以及CO2浓度传感器,并将数据汇集到控制中心,实现集群式的光照度和￠◎2环境数据采集和控制。通过手动或者自动控制遮阳棚,进/腓排气扇的启动和关闭,可以有效地成片控制温宰大棚内的光照度和空气,以达到衣作物最为适宜的光照和CO2浓度。 (4)专家远程生产指导:通过无线传感器收集了大棚中农作物的实时生长环境参数:温度、湿度、光照强度等。这些环境实时信息通过网络传输到中心控制室并保存在数据库中,可以随时供专家系统软件调用分忻同时,系统软件中还预置了专家经验数据库,给出了各种参数值的范围和理想值,以及针对各种问颕的指导意见和解决问题的详细操作指导。另外,用户可以在大棚现场通过手机拍照,将图片通过wiFi上网直接发送给专家进行诊断。部署在现场的无线视烦头也可以提供实时的大棚内农作物的生长态势照片及视频图像,通过系统传输并存储在控制中心,随时供专家调用和分析,实现远程指导网络传输平台设备配置清单按照一个标准的农业大棚(单体大梱)的尺寸150m10m*6m(长*宽*高,要实现无缝的无线WF覆盖, 飞瑞敖建议采用如下的覆盖方式,即用4个AP覆盖1个大棚,覆盖半径大约为18米,802.11b所能支持的最大速率可以达到11Mbit/s,而80211g在此覆盖距离下速率可以达到48Mbit/s。本项目按照5个标准大棚来进行配置,设备组网如下图所示。互联网管理与控制终端以太网交换机/路由器 b应用服务器光载无线交换机 GPRS/3G网关数据库服务器 150m 10m ((( 1)))((( 11))) (((( 11)))) (((( 10m (《(t 1)))((( 13)) (《(( 1))1) (((( 1121) 10m ((( 1)1)))(((( 11) ((( 1}))) (((( 1)1) 10m 11) 10m 1))(((x 1) 按五个标准大棚的设备配置清单: 设备清单及技术参数序系统系统设数单主要技术参数号名称备名称量位主机箱3台支持射频交换和信道重构支持远距离传输,即组本地wiFi无线信号源通过模拟 10

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