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一款基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)方案

發(fā)布時(shí)間:2016-11-29 閱讀量:4673 來源: 發(fā)布人:

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中的澆水灌溉、施肥、打藥,農(nóng)民依靠人工估摸,全憑經(jīng)驗(yàn)和感覺來完成。而應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng),諸如瓜果蔬菜的澆水時(shí)間,施肥、打藥,怎樣保持精確的濃度,如何實(shí)行按需供給等一系列作物在不同生長周期曾被"模糊"處理的問題,都有信息化智能監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)定量"精確"把關(guān),農(nóng)民只需按個(gè)開關(guān),作個(gè)選擇,或是完全聽"指令",就能種好菜、養(yǎng)好花。從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的過程中,農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展大致經(jīng)歷了計(jì)算機(jī)農(nóng)業(yè)、數(shù)字農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和智慧農(nóng)業(yè)4個(gè)過程。



我國發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè),面臨著資源緊缺與資源消耗過大的雙重挑戰(zhàn)。以信息傳感設(shè)備、傳感網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和智能信息處理為核心的物聯(lián)網(wǎng)將為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中量化分析、智能決策、變量投入、定位操作的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理技術(shù)體系開辟新的思路和有利手段,將在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,并將進(jìn)一步促進(jìn)信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的融合。

基于物聯(lián)網(wǎng)的智能農(nóng)業(yè)可用于大中型農(nóng)業(yè)種植基地、設(shè)施園藝、畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖和農(nóng)產(chǎn)品物流,布設(shè)的6種類型的無線傳感節(jié)點(diǎn),包括空氣溫度、空氣濕度、土壤溫度、土壤濕度、光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度等,并通過低功耗自組織網(wǎng)絡(luò)的無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)的無線傳輸。所有數(shù)據(jù)匯集到中心節(jié)點(diǎn),通過無線網(wǎng)關(guān)與互聯(lián)網(wǎng)或移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)相連,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息的多尺度(個(gè)域、視域、區(qū)域、地域)傳輸;用戶通過手機(jī)或計(jì)算機(jī)可以實(shí)時(shí)掌握農(nóng)作物現(xiàn)場的環(huán)境信息,系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境參數(shù)診斷農(nóng)作物生長狀況和病蟲害狀況。同時(shí),在環(huán)境參數(shù)超標(biāo)的情況下,系統(tǒng)可遠(yuǎn)程對(duì)灌溉等農(nóng)業(yè)裝備進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的過程監(jiān)控,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)集約、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全等可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

最近在快包方案超市有一個(gè)客戶上傳了一款基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧農(nóng)業(yè)方案,他們?cè)O(shè)計(jì)了一款水肥一體化智能控制系統(tǒng),該系統(tǒng)由環(huán)境智能采集、專家知識(shí)庫支持、水肥一體化自動(dòng)灌溉三部分組成,詳細(xì)功能如下:

1、環(huán)境智能采集

系統(tǒng)通過傳感器設(shè)備智能采集農(nóng)業(yè)土壤的溫濕度、PH值、EC值及氮、磷、鉀等環(huán)境數(shù)據(jù),環(huán)境數(shù)據(jù)的智能采集是實(shí)現(xiàn)科學(xué)水肥灌溉的關(guān)鍵。通過對(duì)采集到的數(shù)據(jù)分析及系統(tǒng)知識(shí)庫支持,可判斷出農(nóng)作物在此生長階段對(duì)水肥的需求。

2、專家知識(shí)庫支持

系統(tǒng)根據(jù)農(nóng)作物在不同環(huán)境、不同季節(jié)、不同生長階段的根水肥吸收規(guī)律,建立了農(nóng)作物水肥一體化灌溉專家知識(shí)庫。用戶結(jié)合系統(tǒng)對(duì)種植環(huán)境的數(shù)據(jù)采集及農(nóng)作物對(duì)水肥需求的分析,可制定出科學(xué)的水肥自動(dòng)灌溉方案。

3、水肥一體化自動(dòng)灌溉

針對(duì)系統(tǒng)專家知識(shí)庫提供的灌溉意見及農(nóng)作物各生長時(shí)期的水肥需求規(guī)律,通過控制水量和肥量的供給,實(shí)現(xiàn)水肥在土壤的分布層與作物吸收層空間同位供給,該模塊可分為控制子系統(tǒng)、配肥子系統(tǒng)和灌溉子系統(tǒng)三部分。

控制子系統(tǒng)根據(jù)專家知識(shí)庫提供的數(shù)據(jù),設(shè)定配肥比重、灌溉時(shí)間、灌溉區(qū)域等數(shù)據(jù),通過總控制器對(duì)多個(gè)控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制,進(jìn)行定量定時(shí)施肥輪灌。配肥子系統(tǒng)通過上位機(jī)的人機(jī)界面、PC機(jī)或遠(yuǎn)程控制界面設(shè)定配肥方案;配肥控制系統(tǒng)通過控制器對(duì)直流變頻器的控制實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵和肥泵的控制,從而完成配肥過程。灌溉子系統(tǒng)通過上位機(jī)的人機(jī)界面、PC機(jī)或遠(yuǎn)程控制界面設(shè)定控制方案,來實(shí)現(xiàn)定量定時(shí)定區(qū)域的灌溉。

水肥一體化智能控制系統(tǒng)將信息技術(shù)與農(nóng)藝技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)的信息化和自動(dòng)化控制,完成了農(nóng)作物水肥一體化自動(dòng)控制生產(chǎn)管理功能。根據(jù)農(nóng)作物水肥需求規(guī)律進(jìn)行施肥與灌溉,對(duì)農(nóng)田水分和養(yǎng)分進(jìn)行綜合調(diào)控和一體化管理,具有肥隨水走,利于作物吸收的特點(diǎn),通過以水促肥、以肥調(diào)水,實(shí)現(xiàn)水肥耦合,全面提升農(nóng)田水肥利用效率,不僅節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)能、節(jié)省人力,而且還可大大提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,同時(shí)減輕了增施肥料對(duì)環(huán)境的污染。

簡介:快包服務(wù)商的物聯(lián)網(wǎng)專注農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化服務(wù),在智能種植、智能水產(chǎn)、智能養(yǎng)殖、智慧農(nóng)旅等農(nóng)業(yè)各產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化服務(wù)方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)。
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