
行業(yè)趨勢
目前雖然我國的智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能大棚環(huán)境監(jiān)測技術(shù)和管理水平已經(jīng)非常成熟,但還主要用在高校、科研院所及政府專項(xiàng)扶持的試驗(yàn)示范基地。與國外發(fā)達(dá)國家相比,國內(nèi)的市場普及率還很低,還沒有形成規(guī)模化。2016年,農(nóng)業(yè)部印發(fā)了《“十三五”全國農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化發(fā)展規(guī)劃》,其中特別提到加強(qiáng)農(nóng)業(yè)與信息技術(shù)融合,發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)。隨著國家開始重視和推進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,智慧農(nóng)業(yè)將迎來新的發(fā)展機(jī)遇,與此同時智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能大棚環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)方案將得到更廣泛的普及和應(yīng)用。
業(yè)務(wù)需求和挑戰(zhàn)
當(dāng)前大棚種植農(nóng)場,在種植過程中存在的粗放式管理,針對智能化大棚有如下的需求和挑戰(zhàn):
一、工作人員頻繁檢查控制,耗時耗力;
二、植物生長環(huán)境要求精細(xì),人工經(jīng)驗(yàn)難以保障最佳環(huán)境;
三、發(fā)生突發(fā)情況,不能及時處理,導(dǎo)致造成損失;
四、產(chǎn)品安全存在隱患;
五、水肥等資源利用效率低下;
六、土壤等環(huán)境問題日益突出。
解決方案
大棚種植智能監(jiān)控系統(tǒng)是基于LoRa的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過LoRa無線傳感器采集土壤溫度、土壤水分、土壤鹽分、PH值、降水量、空氣溫顯度、氣壓、光照強(qiáng)度、植物營養(yǎng)指標(biāo)(養(yǎng)分、水分、微量元素)以及植物生理生態(tài)指標(biāo)(植物莖稈、果實(shí)膨大、葉溫、莖流等)來獲得作物生長的最佳條件,并根據(jù)參數(shù)變化實(shí)時調(diào)控或自動控制溫控系統(tǒng)、灌溉系統(tǒng)等。
大棚種植智能監(jiān)控系統(tǒng)由現(xiàn)場設(shè)備層,網(wǎng)絡(luò)傳輸層,平臺層和應(yīng)用層組成。現(xiàn)場設(shè)備有LoRa傳感設(shè)備和LoRa控制設(shè)備;網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)為無線網(wǎng)絡(luò)和回程網(wǎng)絡(luò)(比如3G/4G公網(wǎng));平臺層為云平臺,它為第三方專業(yè)應(yīng)用提供開放、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理和分析平臺,其中含有無線網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)系統(tǒng),設(shè)備終端注冊、數(shù)據(jù)存儲和管理,應(yīng)用數(shù)據(jù)加解密和分發(fā)等功能;應(yīng)用層由農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯系統(tǒng)和專家分析決策系統(tǒng)。
大棚種植智能監(jiān)測系統(tǒng)功能如下:
1、監(jiān)測大棚內(nèi)空氣溫濕度、土壤溫濕度、CO2、光照度等參數(shù),提醒異常情況;
2、通過農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)合理控制光照、灌溉、通風(fēng)設(shè)備;
3、提供數(shù)據(jù)給專家分析系統(tǒng)指導(dǎo)科學(xué)種植;
4、生產(chǎn)過程全程視頻監(jiān)控,讓消費(fèi)者放心;
5、面向農(nóng)戶/消費(fèi)者的手機(jī)APP,了解產(chǎn)品生產(chǎn)過程的參數(shù)。