在過(guò)去，農(nóng)民們大多依靠祖祖輩輩傳承下來(lái)的經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué)來(lái)管理農(nóng)田，澆水、施肥、病蟲(chóng)害防治等環(huán)節(jié)往往缺乏精確性和時(shí)效性，同時(shí)在面對(duì)到水旱災(zāi)害時(shí)也會(huì)更加脆弱，甚至導(dǎo)致顆粒無(wú)收。而如今在科學(xué)技術(shù)的支持，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)精細(xì)化管理，對(duì)異常災(zāi)害也有了更強(qiáng)的防范能力與更可靠的處理措施。

智慧大棚是基于物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析等系統(tǒng)技術(shù)，通過(guò)各種傳感設(shè)備對(duì)空氣溫濕度、土壤溫濕度、土壤水分、二氧化碳含量、光照強(qiáng)度等數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，利用以太網(wǎng)、4G、WIFI的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸采集到的數(shù)據(jù)到智慧大棚物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)手機(jī)或電腦端查看大棚內(nèi)各種數(shù)據(jù)變化與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)宏觀調(diào)控。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案：

一、背景概述

已經(jīng)具有十幾、幾十畝地以上的規(guī)模化溫室大棚來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)支出的大頭是管理、勞動(dòng)人手，即費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，且容易存在難以杜絕的人工誤差，畢竟人工不是機(jī)械，不可能做到一個(gè)動(dòng)作重復(fù)千百萬(wàn)遍不出錯(cuò)。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用，一是能釋放管理者的大部分精力與時(shí)間，提高整體效率，同樣數(shù)量的人工可以管理數(shù)倍的大棚，精準(zhǔn)化管理，創(chuàng)收還能提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，溫室大棚為農(nóng)作物創(chuàng)造了良好的生長(zhǎng)環(huán)境。大棚栽培雖然在一定程度上減少了外界氣象條件的制約，但是仍無(wú)法完全避免天氣影響。低溫凍害、陰雨寡照、大風(fēng)、高溫高濕等天氣均在不同程度上影響作物的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量高低、品質(zhì)優(yōu)劣，面臨:

 

 

現(xiàn)代化工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器的發(fā)展，使農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣勢(shì)在必行。將不可控的變量變得可控的高科技現(xiàn)代化的智慧農(nóng)業(yè)崛勢(shì)而起！

借助物聯(lián)網(wǎng)，智慧農(nóng)業(yè)構(gòu)建了集環(huán)境監(jiān)控、精準(zhǔn)調(diào)節(jié)于一體的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，對(duì)不同的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境及對(duì)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)監(jiān)管，通過(guò)傳感設(shè)備檢測(cè)環(huán)境的物理參數(shù)，對(duì)土壤、蟲(chóng)情、氣象等生產(chǎn)環(huán)境狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，使之符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，這些新技術(shù)的應(yīng)用將大大改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，使其符合市場(chǎng)需求，可以實(shí)現(xiàn)供給與需求的有效對(duì)接，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精細(xì)化、高效化、現(xiàn)代化發(fā)展。

 

為您提供智慧農(nóng)業(yè)大棚一體化項(xiàng)目，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括溫室大棚環(huán)境綜合參數(shù)監(jiān)測(cè)：溫濕度、光照、二氧化碳、氧氣濃度、土壤PH值、溫度濕度水肥一體化控制管理系統(tǒng)、通風(fēng)、關(guān)窗迭制、智能化溫室大棚物聯(lián)網(wǎng)基本監(jiān)測(cè)管理。

 

溫室大棚基本組成

 

 

監(jiān)控系統(tǒng)由智能溫室云監(jiān)控平臺(tái)、氣象站、網(wǎng)絡(luò)模塊、灌溉控制箱、空氣溫濕度傳感器、土壤傳感器、CO2傳感器、光照傳感器、施肥機(jī)、變頻灌溉機(jī)、風(fēng)機(jī)控制、卷簾機(jī)控制等部分組成。

 

云平臺(tái)收集信息自動(dòng)控制

 

 

 

通過(guò)檢測(cè)溫室內(nèi)溫度、濕度光照度等環(huán)境系數(shù)，上傳至云平臺(tái)，并根據(jù)用戶設(shè)定的溫度、濕度等傳感器上下限自動(dòng)或手動(dòng)控制大棚的卷簾、外遮陽(yáng)、補(bǔ)水、通風(fēng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)大棚的溫度、濕度、光強(qiáng)度等環(huán)境參數(shù)的自動(dòng)控制，大大提高了溫室控制精度。同時(shí)，云平臺(tái)收集的數(shù)據(jù)可以為農(nóng)產(chǎn)品溯源提供有力依據(jù)。

 

 

室外氣象同步監(jiān)測(cè)

 

與室外氣象站連接可實(shí)現(xiàn)對(duì)室外氣象參數(shù)的監(jiān)測(cè)，并根據(jù)控制要求控制各種執(zhí)行結(jié)構(gòu)，保持棚內(nèi)各項(xiàng)指標(biāo)的穩(wěn)定，保證農(nóng)作物的良好生長(zhǎng)環(huán)境。特別適合我國(guó)經(jīng)濟(jì)、高效的溫室控制要求。

 

 

lorawan溫室大棚上物聯(lián)網(wǎng)解決方案
‌LoRaWAN技術(shù)在溫室大棚物聯(lián)網(wǎng)解決方案中的應(yīng)用‌主要包括傳感器部署、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理與分析、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、智能化控制系統(tǒng)、智能化決策支持以及病蟲(chóng)害診斷與防治系統(tǒng)等方面。

傳感器部署和數(shù)據(jù)傳輸
在溫室大棚中，部署多種傳感器，如溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度等傳感器，以實(shí)時(shí)獲取溫室內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)。這些傳感器通過(guò)LoRa等無(wú)線通信技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)到中央控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)記錄和分析‌。

數(shù)據(jù)處理與分析
中央控制系統(tǒng)接收傳感器數(shù)據(jù)后，利用云計(jì)算平臺(tái)或數(shù)據(jù)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，評(píng)估溫室環(huán)境是否適合作物生長(zhǎng)。通過(guò)云平臺(tái)或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可視化的曲線圖或報(bào)告，幫助管理者直觀了解溫室內(nèi)的環(huán)境狀況‌。

環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)傳感器實(shí)時(shí)采集溫室內(nèi)的溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度等環(huán)境數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。這些數(shù)據(jù)通過(guò)云平臺(tái)或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理和分析，形成可視化的曲線圖或報(bào)告，幫助管理者做出科學(xué)的決策‌。

智能化控制系統(tǒng)
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能控制系統(tǒng)能夠自動(dòng)調(diào)控溫室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)，如開(kāi)啟或關(guān)閉通風(fēng)設(shè)備、遮陽(yáng)系統(tǒng)、加熱設(shè)備等，以保持作物生長(zhǎng)所需的最優(yōu)環(huán)境。此外，系統(tǒng)還可以根據(jù)作物生長(zhǎng)階段和土壤濕度等因素，自動(dòng)調(diào)節(jié)灌溉量和施肥量，確保作物健康生長(zhǎng)‌。

智能化決策支持
利用歷史數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，系統(tǒng)可以預(yù)測(cè)未來(lái)溫室環(huán)境的變化趨勢(shì)，并提前作出調(diào)整。結(jié)合農(nóng)業(yè)專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)提供更加精準(zhǔn)的決策支持，幫助管理者做出科學(xué)的決策‌。

病蟲(chóng)害診斷與防治系統(tǒng)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)作物病蟲(chóng)害的發(fā)生情況，通過(guò)安裝蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)警報(bào)燈等設(shè)備，及時(shí)發(fā)現(xiàn)病蟲(chóng)害并采取防治措施。當(dāng)病蟲(chóng)害達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)推送預(yù)警信息，管理者可以根據(jù)預(yù)警信息采取干預(yù)措施，如噴灑農(nóng)藥、調(diào)整環(huán)境參數(shù)等，防止病蟲(chóng)害擴(kuò)散‌

在智慧大棚物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)上能對(duì)設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能數(shù)據(jù)處理，形成直觀的環(huán)境曲線圖表和設(shè)備狀態(tài)視圖。若出現(xiàn)任何問(wèn)題，平臺(tái)根據(jù)提前設(shè)置的各種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)智能化告警，如微信、短信、郵件等方式，以保證問(wèn)題及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理和控制。

管理人員借助手機(jī)電腦能夠了解大棚內(nèi)各個(gè)卷簾機(jī)、風(fēng)機(jī)、照明、水肥一體化等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)與工藝參數(shù)，在需要時(shí)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。比如，在監(jiān)測(cè)到大棚內(nèi)溫度過(guò)高時(shí)能夠遠(yuǎn)程啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，從而快速降溫確保農(nóng)作物生長(zhǎng)安全。

智慧大棚物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化、智能化管理。基于多維度數(shù)據(jù)分析，管理人員能夠精準(zhǔn)快速的對(duì)農(nóng)業(yè)生長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)行調(diào)控，達(dá)到省心、省力等工作效率，能夠大大提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的管理效率，并節(jié)省了人力和時(shí)間，使作物在最適宜的環(huán)境生長(zhǎng)，使農(nóng)民增產(chǎn)增收。