提示："農(nóng)業(yè)先驅(qū)者"致力于打造中國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)

一、智慧農(nóng)業(yè)的必要性

    我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國,，又是一個(gè)自然災(zāi)害多發(fā)的國家,，農(nóng)作物種植在全國范圍內(nèi)都非常廣泛，農(nóng)作物病蟲害防治工作的好壞,、及時(shí)與否對于農(nóng)作物的產(chǎn)量,、質(zhì)量影響至關(guān)重要。農(nóng)作物出現(xiàn)病蟲害時(shí)能夠及時(shí)診斷對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意義,，而農(nóng)業(yè)專家又相對匱乏,，不能夠做到在災(zāi)害發(fā)生時(shí)及時(shí)出現(xiàn)在現(xiàn)場，因此農(nóng)作物無線遠(yuǎn)程監(jiān)控產(chǎn)品在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域就有了用武之地,。農(nóng)業(yè)信息化,，智慧化是國民經(jīng)濟(jì)和社會信息化的重要組成部分,，是農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然階段，是新時(shí)期農(nóng)業(yè)和農(nóng)村發(fā)展的一項(xiàng)重要任務(wù),，是實(shí)現(xiàn)國民生計(jì)的大事,。以農(nóng)業(yè)信息化帶動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，對于促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)和社會持續(xù),、協(xié)調(diào)發(fā)展具有重大意義,。進(jìn)一步加強(qiáng)農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)，通過信息技術(shù)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),、裝備現(xiàn)代農(nóng)業(yè),，通過信息服務(wù)實(shí)現(xiàn)小農(nóng)戶生產(chǎn)與大市場的對接，已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)重要任務(wù),。 

    農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)主要包括環(huán)境,、植物信息檢測，溫室,、農(nóng)業(yè)大棚信息檢測和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)監(jiān)控,，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的節(jié)水灌溉等應(yīng)用模式，例如農(nóng)作物生長情況,、病蟲害情況,、土地灌溉情況、土壤空氣變更等環(huán)境狀況以及大面積的地表檢測,，收集溫度,、濕度、風(fēng)力,、大氣,、降雨量，有關(guān)土地的濕度,、氮濃縮量和土壤pH值等信息的監(jiān)測,。

    智能農(nóng)業(yè)控制通過實(shí)時(shí)采集農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)溫度、濕度信號以及光照,、土壤溫度,、土壤水分等環(huán)境參數(shù)，自動開啟或者關(guān)閉指定設(shè)備,?？梢愿鶕?jù)用戶需求，隨時(shí)進(jìn)行處理,，為農(nóng)業(yè)生態(tài)信息自動監(jiān)測,、對設(shè)施進(jìn)行自動控制和智能化管理提供科學(xué)依據(jù)。大棚監(jiān)控及智能控制解決方案是通過光照,、溫度,、濕度等無線傳感器,，對農(nóng)作物溫室內(nèi)的溫度，濕度信號以及光照,、土壤溫度,、土壤含水量、二氧化碳濃度等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,，自動開啟或者關(guān)閉指定設(shè)備(如遠(yuǎn)程控制澆灌,、開關(guān)卷簾等)。

二,、智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)解決方案

智慧農(nóng)業(yè)解決方案主要包括以下部分
1)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)：空氣；土壤溫濕度,；光照,；CO2空氣傳感器
2)通信控制系統(tǒng)：無線網(wǎng)關(guān)；中繼,；路由器
3)設(shè)備控制系統(tǒng)：澆灌系統(tǒng),；通風(fēng)，遮陽,；加濕,；無線智能插座
4)視頻監(jiān)控,手持終端、進(jìn)程大屏幕：智能終端,，平板,，電腦
5)應(yīng)用管理平臺：智能感知、智能預(yù)警,、智能決策,、智能分析、專家指導(dǎo),。

智慧農(nóng)業(yè)大棚將具備如下功能

1)空氣溫濕度監(jiān)測功能：系統(tǒng)可根據(jù)配置的溫濕度無線傳感器,，實(shí)時(shí)監(jiān)測大棚內(nèi)部空氣的溫度和濕度。
2)土壤濕度監(jiān)測功能：配有土壤濕度無線傳感器,，實(shí)時(shí)監(jiān)測溫室內(nèi)部土壤的濕度,。
3)光照度監(jiān)測功能：采用光敏無線傳感器來實(shí)現(xiàn)對溫室內(nèi)部光照情況的檢測，實(shí)時(shí)性強(qiáng),。 
4)安防監(jiān)測功能：采用無線入侵探測器,，啟動后當(dāng)溫室里面有人出現(xiàn)時(shí)，探測器便向主控中心發(fā)送信號,，同時(shí)啟動光報(bào)警,。
 5)視頻監(jiān)測功能：通過部署無線WiFi攝像頭實(shí)時(shí)捕獲大棚內(nèi)部的畫面，通過光載無線交換機(jī)傳輸給網(wǎng)關(guān)處理,。用戶既可以在控制中心的顯示器上看到溫室內(nèi)部的實(shí)時(shí)畫面,，又可以通過PC機(jī)遠(yuǎn)程訪問的方式來觀看溫室內(nèi)部的實(shí)時(shí)畫面,。 
6)促進(jìn)植物光合作用功能：植物光合作用需要光照和二氧化碳。當(dāng)光照度達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定值時(shí),，系統(tǒng)會自動開啟風(fēng)扇加強(qiáng)通風(fēng),，為植物提供充足的二氧化碳。 
7)空氣加濕功能：如果溫室內(nèi)空氣濕度小于設(shè)定值,，系統(tǒng)會啟動加濕器,，達(dá)到設(shè)定值后便停止加濕。
8)土壤加濕功能：當(dāng)土壤濕度低于設(shè)定值時(shí),，系統(tǒng)便啟動噴淋裝置來噴水,，直到濕度達(dá)到設(shè)定值為止。
9)環(huán)境升溫功能：當(dāng)溫室內(nèi)溫度低于設(shè)定值時(shí),，系統(tǒng)便啟動加熱器來升溫,，直到溫度達(dá)到設(shè)定值為止。
 10)局域網(wǎng)遠(yuǎn)程訪問與控制功能：物聯(lián)網(wǎng)通過網(wǎng)關(guān)加入局域網(wǎng),。這樣用戶便可以使用PC機(jī)訪問物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù),，通過操作界面遠(yuǎn)程控制溫室內(nèi)的執(zhí)行器件，維護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定,。
11)GPRS/3G網(wǎng)絡(luò)訪問功能：物聯(lián)網(wǎng)通過無線網(wǎng)關(guān)接入GPRS或者3G網(wǎng)絡(luò),。用戶便可以手機(jī)來訪問物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，了解大棚內(nèi)部環(huán)境的各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)（溫度,、濕度,、光照度和安防信息）。 
12)控制參數(shù)設(shè)定及瀏覽：對所要實(shí)現(xiàn)自動控制的參數(shù)（溫度,、濕度,、光照度等）進(jìn)行設(shè)置，以滿足自動控制的要求,。用戶既可以直接操作網(wǎng)關(guān)界面上的按鈕來完成系統(tǒng)平衡參數(shù)的設(shè)置,，又可以通過PC機(jī)或手機(jī)遠(yuǎn)程訪的方式完成參數(shù)的設(shè)置。 
13)顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線：實(shí)時(shí)趨勢數(shù)據(jù)曲線可將系統(tǒng)采集到的大棚內(nèi)的數(shù)據(jù)以實(shí)時(shí)變化曲線的形式顯示出來,，便于觀察系統(tǒng)某時(shí)間段內(nèi)整體的檢測狀況,。 
14)顯示歷史數(shù)據(jù)曲線：可顯示出大棚內(nèi)各測量參數(shù)的日、月,、年參數(shù)變化曲線,，根據(jù)該曲線可合理的設(shè)置參數(shù)，可分析環(huán)境的變化對植物生長的影響,。

三,、智慧養(yǎng)殖生產(chǎn)解決方案

智慧養(yǎng)殖解決方案主要包括以下部分
1)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)：空氣溫濕度；光照；CO2空氣傳感器
2)通信控制系統(tǒng)：無線網(wǎng)關(guān),；中繼,；路由器
3)設(shè)備控制系統(tǒng)：通風(fēng)，遮陽,；加濕,，無線智能插座
4)視頻監(jiān)控安放系統(tǒng),手持終端、進(jìn)程大屏幕：無線監(jiān)控系統(tǒng),，偷盜安防系統(tǒng)智能終端,，平板，電腦
5)應(yīng)用管理平臺：智能感知,、智能預(yù)警,、智能決策、智能診療,、專家指導(dǎo)

四,、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

1)環(huán)境監(jiān)測是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的核心，包括室內(nèi)的大棚監(jiān)測以及室外的農(nóng)田監(jiān)測,，監(jiān)測內(nèi)容要根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品的不同而定制。
2)如圖所述,，傳感器獲得數(shù)據(jù)后,，通過中繼器（一般使用ZigBee傳輸技術(shù)），傳送到網(wǎng)關(guān),，網(wǎng)關(guān)通過WCDMA/GPRS/SMS等運(yùn)營商管道不平臺通信,，平臺對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、報(bào)警,，確保農(nóng)產(chǎn)品的正常生長,，同時(shí)有助于實(shí)現(xiàn)精細(xì)化農(nóng)業(yè)，提升農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)與產(chǎn)量,。

五,、豐富多樣的傳感器

     農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用的傳感器種類繁多，根據(jù)作物的不同,，包括空氣溫度,、空氣濕度、土壤溫度,、土壤濕度,、土壤ph值、光照（強(qiáng)度,、時(shí)間）,、風(fēng)力、二氧化碳濃度（也可測其他氣體濃度）、溶解氧含量,、葉面水份等200多種傳感器,，其中溫度、濕度,、光照,、二氧化碳濃度是最主要的幾種農(nóng)業(yè)用傳感器。

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