㈠ 辣椒5G智慧農業物聯網大數據平台丨水肥一體化控制系統
系統簡介
水肥一體化智能控制系統通過與灌溉系統相結合,實現智能化控制。系統由物聯網監控平台、氣象數據採集終端、視屏監控、施肥一體機、過濾系統、閥門控制器、電磁閥、田間水管線等組成。
圖為河南益民控股5G+智慧辣椒種植基地水肥一體化系統控制中心
概述
水肥一體化技術是將灌溉與施肥融為一體的農業新技術。水肥一體化是藉助壓力系統(或地形自然落差),將可溶性固體或液體肥料,按土壤養分含量和作物種類的需肥規律和特點,配兌成的肥液與灌溉水一起,通過可控管道系統供水、供肥,使水肥相融後,通過管道、噴槍或噴頭形成噴灌、均勻、定時、定量,噴灑在作物發育生長區域,使主要發育生長區域土壤始終保持疏鬆和適宜的含水量,同時根據不同的作物的需肥特點,土壤環境和養分含量狀況,需肥規律情況進行不同生育期的需求設計,把水分、養分定時定量,按比例直接提供給作物。
系統原理圖
水肥一體化系統通常包括水源工程、首部樞紐、田間輸配水管網系統和灌水器等四部分,實際生產中由於供水條件和灌溉要求不同,施肥系統可能僅由部分設備組成。
水肥一體機
水肥一體機系統結構包括:控制櫃、觸摸屏控制系統、混肥硬體設備系統、無線採集控制系統。支持pc端以及微信端實施查看數據以及控制前端設備;水肥一體化智能灌溉系統可以幫助生產者很方便的實現自動的水肥一體化管理。系統由上位機軟體系統、區域控制櫃、分路控制器、變送器、數據採集終端組成。通過與供水系統有機結合,實現智能化控制。可實現智能化監測、控制灌溉中的供水時間、施肥濃度以及供水量。變送器(土壤水分變送器、流量變送器等)將實時監測的灌溉狀況,當灌區土壤濕度達到預先設定的下限值時,電磁閥可以自動開啟,當監測的土壤含水量及液位達到預設的灌水定額後,可以自動關閉電磁閥系統。可根據時間段調度整個灌區電磁閥的輪流工作,並手動控制灌溉和採集墒情。整個系統可協調工作實施輪灌,充分提高灌溉用水效率,實現節水、節電,減少勞動強度,降低人力投入成本。
施肥系統
水肥一體化施肥系統原理由灌溉系統和肥料溶液混合系統兩部分組成。灌溉系統主要由灌溉泵、穩壓閥、控制器、過濾器、田間灌溉管網以及灌溉電磁閥構成。肥料溶液混合系統由控制器、肥料灌、施肥器、電磁閥、感測器以及混合罐、混合泵組成。
4.1:輸配水管網系統
由干管、支管、毛管組成。干管一般採用PVC管材,支管一般採用PE管材或PVC管材,管徑根據流量分級配置,毛管目前多選用內鑲式滴灌帶或邊縫迷宮式滴灌帶;首部及大口徑閥門多採用鐵件。干管或分干管的首端進水口設閘閥,支管和輔管進水口處設球閥。
輸配水管網的作用是將首部處理過的水, 按照要求輸送到灌水單元和灌水器,毛管是微灌系統的最末一級管道,在滴灌系統中,即為滴灌管,在微噴系統中,毛管上安裝微噴頭。
4.2:環境數據採集器
4.2.1氣象信息採集
環境數據採集器由低功耗氣象感測器、低功耗氣象數據採集控制器和計算機氣象軟體三部分組成。可同時監測大氣溫度、大氣濕度、土壤溫度、土壤濕度、雨量、風速、風向、氣壓、輻射、照度等諸多氣象要素;具有高精度高可靠性的特點,可實現定時氣象數據採集、實時時間顯示、氣象數據定時存儲、氣象數據定時上報、參數設定等功能。
4.2.2土壤墒情採集
土壤檢測儀可實現對土壤不同深度的溫度、濕度、EC、 PH等數據監控,通過5G信號傳輸至AI農大數據平台,藉助於大數據平台的綜合建模分析,從而給出土壤土質的綜合評級,並語音播報。
4.3:無線閥門控制器
閥門控制器是接收由田間工作站傳來的指令並實施指令的下端。閥門控制器直接與管網布置的電磁閥相連接,接收到田間工作站的指令後對電磁閥的開閉進行控制,同時也能夠採集田間信息,並上傳信息至田間工作站,一個閥門控制器可控制多個電磁閥。
電磁閥是控制田間灌溉的閥門,電磁閥由田間節水灌溉設計輪灌組的劃分來確定安裝位置及個數。
4.4:灌水器系統
微灌按微灌灌水流量小,一次灌水延續時間較長,灌水周期短,需要的工作壓力較低,能夠較精確的控制灌水量,能把水和養分直接地輸送到作物根部附近的土壤中去。
系統功能
5.1:用水量控制管理
實現兩級用水計量,通過出口流量監測作為本區域內用水總量計量,通過每個支管壓力感測採集數據實時計算各支管的輪灌水量,與閥門自動控制功能結合,實現每一個閥門控制單元的用水量統計。同時水泵引入流量控制,當超過用水總量將通過遠程式控制制,限制區域用水。
5.2:運行狀態實時監控
通過水位和視頻監控能夠實時監測滴灌系統水源狀況,及時發布缺水預警;
通過水泵電流和電壓監測、出水口壓力和流量監測、管網分干管流量和壓力監測,能夠及時發現滴灌系統爆管、漏水、低壓運行等不合理灌溉事件,及時通知系統維護人員,保障滴灌系統高效。
5.3:閥門自動控制功能
通過對農田土壤墒情信息、小氣候信息和作物長勢信息的實時監測,採用無線或有線技術,實現閥門的遙控啟閉和定時輪灌啟閉。根據採集到的信息,結合當地作物的需水和灌溉輪灌情況制定自動開啟水泵、閥門,實現無人職守自動灌溉,分片控制,預防人為誤操作。
5.4:PC展示平台
通過物聯網水肥一體化智能監測平台,能夠為用戶提供感測器數據、圖片遠程、採集、傳輸、儲存、處理及報警信息發送等服務。該平台以集中式分區化的方式為用戶提供便捷、經濟、有效的遠程監控整體解決方案。通過物聯網智能監測平台,用戶可以不受時間、地點限制對監控目標進行實時監控、管理、觀看和接收報警信息。
5.5:移動終端
建立手機系統,客戶直接採用微信客戶端就可以控制和查看實時數據,手機端具有手動啟動、關閉電磁閥,水泵等設備功能。
5.6:運維管理功能
包括系統維護、狀態監測和系統運行的現場管理;實現區域用水量計量管理、旱情和灌溉預報專家決策、信息發布等功能的遠程決策管理;以及對用水、耗電、灌水量、維護、材料消耗等進行統計和成本核算,對灌溉設施設備生成定期維護計劃,記錄維護情況,實現灌溉工程的精細化維護運行管理。
節水灌溉自動化控制系統能夠充分發揮現有的節水設備作用,優化調度,提高效益,通過自動控制技術的應用,更加節水節能,降低灌溉成本,提高灌溉質量,將使灌溉更加科學、方便,提高管理水平。
㈡ 農業物聯網大棚監控系統方案怎麼設計需要什麼軟硬體設備
其技術特點有:(1)監控功能系統:根據無線網路獲取的植物生長環境信息,如監測土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、植物養分含量等參數。其它參數也可以選配,如土壤中的PH值、電導率等等。信息收集、負責接收無線感測匯聚節點發來的數據、存儲、顯示和數據管理,實現所有基地測試點信息的獲取、管理、動態顯示和分析處理以直觀的圖表和曲線的方式顯示給用戶,並根據以上各類信息的反饋對農業園區進行自動灌溉、自動降溫、自動卷模、自動進行液體肥料施肥、自動噴葯等自動控制。(2)監測功能系統:在農業園區內實現自動信息檢測與控制,通過配備無線感測節點,太陽能供電系統、信息採集和信息路由設備、配備無線感測傳輸系統,每個基點配置無線感測節點,每個無線感測節點可監測土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、植物養分含量等參數。其它參數也可以選配,如土壤中的PH值、電導率等等。信息收集、負責接收無線感測匯聚節點發來的數據、存儲、顯示和數據管理,實現所有基地測試點信息的獲取、管理、動態顯示和分析處理以直觀的圖表和曲線的方式顯示給用戶,並根據種植作物的需求提供各種聲光報警信息和簡訊報警信息。(3)實時圖像與視頻監控功能:農業物聯網的基本概念是實現農業上作物與環境、土壤及肥力間的物物相聯的關系網路,通過多維信息與多層次處理實現農作物的最佳生長環境調理及施肥管理。但是作為管理農業生產的人員而言,僅僅數值化的物物相聯並不能完全營造作物最佳生長條件。視頻與圖像監控為物與物之間的關聯提供了更直觀的表達方式。比如:哪塊地缺水了,在物聯網單層數據上看僅僅能看到水分數據偏低。應該灌溉到什麼程度也不能死搬硬套地僅僅根據這一個數據來作決策。因為農業生產環境的不均勻性決定了農業信息獲取上的先天性弊端,而很難從單純的技術手段上進行突破。視頻監控的引用,直觀地反映了農作物生產的實時狀態,引入視頻圖像與圖像處理,既可直觀反映一些作物的生長長勢,也可以側面反映出作物生長的整體狀態及營養水平。可以從整體上給農戶提供更加科學的種植決策理論依據。(4)信息採集:通過各種感測器採集各類信息,其中包括溫濕度、二氧化碳、土壤水分、土壤溫度、電導、PH、光量子、光照度、風速、風向、雨量計等。一個基地可以建多個節點,每個節點可以根據需要連接多個感測器,各個節點可以互聯,也可單獨傳到主控室,進而通過網路傳到你的電腦或手機里。來自網路
㈢ 智慧農業物聯網是什麼意思
智慧農業物聯網,簡答來說就是將智能設備和互聯網技術,應用在農業種植中。從而提高農業種植效率,節省農業種植的人力!比如自動灌溉、自動施肥都是利用的物聯網的技術,具體的原理如下:
自動灌溉:通過在土壤中安放濕度感測器,實時監測土壤的水分信息,當土壤中的水分低於標准值,系統就能自動打開灌溉設備,為農田灌溉,當土壤水分達到了標准值,系統自動關閉灌溉設備。
對於施肥也是同樣的原理,通過土壤氮磷鉀感測器,來實時監測土壤養分信息,通過土壤養分信息,控制施肥。
藉助智能設備和互聯網的技術,不但可以節約人力成本,同時還能節省化肥和灌溉水,更有利於農業的可持續發展!
㈣ 托普物聯網主要是做什麼的
托普物聯網就是物聯網技術在農業生產、經營、管理和服務中的具體應用。具體講就是運用各類感測器,廣泛地採集果、蔬、畜、水產、土壤、環境、物流等農業相關信息;通過建立數據傳輸和格式轉換方法,集成無線感測器網路、電信網和互聯網,實現農業信息的多尺度(個域、視域、區域、地域)傳輸;最後將獲取的海量農業信息進行融合、處理,並通過智能化操作終端實現農業產前、產中、產後的過程監控、科學管理和即時服務,實現農業的高產、高效、優質、生態和安全。
托普物聯網依據自身研發優勢,開發了多種模塊化智能集成系統。
1、感測模塊:即環境感測監測系統。它依據各類感測設備可以完成整個園區或完成對異地園區所需數據監測的功能。
2、終端模塊:即終端智能控制系統。它可以完成整個園區或遠程式控制制異地園區進行自動灌溉、自動降溫、自動開啟風機,自動補光及遮陽,自動卷簾,自動開窗關窗,自動液體肥料施肥、自動噴葯等各類農業生產所需的自動控制。
3、視頻監控模塊:即實時視頻監控系統。主要是通過監控中心實時得到植物生長信息,在監控中心或異地互聯網上既可隨時看到作物的實時生長狀況。
4、預警模塊:即遠程植保預警系統。可以通過聲光報警、簡訊報警、語音報警等方式進行預警。
5、溯源模塊:即農產品安全溯源系統。該系統對農產品從種植准備階段、種植和培育階段、生長階段、收獲階段等對作物生長環境、噴葯施肥情況、病蟲害狀況等實施實時信息自動記錄,有據可查,在儲藏、運輸、銷售階段採用二維碼或者RFID射頻技術對各個階段數據記錄,這樣就能實現消費者拿到農產品時通過終端設備或網路就能查看到各類信息,才能放心食用。
6、作業模塊:即中央控制室。可通過總控室對整個區域情況進行監測,包括各個區域採集點參數、控製作業狀態、實時視頻圖像、施肥噴葯狀況、報警信息等。