智慧農(nóng)業(yè)大棚系統(tǒng)解決方案

智慧農(nóng)業(yè)大棚系統(tǒng)解決方案?jìng)鹘y(tǒng)農(nóng)民生產(chǎn)就是“黃土背朝天，風(fēng)吹日曬滿(mǎn)身土”，傳統(tǒng)的大棚菜種植，草苫的掀起和覆蓋全靠手工，何時(shí)澆水、施肥、打藥，全憑經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)，瓜果蔬菜該不該澆水？施肥、打藥，怎樣保持精確的濃度？溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度，如何實(shí)現(xiàn)按需供給？這一系列作物在不同生長(zhǎng)周期曾被“模糊”處理的問(wèn)題，可如今，一臺(tái)電腦，一個(gè)控制箱，一部智能溫室物聯(lián)網(wǎng)采集器，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，農(nóng)民只需按動(dòng)開(kāi)關(guān)，定量“精確”把關(guān)，就能掌控大棚的蔬菜種植。對(duì)于發(fā)展中國(guó)家而言，智慧農(nóng)業(yè)是智慧經(jīng)濟(jì)主要的組成部分，是發(fā)展中國(guó)家消除貧困、實(shí)現(xiàn)后發(fā)優(yōu)勢(shì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展后來(lái)居上、實(shí)現(xiàn)趕超戰(zhàn)略的主要途徑，所謂"智慧農(nóng)業(yè)大棚"就是充分應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)成果，集成應(yīng)用計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、音視頻技術(shù)、3S技術(shù)、無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)及專(zhuān)家智慧與知識(shí)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可視化遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程控制、災(zāi)變預(yù)警等智能管理與現(xiàn)代生物技術(shù)、種植技術(shù)等高新技術(shù)融合于一體。物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)等信息技術(shù)及智能農(nóng)業(yè)裝備在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，正在悄然改變著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，“智慧農(nóng)業(yè)”正漸行漸近。智慧農(nóng)業(yè)溫室大棚，可實(shí)時(shí)無(wú)線(xiàn)采集和傳輸溫室大棚內(nèi)的溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO2濃度、葉面濕度、露點(diǎn)溫度等環(huán)境參數(shù)，通過(guò)PC電腦、移動(dòng)手機(jī)和平板電腦以直觀的圖表和曲線(xiàn)的方式顯示給用戶(hù)，同時(shí)通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制大棚內(nèi)的水閥、加熱、滴管、噴灌等設(shè)備，從而確保農(nóng)作物能夠在最佳的狀態(tài)下進(jìn)行生長(zhǎng)。并根據(jù)種植作物的需求提供各種聲光報(bào)警信息。它主要由農(nóng)業(yè)溫室大棚、智慧農(nóng)業(yè)溫室大棚信息展示屏、各種無(wú)線(xiàn)傳感器、控制器及系統(tǒng)軟件等組成?！局腔坜r(nóng)業(yè)大棚主要實(shí)現(xiàn)哪些功能】智慧農(nóng)業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，主要有監(jiān)控功能系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)功能系統(tǒng)、實(shí)時(shí)圖像與視頻監(jiān)控功能。（1）通過(guò)各個(gè)類(lèi)型的傳感器可監(jiān)測(cè)土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強(qiáng)度、植物養(yǎng)分含量等參數(shù)。其它參數(shù)也可以選配，如土壤中的PH值、電導(dǎo)率等；（2）可遠(yuǎn)程控制滴管、噴灌等供水系統(tǒng)，及遠(yuǎn)程控制加熱裝置、加濕裝置、除蟲(chóng)裝置(電動(dòng))、玻璃天窗(電動(dòng))等；（3）終端機(jī)及傳感器均可支持太陽(yáng)能供電；（4）傳感器節(jié)點(diǎn)可選信號(hào)電纜(有線(xiàn))、Zigbee(無(wú)線(xiàn))、超短波(無(wú)線(xiàn))等；（5）終端機(jī)可通過(guò)有線(xiàn)或GPRS/CDM等技術(shù)與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)通訊；（6）實(shí)時(shí)圖像與視頻監(jiān)控功能。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的不均勻性決定了農(nóng)業(yè)信息獲取上的先天性弊端，從而很難從單純的技術(shù)手段上進(jìn)行突破。視頻監(jiān)控的引用，可直觀地反映了農(nóng)作物生產(chǎn)的實(shí)時(shí)狀態(tài)，既可直觀反映一些作物的生長(zhǎng)長(zhǎng)勢(shì)，也可以側(cè)面反映出作物生長(zhǎng)的整體狀態(tài)及營(yíng)養(yǎng)水平?？梢詮恼w上給農(nóng)戶(hù)提供更加科學(xué)的種植決策理論依據(jù)。主要監(jiān)測(cè)參數(shù)（可按用戶(hù)要求選擇）：溫度；濕度；光照強(qiáng)度；光合有效輻射；CO2；土壤溫度；土壤水分；土壤PH值；氣壓；風(fēng)向；風(fēng)速；雨量等；主要控制對(duì)象（可按用戶(hù)要求選擇）：電動(dòng)閥；電磁閥；水泵電機(jī)；加熱裝置；加濕裝置；電動(dòng)除蟲(chóng)裝置；電動(dòng)玻璃窗等。傳輸方式：無(wú)線(xiàn)GPRS、3G、WIFI、超短波、Zigbee、微波、光纖、網(wǎng)線(xiàn)。（1）監(jiān)控功能系統(tǒng)：根據(jù)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)獲取的植物生長(zhǎng)環(huán)境信息，如監(jiān)測(cè)土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強(qiáng)度、植物養(yǎng)分含量等參數(shù)。其它參數(shù)也可以選配，如土壤中的PH值、電導(dǎo)率等等。信息收集、負(fù)責(zé)接收無(wú)線(xiàn)傳感匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)、顯示和數(shù)據(jù)管理，實(shí)現(xiàn)所有基地測(cè)試點(diǎn)信息的獲取、管理、動(dòng)態(tài)顯示和分析處理以直觀的圖表和曲線(xiàn)的方式顯示給用戶(hù)，并根據(jù)以上各類(lèi)信息的反饋對(duì)農(nóng)業(yè)園區(qū)進(jìn)行自動(dòng)灌溉、自動(dòng)降溫、自動(dòng)卷模、自動(dòng)進(jìn)行液體肥料施肥、自動(dòng)噴藥等自動(dòng)控制。（2）監(jiān)測(cè)功能系統(tǒng)：在農(nóng)業(yè)園區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)信息檢測(cè)與控制，通過(guò)配備無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)，太陽(yáng)能供電系統(tǒng)、信息采集和信息路由設(shè)備配備無(wú)線(xiàn)傳感傳輸系統(tǒng)，每個(gè)基點(diǎn)配置無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)，每個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)可監(jiān)測(cè)土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強(qiáng)度、植物養(yǎng)分含量等參數(shù)。根據(jù)種植作物的需求提供各種聲光報(bào)警信息和短信報(bào)警信息。（3）實(shí)時(shí)圖像與視頻監(jiān)控功能：農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的基本概念是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)上作物與環(huán)境、土壤及肥力間的物物相聯(lián)的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)多維信息與多層次處理實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的最佳生長(zhǎng)環(huán)境調(diào)理及施肥管理。但是作為管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人員而言，僅僅數(shù)值化的物物相聯(lián)并不能完全營(yíng)造作物最佳生長(zhǎng)條件。視頻與圖像監(jiān)控為物與物之間的關(guān)聯(lián)提供了更直觀的表達(dá)方式。比如：哪塊地缺水了，在物聯(lián)網(wǎng)單層數(shù)據(jù)上看僅僅能看到水分?jǐn)?shù)據(jù)偏低。應(yīng)該灌溉到什么程度也不能死搬硬套地僅僅根據(jù)這一個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)作決策。因?yàn)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的不均勻性決定了農(nóng)業(yè)信息獲取上的先天性弊端，而很難從單純的技術(shù)手段上進(jìn)行突破。視頻監(jiān)控的引用，直觀地反映了農(nóng)作物生產(chǎn)的實(shí)時(shí)狀態(tài)，引入視頻圖像與圖像處理，既可直觀反映一些作物的生長(zhǎng)長(zhǎng)勢(shì)，也可以側(cè)面反映出作物生長(zhǎng)的整體狀態(tài)及營(yíng)養(yǎng)水平?？梢詮恼w上給農(nóng)戶(hù)提供更加科學(xué)的種植決策理論依據(jù)。【智慧農(nóng)業(yè)大棚由哪幾部分組成】1、農(nóng)業(yè)溫室大棚農(nóng)業(yè)溫室大棚由骨架和覆膜組成，用于農(nóng)作物生長(zhǎng)提供一個(gè)可控的空間。2、智慧農(nóng)業(yè)大棚信息展示屏智慧農(nóng)業(yè)溫室大棚信息展示屏由液晶板拼接而成，用于展示農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)各無(wú)線(xiàn)傳感器采集的環(huán)境數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)景；同時(shí)展示屏也是展示智慧農(nóng)業(yè)的一個(gè)窗口。3、智慧農(nóng)業(yè)溫室大棚傳感器無(wú)線(xiàn)傳感器包括無(wú)線(xiàn)空氣溫濕度傳感器、無(wú)線(xiàn)土壤溫濕度傳感器、無(wú)線(xiàn)土壤PH傳感器、無(wú)線(xiàn)光合有效輻射傳感器、無(wú)線(xiàn)傳感器、超高頻RFID讀卡器、攝像頭等。無(wú)線(xiàn)傳感器采集的數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換成信號(hào)接入物聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)，超高頻RFID讀卡器經(jīng)其配套設(shè)備設(shè)備服務(wù)器接入物聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)；所有傳感器用于采集農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)影響作物生長(zhǎng)的空氣溫濕度、土壤溫濕度、土壤PH值、光合有效輻射、CO2濃度等環(huán)境數(shù)據(jù)，以及進(jìn)出農(nóng)業(yè)大棚人員物資信息和農(nóng)作物生長(zhǎng)現(xiàn)場(chǎng)的圖像經(jīng)物聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)上傳到物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)服務(wù)器。4、智慧農(nóng)業(yè)溫室大棚控制器控制器由加熱、噴灌、通風(fēng)、卷簾設(shè)備及其配套PLC及設(shè)備服務(wù)器組成，當(dāng)傳感器采集的環(huán)境數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)比超出臨界范圍時(shí)，控制器自動(dòng)啟動(dòng)相關(guān)硬件設(shè)備對(duì)作物生長(zhǎng)環(huán)境加熱、施肥澆水、通風(fēng)、卷簾加減光照輻射，實(shí)現(xiàn)作物生長(zhǎng)過(guò)程精確控制。5、智慧農(nóng)業(yè)溫室大棚系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件安裝在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)服務(wù)器，用于對(duì)采集的數(shù)據(jù)匯總、展示、比對(duì)控制。智慧大棚環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它的優(yōu)勢(shì)在于低功耗運(yùn)行，高精度采集和系統(tǒng)性能穩(wěn)定運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)PC電腦、移動(dòng)手機(jī)和平板電腦的監(jiān)控，可廣泛應(yīng)用于設(shè)施農(nóng)業(yè)、園藝、畜牧業(yè)等領(lǐng)域，為實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)綜合生態(tài)信息自動(dòng)監(jiān)測(cè)、對(duì)環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)控制和智能化管理提供科學(xué)依據(jù)?！爸腔坜r(nóng)業(yè)”就是充分應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)成果，集成應(yīng)用計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、音視頻技術(shù)、3S技術(shù)、無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)及專(zhuān)家智慧與知識(shí)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可視化遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程控制、災(zāi)變預(yù)警等智能管理。以開(kāi)發(fā)利用智能專(zhuān)家系統(tǒng)為先導(dǎo)，對(duì)氣候、土壤、水質(zhì)等環(huán)境數(shù)據(jù)的分析研判，系統(tǒng)規(guī)劃園區(qū)分布、合理選配農(nóng)產(chǎn)品種，科學(xué)指導(dǎo)生態(tài)輪作。智慧農(nóng)業(yè)可以讓職工坐在家里只需動(dòng)動(dòng)手機(jī)發(fā)個(gè)信息，就