目前各地都加大了农业物联网这项新技术在农业中的应用力度,而温室大棚就是智能温室监测系统等农业物联网系统的主要应用阵地,主要应用于一定规模的温室大棚生产当中。智能温室监测系统集传感器、自动化控制、通讯、计算等技术于一体,利用这些技术搭建温室智能化的软硬件管理平台,在此平台上,用户可以自定仪作物生长所需的适宜环境,进而实现了对温室中温度、湿度、光照、二氧化碳等因子的自动监测和控制。
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智能温室大棚控制系统充分应用现代信息技术,集成软件、智能控制、物联网技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识,实现大棚控制各关键环节的信息化、标准化,是云计算、物联网、地理信息系统等多种信息技术在大棚控制中综合、全面的应用,实现更完备的信息化基础支撑、更透彻的农业信息感知、更集中的数据资源、更广泛的互联互通、更深入的智能控制、更贴心的公众服务。

图:传统农业向现代农业转变的过程
云飞智能温室大棚控制系统可以实时远程获取温室大棚内部的空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度及视频图像、通过模型分析,自动控制温室湿帘风机、喷淋灌溉、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光等设备。同时,系统还可以通过手机、计算机等信息终端向管理者发送实时监测信息、报警信息,以实现温室大棚智能化远成管理,充分发挥物联网技术在设施农业生产中的作用,保证温室大棚内环境最适宜作物生长,实现精细化的管理,为作物的高产、优质、高效、生态、安全创造条件,帮助客户提高效率、降低成本、增加收益。
系统架构:


一、温室环境监测
温室大棚智能化远程管理,通过温室环境监测对种植环境的空气温湿度、土壤温湿度、光照度、二氧化碳浓度等信息进行采集,对采集的数据进行分析,根据参数的变化实施调控或自动控制温控系统、灌溉系统等现场生产设备,保证农作物最优质的生长环境、促进农业生产的优质、高效、高产!



监测站点数据总览、分站点设备运行状态、记录时间、详细数据实时显示


二、视频监控
通过在农业生产区域内安装全方位高清摄像机置,对包括种植作物的生长情况、投入品使用情况、病虫害状况情况进行实时视频监控,实现现场无人职守情况下,种植者对作物生长状况的远程在线监控,农业专家远程在线病虫害作物图像信息获取,质量监督检验检疫部门及上级主管部门对生产过程的有效监督和及时干预,以及信息技术管理人员对现场数据信息和图像信息的获取、备份和分析处理。
视频监控

三、智能预警
通过将监测点上环境传感器采集到的数据与作物适宜生长的环境数据相比较,当实时监测到的环境数据超出预警值时,系统自动进行预警提示,包括环境预警和病虫害预警,并提供相应的预警指导措施,进行手机和大屏幕显示设备推送。

四、智能控制
通过控制系统,可以对农业生产区域内各种设备运行条件进行设定,当传感器采集的实时数据结果超出设定的阈值时,系统会自动通过继电器控制设备或模拟输出模块对温室大棚自动化设备进行控制操作,如自动喷洒系统、自动换气系统等,确保温室内为植物生长最适宜环境。
常用的现场设备包括灌溉设备、风机、水帘、遮阳板等,这些设备均可以通过信号线进行控制,服务器发送的指令被转化成控制信号后即可实现远程启动/关闭现场设备的运转。
用户通过点击界面上的按钮即可完成 启动/关闭现场设备的指令发送。

PC端远程收到控制界面
除了手工进行指令的发送之外,系统还能够根据检测到的环境指标进行自动控制现场设备的启动/关闭。用户可以自定义温湿度、光照、CO2浓度等指标的上限值、下限值,并定义当指标超过上限或者下限时,现场设备如何响应(启动/关闭);此外,用户可以设置触发后的设备工作时间。

PC端远程自动控制界面

移动端远程控制界面
建立手机系统,客户直接采用客户端就可以控制和查看实时数据,手机端具有手动启动、关闭电磁阀,水泵等设备功能。

可控制的日光温室内微喷工作实景

可远程控制的风机设备

可远程控制的遮阳板设备
五、监管平台及用户终端运行管理
用户可以通过区域管理,打开图标可显示站点的实时监测数据,可按照时间段查询和下载历史数据,通过曲线图,柱形图或饼状图进行数据展示和分析,建立大数据库,指导农业生产。
用户可通过PC段,无线或在线实时监管农业物联网监控平台。
用户可通过手机客户端,随时随地查看自己负责监控点的环境参数,通过手机端,用户可以远程自动控制现场环境设备,也可以使用手机端及时接收、查看现场环境报警信息。

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传统的农业生产存在化肥农药的滥用、土壤肥力的过度消耗等问题,这些都导致了生态环境的恶化,低端农产品大量产生,但是随着人们生活水平的提高,大家对于高端农产品的需求量是不断攀升的,因此这样的低端农产品在市场上并不受消费者的青睐,竞争力不强。在此背景下,就需要进一步合理利用农业资源、减少污染、改善生态环境,保护好绿水青山,又能实现产品绿色、安全优质,而手段就是通过温室大棚监测控制系统等物联网技术结合温室大棚等农业设施,开展更加精细化的农业生产,进一步优化农业生产的方式。
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其实温室环境监测系统完胜人工监管,不仅仅在于它的高效性、实时性和可靠性,同时还在于它的便利性。温室环境监测系统的应用,有效减轻了人工劳动强度,提高了工作效率,同时降低了人工成本投入,过去几个人才能完成的工作一个人就能完成,几个人管理一个大棚变成了一个人管理多个大棚,有效提升了设施农业的经济效益。
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当前,虽然我国的粮食生产取得了不菲的成绩,蔬菜、水果、肉类、禽蛋、水产品等的人均占有量排在了世界前列,但是实际上农业的整体状况确实不佳的,主要的问题就是低端农产品滞销严重,一方面农业实现了增产增收,而另外一方面消费者对这样的低端农产品并不买账,因此要打破这种局面,就需要通过温室大棚监测控制系统等科技手段,来促进农业信息化升级和改造,在提高产量的同时,同步提升农产品的品质,打造更加高端、绿色、健康的农产品。