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农业园区整体管理解决方案

发布时间:2021-02-20 点击量:535
  智慧农业就是将物联网技术运用到传统农业中去,运用传感器和软件通过移动平台或者电脑平台对农业生产进行控制,使传统农业更具有“智慧”。但是与西方发达国家相比,我国智慧农业在生产规模化、信息化和社会认知化上相对比较滞后。尤其是在内陆地区,智慧农业在短期内还难以普及。
 
背景:
 
  我国自古以来就是农业大国,农业作为一个知识密集型的产业,已经逐渐从一个单一产业发展到涉及非常多方面的综合化产业,大多数农业生产主要依靠人工经验尽心管理,缺乏系统的科学指导。因规模太过庞大,效率低下和工人劳动强度等问题逐渐出现,传统工业式农业生产模式已经逐渐不能满足当前社会生活的需求。
 
  目前,我国无线传感器监测、远程监控系统等技术日趋成熟,并被逐步应用到智慧农业建设中,在个别地区实现了农业生产自动化、智能化,并实现了集中监测、远程控制,提高了农业生产的管理效率、提升了农产品的附加值、加快了智慧农业园区的建设步伐。
 
  问题分析:
 
  山东仁科技术有限公司根据客户需求和地形地貌,对智慧农业园区统一规划设计并提供整体解决方案,包括设施设备的配套、田间灌排分布及相关农业技术。把气象环境监测、水肥一体化控制等技术相结合,从现代农业设施和种植技术的结合点入手:
 
  (1)提高园区的自动化水平,实现园区管理的智能化;
 
  (2)更科学的对园区进行监控,保证温室大棚作物始终处于较为适合的生长环境中,提高作物的质量和产量;
 
  (3)采用水肥一体化控制,达到集中远程监控,节水节肥,在节约成本的同时达到效果。
 
  一、水肥一体化远程控制解决方案
 
  方案一:手动化控制
 
水肥一体化控制系统图
  联网控制器配置7寸触摸显示屏(下图),管理员需使用密码登录控制器界面,防止任意操作。
 
  7寸触摸屏显示:4个肥料桶各自总流量、瞬时流量;自动模式下施肥总时长,以及自动模式下12路灌溉区的各自灌溉时长;也可以设置施肥启动延时时间;可设置当前工作模式:自动、手动。
 
   
    
7寸触摸屏
 
  联网控制器带有1路水泵控制;1路肥料泵控制;4路搅拌控制(氮、磷、钾、微量元素);4路灌溉区控制(默认带1路从机,可扩展到12路灌溉区控制);4路流量采集(氮、磷、钾、微量元素),瞬时流量、总流量;1路电压采集;1路故障指示;1路EC采集;4路流量计(脉冲信号)输出,接从机1;1路PH采集,其中农业PH和农业电导率为4-20mA输出,接控制器主机。
 
  GPRS/4G数据上传,提供免费云平台、Vx平台实时查看,支持APP查看控制;通过远程随时差距灌溉时间、灌溉信息、当前灌溉信息、每日灌溉信息、灌溉阀信息和当前设备运转状态,同时可以实现远程控制设备的开关,参数的设定。
 
 
                           控制软件界面显示图
  含有手动控制界面,可手动控制所有外接设备的开关以及泵等设备,且每个施肥通道可以独立的控制设备的开/关,用量,流速,施肥时间,施肥形式等;能够外接继电器设备及采集设备汇总,且能独立控制各继电器及外接设备。
 
  自动工作模式下,设备可实现自动控制水肥的浇灌时间、用量、施肥形式等;可设置时间进行间隔灌溉或者循环灌溉,控制水肥的用量多少;可点击自动停止提前停止灌溉。
 
         
手动控制界面                                                                                            自动控制界面
  含有系统参数设置界面主要用于设置目标地址和端口;以及修改操作密码;用流量卡的用户,如有需求可手动设置APN接入点、用户名、密码;也可设置时段,实现分时段自动控制灌溉;可查看当前控制器的终端地址,以及流量卡信息;
 
  各类故障检测和报警功能;出现故障时,系统自动停止运行。
 
  分类管理:可以根据不同通道进行不同灌溉方案,设备需具备存储调用功能。
 
  二、方案二:GPRS/4G远程无线控制
 
  针对灌溉区域面积大,灌溉区出水施肥关掉电磁阀开关距离水肥一体机距离远不方便布线的情况,推出GPRS/4G无线控制方案。
 
  每个出水施肥管道电磁阀接入GPRS控制器,通过GPRS上传云平台实现远程控制。
 
       可用太阳能24V供电,佩戴锂电池,可控制的灌溉区无数量限制。
方案二:智慧农业气象环境监测方案
 
  智慧农业气象环境监测由温室内气象环境监测,温室外(即园区内)气象环境监测以及LED大屏展示系统三部分组成,下面进行分别介绍: