一、方案背景

傳統(tǒng)的農(nóng)田環(huán)境管理系統(tǒng)存在大量電纜鋪設(shè)、電纜暴露、通信線路過長等問題，因而導(dǎo)致組網(wǎng)時費(fèi)時費(fèi)電、抗干擾能力弱及施工困難等問題。隨著電子技術(shù)與無線通信技術(shù)的快速發(fā)展，遠(yuǎn)距離無線數(shù)據(jù)傳輸也被用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。

二、方案概述

智慧農(nóng)業(yè)大田解決方案針對農(nóng)業(yè)大田種植分布廣、監(jiān)測點(diǎn)多、布線和供電困難等特點(diǎn)，遠(yuǎn)程對與農(nóng)作物生長密切相關(guān)的土壤墑情和氣象信息進(jìn)行在線監(jiān)測，對田間灌溉電磁閥進(jìn)行遠(yuǎn)程智能自動化控制，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程準(zhǔn)確灌溉，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化管理。

三、方案設(shè)計(jì)

智慧農(nóng)業(yè)大田解決方案主要由數(shù)據(jù)采集器（溫濕度傳感器、土壤采集器、光照度采集器、二氧化碳采集器等）、無線控制器以及農(nóng)業(yè)四情測報平臺組成。

四、方案架構(gòu)

整個農(nóng)業(yè)大田解決方案結(jié)合農(nóng)業(yè)大田的實(shí)際環(huán)境，將農(nóng)業(yè)大田分為若干個區(qū)域，采用無線組網(wǎng)方式，多點(diǎn)、遠(yuǎn)距離、分布式的原則，在不同區(qū)域安裝相應(yīng)的設(shè)備。

五、方案功能

1、農(nóng)田環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測

各種采集器將實(shí)時采集的土壤溫度水分、空氣溫濕度、光照強(qiáng)度、二氧化碳等環(huán)境指標(biāo)，上傳平臺，供遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)展示與控制管理平臺調(diào)用。

2、智能灌溉

監(jiān)控軟件通過各傳感器采集上傳的數(shù)據(jù)，判斷分析土壤需水量，無線控制器控制相關(guān)節(jié)點(diǎn)的電磁閥，自動澆灌，達(dá)到設(shè)定的閾值時，停止?jié)补?。支持遠(yuǎn)程手動控制、自動控制、定時控制等多種灌溉模式，遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)灌溉系統(tǒng)中電磁閥的開/關(guān)控制。滿足在無人值守的情況下，也能準(zhǔn)確地控制用水的需求，節(jié)約人力、水資源。

3、遠(yuǎn)程管理與控制

農(nóng)業(yè)四情測報平臺將農(nóng)田環(huán)境采集設(shè)備上傳的數(shù)據(jù)處理并進(jìn)行圖形化顯示，用戶可通過終端設(shè)備隨時隨地查看和管控戶外大田種植環(huán)境數(shù)據(jù)。結(jié)合在線監(jiān)測數(shù)據(jù)與用戶所設(shè)灌溉閾值，遠(yuǎn)程智能控制灌溉電磁閥，使土壤保持適合的含水量。用戶可設(shè)定各指標(biāo)參數(shù)的報警閾值，當(dāng)作物種植環(huán)境以及灌溉用水發(fā)生異常時，管理中芯通過短信報警方式及時通知用戶采取措施，及時掌握相關(guān)氣象信息，減少因環(huán)境異常所帶來的經(jīng)濟(jì)損失。

六、方案優(yōu)勢

1、無需布線

具有傳輸距離遠(yuǎn)、工作功耗低、組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)多、抗干擾性強(qiáng)、低成本等特點(diǎn)。在農(nóng)業(yè)大田管理中不僅避免了布線的不便，還提高了遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)采集和智能灌溉的靈活性。

2、實(shí)時監(jiān)測、實(shí)時預(yù)警

采用多傳感器融合技術(shù)，支持空氣溫濕度、光照度、土壤溫度、土壤水分等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境信息的實(shí)時監(jiān)控，當(dāng)生產(chǎn)環(huán)境出現(xiàn)異常可及時發(fā)送預(yù)警信息，降低經(jīng)濟(jì)損失。

3、數(shù)據(jù)分析、智能決策

系統(tǒng)根據(jù)植物根系干濕程度、土壤墑情、氣象環(huán)境等數(shù)據(jù)，分析作物合適的灌溉時間、灌溉水量以及需采取的節(jié)水措施，指導(dǎo)用戶科學(xué)節(jié)水灌溉。

4、節(jié)約成本、增產(chǎn)增益

對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境實(shí)時監(jiān)測與遠(yuǎn)程控制灌溉，在提高灌溉用水利用率的同時，還可規(guī)避農(nóng)業(yè)環(huán)境突變與氣象災(zāi)害帶來的巨大損失。

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