农业手机APP终端
大田种植环境监控
设备软件方案

农业大田智能化种植管理系统




一、系统概述

          
        全国各地在农田种植中引进了农业物联网技术。先进科学技术的引进,能够实现精准播种、合理水肥灌溉、实现农业生产低耗高效、农产品优质高产。同时,农业物联网技术的应用,有利于促进农田管理模式的改变,可以实现精准播种、合理水肥灌溉、有效控制生产环境,不仅节能降耗,保障产量质量利润,还能提前做好预算。

        由石家庄圣启科技有限公司自主研发的智能农田种植环境监测物联网系统,针对农业大田种植分布广、监测点多、布线和供电困难等特点,以数字农田和农田远程管理为切入点,采用物联网技术、利用网络构建统一便捷的信息交互平台。
 


二、农田数据信息采集系统

农业大田的各参数传感器,对农田整体环境进行多点实时动态采集,显示装置实时显示农田的温湿度、光照度等数值,能够更加一目了然地展示整个大田的数据全貌。

(1)农田“四情”监测

        农田 “四情” 是指利用物联网技术,动态监测田间作物的墒情、苗情、病虫情及灾情的监测预警系统。用户可以通过电脑和手机随时随地登陆自己专属的网络客户端,可以访问田间的实时数据并进行系统管理,对每个监测点的环境、气象、病虫状况、作物生长情况等进行实时监测。结合系统预警模型,对作物实时远程监测与诊断,并获得智能化、自动化的解决方案,实现作物生长动态监测和人工远程精准管理,保证农作物在最适宜的环境条件下生长,提高农业生产力,增加农民收入。
 


(2)温湿度监测

        通过温湿度传感器监测农田环境空气温湿度、地表温湿度、土壤温湿度等,并能对数据进行采集、分析运算、控制、存储、发送等。

(3)光照度监测

        通过光感和光敏传感器监测记录农田光线的强度,通过无线传输技术将相关数据传送到用户监控终端。


(4)CO2、O2 浓度监测

        在农田部署二氧化碳浓度传感器,实时监测二氧化碳的含量,当浓度超过系统设定阙值范围时,通过无线传输技术将相关数据传送到用户监控终端,由相关工作人员做出相应调整。

(5)田间小气候观测

        农田小气候观测站可对常规气象因子(大气温度,环境湿度,平均风速风向,瞬时风速风向,降水量,光照时数,太阳直接辐射,露点温度,土壤温度,土壤热通量,土壤水分,叶面湿度)进行直接测量,还可以测量水面蒸发,太阳光合有效辐射等多种要素。


(6)灌溉及设备联动控制

        水灌溉与农药喷洒采用一套管线系统,根据植物生长模式,可通过自动、手动方式进行操作。

(7)报警控制

        用户可设定某些参数指标的上限和下限,高于或低于某个温度范围都会产生报警信息,并在上位机中控平台和现场控制节点显示出来。报警系统可将田间信息通过手机短息和弹出到主机界面两种方式告知用户。用户可通过视频监控查看田间情况,然后采取合理方式应对田间具体发生状况。

(8)自定义控制模式

        可以根据农业大田种植监测需要,定制一些相应的监测项目及控制内容,该项目可以对模拟信号、数字信号、开关信号、频率信号等监测和控制。

三、农田机井灌溉、水肥一体化系统

        系统所包含的智能水肥一体化设备,采用高精度土壤温湿度传感器和智能气象站,远程在线采集土壤墒情、酸碱度、养分、气象信息等,实现墒情(旱情)自动预报、灌溉用水量智能决策、远程、自动控制灌溉设备等功能,最终达到精耕细作、准确施肥、合理灌溉的目的。

        可根据不同地域的土壤类型、灌溉水源、灌溉方式、种植作物等划分不同类型区,在不同类型区内选择代表性的地块,建设具有土壤含水量,地下水位,降雨量等信息自动采集、传输功能的监测点。通过灌溉预报软件结合信息实时监测系统,获得作物最佳灌溉时间、灌溉水量及需采取的节水措施为主要内容的灌溉预报结果,定期向群众发布,科学指导农民实时实量灌溉。
 


    
四、视频图像采集监控

        视频与图像监控为物与物之间的关联提供了更直观的表达方式。比如:哪块地缺水了,在物联网单层数据上看仅仅能看到水分数据偏低。应该灌溉到什么程度也不能死搬硬套地仅仅根据这一个数据来作决策。因为农业生产环境的不均匀性决定了农业信息获取上的先天性弊端,而很难从单纯的技术手段上进行突破。

        视频监控的引用,直观地反映了农作物生产的实时状态,引入视频图像与图像处理,既可直观反映一些作物的生长长势,也可以侧面反映出作物生长的整体状态及营养水平。可以
从整体上给农户提供更加科学的种植决策理论依据。

 


五、中央管理软件应用平台

        中央管理室软件部分主要包含管理中心远程发布服务器,环境参数电脑在线管理软件设备,手机APP远程监测软件,图像视频管理软件设备,和大屏信息显示发布设备。

(1)电脑管理软件平台

        在办公室内安装工控机和显示器,能够实时在线显示农业大田间采集到的数据信息,并以实时曲线的方式显示给用户。界面可分区域显示每一个监测点的参数值。包括空气温湿度、土壤温湿度、风速风向、太阳辐射、水量、水面蒸发,数值显示清晰,一目了然。
 


(2)大屏信息显示发布平台

        大型LED显示屏主要在农田中心地带作实时数据的显示与设备动作的指示使用,提升基地项目整体形象和观赏性与实用性,同时也方便了管理员的日常数据检查和实时信息参考。

        大型LED显示屏有落地式和吊挂式两种,并且分为数码管显示和点阵显示两种类型。数码管显示直观的数字变化且显示模式固定,对于不需要做显示界面修改的地方比较适用。而点阵显示屏的显示比较细腻,并且可以自由定制显示界面,可实现分页显示,定时刷新和显示图片和动画等功能。根据需要,可分多钟语言显示。

 


(3)智能手机APP远程监测平台

        基于Android 智能手机端的智能农田环境监测系统,重点设计有基于电子地图的试点基地、农业大田分区域展示,环境实时数据、环境数据趋势、环境预警信息,利用移动终端统一展现田间作物种植、工人劳动等基地的生产信息、环境信息。

        用户可以通过手机端操作平台,远程随时随地查看自己农田的环境参数,能够使用手机端及时接受、查看环境报警信息。
 

 


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