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供應(yīng)溫室大棚系統(tǒng)設(shè)備
  • 行業(yè)分類:
    溫室灌溉 > 溫室資材 > 自動(dòng)化控制系統(tǒng)
  • 產(chǎn)地:
    浙江 杭州市 西湖區(qū)
  • 銷售區(qū)域:
    國(guó)內(nèi)外
  • 所屬品牌:
  • 更新時(shí)間:
    2012/8/2 13:48:00
  • 信息有效期:
    2013/8/2
浙江托普儀器有限公司物聯(lián)網(wǎng)部
  • 聯(lián)系人:
    劉  
  • 電話:
    0571-81957260
  • 手機(jī):
    18072711680
  • 地址:
    杭州市西湖科技園西園八路11號(hào)
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浙江托普儀器有限公司在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)上的產(chǎn)品創(chuàng)新和解決方案

一、概念

     物聯(lián)網(wǎng)概念在1999年提出,是將所有物品通過各種信息傳感設(shè)備,如射頻識(shí)別裝置、基于光聲電磁的傳感器、3S技術(shù)、激光掃描器等各類裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、融合、處理,并通過操作終端,實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理。
    物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用既能改變粗放的農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)管理方式,又能提高動(dòng)植物疾情疾病防控能力,確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全,引領(lǐng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展。


二、物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)智能測(cè)控系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的意義:

     我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),而非農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)。近30年來(lái)果園高產(chǎn)量主要依靠農(nóng)藥化肥的大量投入,大部分化肥和水資源沒有被有效利用而隨地棄置,導(dǎo)致大量養(yǎng)分損失并造成環(huán)境污染。我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)仍然以傳統(tǒng)生產(chǎn)模式為主,傳統(tǒng)耕種只能憑經(jīng)驗(yàn)施肥灌溉,不僅浪費(fèi)大量的人力物力,也對(duì)環(huán)境保護(hù)與水土保持構(gòu)成嚴(yán)重威脅,對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展帶來(lái)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。本項(xiàng)目針對(duì)上述問題,利用實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息采集系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)快速、多維、多尺度的果園信息實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并在信息與種植專家知識(shí)系統(tǒng)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)農(nóng)田的智能灌溉、智能施肥與智能噴藥等自動(dòng)控制。突破果園信息獲取困難與智能化程度低等技術(shù)發(fā)展瓶頸。


    目前,我國(guó)大多數(shù)水果生產(chǎn)主要依靠人工經(jīng)驗(yàn)盡心管理,缺乏系統(tǒng)的科學(xué)指導(dǎo)。設(shè)施栽培技術(shù)的發(fā)展,對(duì)于農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程具有深遠(yuǎn)的影響。設(shè)施栽培為解決我國(guó)城鄉(xiāng)居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)和農(nóng)民增收,為推進(jìn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整發(fā)揮了重要作用,溫室種植已在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位。要實(shí)現(xiàn)高水平的設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和優(yōu)化設(shè)施生物環(huán)境控制,信息獲取手段是*重要的關(guān)鍵技術(shù)之一。作為現(xiàn)代信息技術(shù)三大基礎(chǔ)(傳感器技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù))的高度集成而形成的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取和處理技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)由數(shù)量眾多的低能源、低功耗的智能傳感器節(jié)點(diǎn)所組成,能夠協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息,并對(duì)其進(jìn)行處理,獲得詳盡而準(zhǔn)確的信息,通過無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)傳送到基站主機(jī)以及需要這些信息的用戶,同時(shí)用戶也可以將指令通過網(wǎng)絡(luò)傳送到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)使其執(zhí)行特定任務(wù)。


    物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。我們從農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)不同的階段來(lái)看,無(wú)論是從種植的培育階段和收獲階段,都可以用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)來(lái)提高它工作的效率和精細(xì)管理。
   (1)在種植準(zhǔn)備的階段,我們可以在溫室里面布置很多的傳感器,分析實(shí)時(shí)的土壤信息,來(lái)選擇合適的農(nóng)作物。
   (2)在種植和培育階段,可以用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)手段采集溫度、濕度的信息,進(jìn)行高效的管理,從而應(yīng)對(duì)環(huán)境的變化,保證植物育苗在*環(huán)境中生長(zhǎng)。比如說通過采集設(shè)備,比如說降溫了,我可以給他在溫室里加熱。
   (3)在農(nóng)作物生長(zhǎng)方面,可以利用物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)作物生長(zhǎng)的環(huán)境信息、養(yǎng)分信息和作物病蟲害情況。利用相關(guān)傳感器準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地獲取土壤水分、環(huán)境溫濕度、光照情況,通過實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和物定作物的專家經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,配合控制系統(tǒng)調(diào)理作物生長(zhǎng)環(huán)境,改善作物營(yíng)養(yǎng)狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)作物的病蟲害爆發(fā)時(shí)期,維持作物*生長(zhǎng)條件,對(duì)作物的行長(zhǎng)管理有非常重要的作用。
   (4)在農(nóng)產(chǎn)品的收獲階段,我們也同樣可以利用物聯(lián)網(wǎng)的信息,把它傳輸階段、使用階段的各種性能進(jìn)行采集,反饋到前端,從而在種植收獲階段進(jìn)行更*的測(cè)算。
   (5)提高效率,節(jié)省人工,如果是幾千畝的農(nóng)場(chǎng),要對(duì)各大棚進(jìn)行澆水施肥,手工加溫,手工卷簾,那要用大量的時(shí)間和人員來(lái)操作。如果應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),手動(dòng)控制也只需點(diǎn)擊鼠標(biāo)的微小的動(dòng)作,前后不過幾秒,完全替代了人工操作的繁瑣。


 

三、物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)智能測(cè)控系統(tǒng)所技術(shù)特點(diǎn):

    (1)監(jiān)控功能系統(tǒng):根據(jù)無(wú)線網(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的方式顯示給用戶,并根據(jù)以上各類信息的反饋對(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,通過配備無(wú)線傳感節(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)線傳感傳輸系統(tǒng),每個(gè)基點(diǎn)配置無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn),每個(gè)無(wú)線傳感節(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)。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的方式顯示給用戶,并根據(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),通過多維信息與多層次處理實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的*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*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)戶提供更加科學(xué)的種植決策理論依據(jù)。


四、主要功能

     數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)處理,數(shù)據(jù)通信,信息查詢,數(shù)據(jù)管理,泵站控制,預(yù)防報(bào)警,作物生長(zhǎng)環(huán)境參數(shù)(土壤水分、養(yǎng)分、空氣溫濕度、光照、輻射、CO2、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量等)實(shí)時(shí)采集和監(jiān)控

五、信息采集

    1、通過各種傳感器采集各類信息,其中包括溫濕度、二氧化碳、土壤水分、土壤溫度、電導(dǎo)、PH、光量子、光照度、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量計(jì)等
   2、一個(gè)基地可以建多個(gè)節(jié)點(diǎn),每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)需要連接多個(gè)傳感器,各個(gè)節(jié)點(diǎn)可以互聯(lián),也可單獨(dú)傳到主控室,進(jìn)而通過網(wǎng)絡(luò)傳到你的電腦或手機(jī)里。如圖
 

六、信息傳輸

    分布式傳感器信息匯聚各個(gè)節(jié)點(diǎn),各個(gè)節(jié)點(diǎn)采用優(yōu)化ZigBee技術(shù)適于環(huán)境多跳,自組織通信技術(shù),連入互聯(lián)網(wǎng)每個(gè)節(jié)點(diǎn)信息可以通過有線或無(wú)線傳到主控室,傳輸距離遠(yuǎn),功耗低,安全可靠

 

 

 

七、信息控制

     控制模塊分為手動(dòng)和自動(dòng)模式,集合了工業(yè)技術(shù)的成熟穩(wěn)定、界面簡(jiǎn)單易操作、防水防潮等特點(diǎn),自動(dòng)控制系統(tǒng)以強(qiáng)大的通訊網(wǎng)絡(luò)作為無(wú)線通訊平臺(tái),采用統(tǒng)一的人機(jī)界面、靈活方便的操作方式實(shí)現(xiàn)完善的功能,系統(tǒng)結(jié)合了傳感、遙測(cè)、通訊、計(jì)算機(jī)、自控等技術(shù),可以各類傳感器信息高效的實(shí)現(xiàn)渠系和管道水利遠(yuǎn)程控制、泵站自動(dòng)控制、泵站能效監(jiān)測(cè)、卷簾補(bǔ)光、開窗降溫、風(fēng)機(jī)控制、遮陽(yáng)控制等。

  

    該系統(tǒng)提高了區(qū)域內(nèi)水資源的綜合管理水平,提高田間設(shè)備的運(yùn)行小盧和利用率,提高了管理人員的工作效率,降低了管理成本,進(jìn)而達(dá)到了節(jié)水、節(jié)能、增產(chǎn)、增效的目的。

 

 

八、其部分項(xiàng)目過程如圖所示:

 

 

 

 

 

 

 九、總結(jié)

 

    物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用,細(xì)化各個(gè)農(nóng)場(chǎng),可靠性更高,適應(yīng)性更高,不僅提高了智能化的應(yīng)用,又能節(jié)能環(huán)保,可循環(huán)使用,進(jìn)而降低成本、提高效能??梢哉弦幌聨讉€(gè)方面:

    1、農(nóng)業(yè)資源  土地資源、水資源及生產(chǎn)資料更能被有效的高能調(diào)度,達(dá)到節(jié)能、高效的目的。

    2、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境   使得生態(tài)鏈更豐富,土壤、大氣、水質(zhì)、氣象更適合人們生產(chǎn)生活。

    3、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程   更能精耕細(xì)作,使用智能化設(shè)備,實(shí)現(xiàn)綠色健康養(yǎng)殖。

    4、農(nóng)產(chǎn)品和食品安全  可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)地環(huán)境、產(chǎn)后儲(chǔ)藏加工、物流運(yùn)輸,整個(gè)供應(yīng)鏈實(shí)時(shí)查詢。

    5、弄裝備和設(shè)施  可實(shí)現(xiàn)信息共享,遠(yuǎn)程診斷,服務(wù)調(diào)度。

 

 十、未來(lái)的工作愿景:

 

 十一、工程案例

 

73021部隊(duì)農(nóng)副業(yè)基地(水果、蔬菜) 

寧波林特中心(水果) 
寧波慈溪萬(wàn)畝梨園(梨) 
慈溪掌起鎮(zhèn)的芝怡果蔬農(nóng)場(chǎng)(葡萄等) 
杭州美人紫農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司(葡萄園) 
浙江安吉農(nóng)業(yè)墑情預(yù)報(bào)(農(nóng)業(yè)墑情) 
浙江金華市婺江葡萄研究所(葡萄) 
嘉興市新奇特果蔬專業(yè)合作社(水果蔬菜) 
浙江大學(xué)長(zhǎng)興農(nóng)業(yè)示范園區(qū)(設(shè)施蔬菜) 
浙江富陽(yáng)銘卉農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司(水果、蔬菜) 
浙江蕭山舒蘭農(nóng)業(yè)有限公司(蔬菜實(shí)施栽培) 
杭州市富陽(yáng)農(nóng)業(yè)合作社(大棚蔬菜) 
海寧市金輝果蔬有限公司(設(shè)施果蔬) 
海寧市民勝果蔬專業(yè)合作社(設(shè)施果蔬) 
浙江海洋養(yǎng)殖研究所養(yǎng)殖基地(水產(chǎn)養(yǎng)殖) 
浙江蕭山天海養(yǎng)殖有限公司(對(duì)蝦養(yǎng)殖)

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