2022年物联网勿农业应用方案 .pdf
甘霖农业示范基地物联网农业智能测控系统项目方案一、物联网农业智能测控系统在农业中应用的意义:物联网在农业领域中有着广泛的应用。我们从农产品生产不同的阶段来看,无论是从种植的培育阶段和收获阶段,都可以用物联网的技术来提高它工作的效率和精细管理。(1)在种植准备的阶段,我们可以在温室里面布置很多的传感器,分析实时的土壤信息,来选择合适的农作物。(2)在种植和培育阶段,可以用物联网的技术手段采集温度、湿度的信息,进行高效的管理,从而应对环境的变化。比如说通过采集设备,比如说降温了,我可以给他在温室里加热。(3)在农产品的收获阶段,我们也同样可以利用物联网的信息,把它传输阶段、使用阶段的各种性能进行采集,反馈到前端,从而在种植收获阶段进行更精准的测算。(4)提高效率,节省人工,如果是几千亩的农场,要对各大棚进行浇水施肥,手工加温,手工卷帘,那要用大量的时间和人员来操作。如果应用了物联网技术,手动控制也只需点击鼠标的微小的动作,前后不过几秒,完全替代了人工操作的繁琐。二、物联网农业智能测控系统所技术特点:(1)监控功能系统:根据无线网络获取的植物生长环境信息,如监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。其它参数也可以选配,如土壤中的 PH值、电导率等等。信息收集、负责接收无线传感汇聚节点发来的数据、存储、显示和数据管理,实现所有基地测试点信息的获取、管理、动态显示和分析处理以直观的图表和曲线的方式显示给用户,并根据以上各类信息的反馈对农业园区进行自动灌溉、自动降温、自动卷模、自动进行液体肥料施肥、自动喷药等自动控制。(2)监测功能系统:在农业园区内实现自动信息检测与控制,通过配备无线传感节点,太阳能供电系统、信息采集和信息路由设备、配备无线传感传输系统,每个基点配置无线传感节点,每个无线传感节点可监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。其它参数也可以选配,如土壤中的PH值、电导率等等。信息收集、负责接收无线传感汇聚节点发来的数据、存储、显示和数据管理,实现所有基地测试点信息的获取、管理、动态显示和分析处理以直观的图表和曲线的方式显示给用户,并根据种植作物的需求提供各种声光报警信息和短信报警信息。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页,共 7 页 -甘霖农业三、主要监测参数(可按自身的要求任意选择):测定指标参数温 度范围:-40120 精度:0.4 分辨率:0.1 湿 度范围:0100%RH 精度:3%RH 分辨率:1%RH 光照强度范围:0-400000Lux 精度:40Lux 分辨率:1Lux 光合有效辐射范围:1-2,700mol m-2 s-1(400-700nm)精度:1%分辨率:1mol m-2 s-1 CO2 范围:0-2000PPM(如要 5000PPM或以上范围,订货前通知)精度:50 ppm 分辨率:1PPM 土壤温度范围:-20-100 精度:0.5 分辨率:0.1;土壤水分范围:0-100%精度:绝对误差 2%分辨率:0.1%PH PH范围:pH:014pH PH精度:0.1 电 导范围:0-20mS/cm 电导精度:1%气压范围:300-1100mBar 精度:1mBar风向风速范围:风速0-60m/s,风向 0-360 度精度:风速 0.6m/s,风向 0.6度雨 量范围:0.1 4mm/min 精度:0.4mm 分辨率:0.1mm 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页,共 7 页 -甘霖农业四、本项目的需求分析:1、在园区视频监控:共有7 个连栋大棚要装摄像头,一个360 度旋转摄像机(可变焦)。能监控园区全貌。2、有四个大棚要安装信息采集装置,分别采集园区的空气温度、空气湿度、光照强度、土壤含水量、电导率等情况信息。在室外再增加2 个数据采集功能的站点并集成到系统里。3、四个大棚要完成自动灌溉、自动喷药、自动施肥(液态肥)。五、系统设计方案:在要实施的系统中分为两个方面,一个是信息采集,一个是通过采集来的数据为基础进行系统控制。具体说明如下:1、信息采集部分实施方案(1)设计:A、每个大棚安装2 个信息采集节点,共7 个大棚。每个采集点均配置空气温湿度传感器、电导率传感器、土壤水分传感器、光照度传感器、土壤温度传感器B、供电方式:C、传输方式:D、信息接收E、通讯接口:F、其他:G、视频监测系统:(2)可达到的功能:。(3)主要参数如下:测定指标参数空气温度范围:-40120 精度:0.4 分辨率:0.1 空气湿度范围:0100%RH 精度:3%RH 分辨率:1%RH 光照强度范围:0-400000Lux 精度:40Lux 分辨率:1Lux 土壤温度范围:-20-100 精度:0.5 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页,共 7 页 -甘霖农业分辨率:0.1;土壤水分范围:0-100%精度:绝对误差 2%分辨率:0.1%电 导范围:0-20mS/cm,盐度 0.00-1.00 电导精度:1%2、系统控制部分实施方案:在控制工程方面,项目采用工业控制技术,严格遵循工业控制标准。采用超稳定工业PLC作为控制核心。采用变频水泵控制对灌溉、施肥实施恒压、节能、长时间无人值守的控制。控制柜与控制室之间通过无线连接。控制室与控制柜之间的最大距离在5KM。(1)设计:A、PLC主控制部分:B、供水,供肥,喷药系统:C、连接系统:。D、其他:(2)可达到的功能:名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页,共 7 页 -甘霖农业六、其整体项目过程如图所示:名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页,共 7 页 -甘霖农业七、系统组成细化(信息采集监测组成部分+信息采集组成部分):1、信息采集监测组成部分名称数量单位备注无线信息获取节点(裸)18 套算上后来在大棚中间增加的两个太阳能电板+蓄电池组16 套为系统提供不间断电源立架16 套放各类传感器数字空气温度传感器16 套测温度数字空气湿度传感器16 套测湿度数字光照强度传感器16 套测高照数字土壤温度传感器16 套土壤温度数字土壤水分传感器(国产和进口的两种可选)16 套土壤水分数字盐度传感器(国产和进口的两种可选),国产的是玻璃电极只能测液体,进口的是固体直插土壤内16 套电导率大棚内视频监测系统7 套大棚内视频采集360 度旋转可变焦摄像机1 套整个园区视频采集声光报警器14 套报警用2、信息采集组成部分PLC 控制柜(大屏幕手触摸彩色液晶屏)2套包含 PLC,电源处理系统供水,供肥,喷药变频柜1套一拖三远程通信系统2套无线传输中间继电系统48套高压、防雷设备2套防雷设备过流、过热、超压、欠压保护保护设备2套保护装置反馈压力变送器3套压力传感部分控制系统软件1套八、盐度及土壤水分国产传感器系统总价:九、售后服务:1、质量保证:我公司保证所提供的系统在正确安装、正常使用和维护保养的情况下,具有使买方满意的使用性能。此工程中所配置的产品采用模块化设计,易于检验、维修与更换。2、操作人员培训本公司由专业工程师授课,对用户进行理论培训和现场操作实践,通过灵活的教学方名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页,共 7 页 -甘霖农业式,使培训人员在短时间内掌握原理及管理方法,为用户培训合格的系统管理人员。3、售后服务保证我公司实行完善的售前、售中和售后服务,整个系统的安装、调试及技术服务。控制系统和各传感器(电导传感器除外,因为是玻璃电极)实行12 个月保修终身维修,质量保证期内,因产品质量原因所造成的系统故障和零部件损坏(非人为损坏),由我公司负责无偿维修或更换。十、未来的工作愿景:名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页,共 7 页 -