智慧农业园区整体解决方案 吕经理-15589920195.pdf

智慧农业园区智慧农业园区整体解决方案整体解决方案目录一、概述.41、现状分析.42、传统农业园区面临的问题.43、解决方案.4二、产品介绍.51、水肥一体化控制.51.1 解决方案一.51.2 解决方案二.92、智慧农业气象环境监测.102.1 温室内气象环境监测.112.1.1 产品型号.112.1.2 功能特点.112.1.3 监测要素搭配.122.1.4 设备清单.122.1.5 四种套餐.14 简易版农业气象站（电控箱）.15 简易版农业气象站（LED 大屏）.16 多要素农业气象站（电控箱）.17 多要素农业气象站（LED 大屏）.182.2 室外（即园区内）气象环境监测.192.2.1 产品型号.192.2.2 功能特点.192.2.3 测要素搭配.202.2.4 设备清单.203、LED 大屏展示系统.223.1 功能特点.223.2 设备清单.224、软件产品.234.1 功能介绍.234.2 平台架构.244.3 界面展示.25三、总结.25一、概述一、概述1、现状分析、现状分析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。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。2、传统农业园区面临的问题、传统农业园区面临的问题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，传统工业式的农业生产模式已经逐渐不能满足当前社会生活的需求。3、解决方案、解决方案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支持。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最适合的生长环境中，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。二、二、产品介绍产品介绍1、水肥一体化控制、水肥一体化控制1.1 解决方案一解决方案一设备配 7 寸触摸屏显示，登录界面支持管理员密码登记，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。设备含有 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 PH 采集、1 路 EC 采集 4 路流量计为脉冲信号输出，接从机 1；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、微信平台实时查看，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。Ps：关于软件产品后面有具体介绍含有手动控制界面，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。可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。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。1.2 解决方案二解决方案二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。2、智慧农业气象环境监测、智慧农业气象环境监测智慧农业气象环境监测由温室内气象环境监测温室内气象环境监测，温室外温室外（即园区内即园区内）气象环境监测气象环境监测以及 LED大屏大屏展示系统三部分组成，下面进行分别介绍：2.1 温室内气象环境监测温室内气象环境监测2.1.1 产品型号产品型号RS-FQXZ-M2.1.2 功能特点功能特点1路多功能GPRS通信接口，只需插入一张手机卡便可将数据上传至远端监控软件平台。可选配 LED 单色显示屏，点阵 96*48，有搭配 LED 屏使用的配置 APP。多种测量要素可自由搭配。设备唯一 8 位地址，易于管理识别，可搭配我司提供的多种软件平台。2.1.3 监测要素搭配监测要素搭配序号说明1空气温度2空气湿度3二氧化碳浓度4光照强度（量程 0-200000lux）5土壤温度6土壤水分7电导率8氮磷钾含量9PH 值Ps：多种测量要素可自由搭配。2.1.4 设备清单设备清单（选型不同，设备数量不同，具体以现场实际为准）温湿度变送器（温湿度探头 485 型）多要素百叶箱环境检测仪土壤墒情传感器土壤肥力传感器土壤氮磷钾三合一肥力传感器适用于检测土壤中氮磷钾的含量，通过检测土壤中氮磷钾的含量来判断土壤的肥沃程度，进而方便系统的评估土壤情况。可长期埋入土壤中，耐长期电解，耐腐蚀，抽真空灌封，完全防水。LED 大屏/电控箱（内涵控制主机）1 拖 3 对插线 1 根（若现场使用的 485 变送器大于 3 台，我司会配备多跟 1 拖 3 对插线）2.1.5 四种套餐四种套餐按照测量要素以及是否带 LED 屏幕显示，提供四种套餐可选（其他需求也可接受定制）：简易版农业气象站（电控箱）配件：电控箱、气象监控主机、温湿度变送器（温湿度探头）、土壤温度水分变送器测量要素：空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤水分 简易版农业气象站（LED 大屏）配件：96*48 LED 大屏（吊耳安装）、气象监控主机、温湿度变送器（探头型）、土壤温度水分变送器测量要素：空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤水分 多要素农业气象站（电控箱）配件：电控箱、气象监控主机、土壤温度水分电导率三合一变送器、土壤氮磷钾三合一变送器测量要素：空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤水分、二氧化碳浓度、光照强度（量程 0-200000lux）、电导率、氮磷钾含量、PH 值 多要素农业气象站（LED 大屏）配件：96*48 LED 大屏（吊耳安装）、气象监控主机、土壤温度水分电导率三合一变送器、土壤氮磷钾三合一变送器测量要素：空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤水分、二氧化碳浓度、光照强度（量程 0-200000lux）、电导率、氮磷钾含量、PH 值2.2 室外（即园区内）气象环境监测室外（即园区内）气象环境监测2.2.1 产品型号产品型号RS-QXZN-M-*LED带 LED 显示屏DC12外接太阳能电池板+蓄电池Y外接电源供电2.2.2 功能特点功能特点具有 1 路 ModBus-RTU 主站接口可接入我司 485 变送器：风速、风向、土壤温度水分、土壤电导率 PH、空气温湿度、噪声、空气质量、大气压力、光照、雨雪、紫外线、总辐射、CO、O3、NO2、SO2、H2S、O2、CO2、蒸发量、氮磷钾等变送器。外接翻斗式雨量计，可采集总雨量、瞬时雨量、日雨量、当前雨量。选配 2 路继电器输出，可做远程手动控制。1路多功能GPRS通信接口，只需插入一张手机卡便可将数据上传至远端监控软件平台。具有 1 路 ModBus-RTU 从站接口，可外接用户自己的监控主机、PLC、组态屏或组态软件，还可用作外接 192*96 的室外屏（选配）。可外接 1 路室外 LED 单色显示屏，点阵 96*48，有搭配 LED 屏使用的配置 APP。多种测量要素可自由搭配。不带 LED 屏显示时，可搭配太阳能电池板和蓄电池，用于野外测量，解决供电问题设备唯一 8 位地址，易于管理识别，可搭配我司提供的多种软件平台。2.2.3 测要素搭配测要素搭配对于我司气象监控主机设备，多种监测要素用户可自由搭配，以下表格中会详细列出可监测的环境变量。需要注意的是，当使用外接 LED 屏显示时，因为 LED 屏的功耗问题，此时无法搭配太阳能电池板和蓄电池使用。序号说明1风速（包含风力和风速）2风向3土壤温度水分（最多可同时监测 4 路）4土壤电导率+PH（最多可同时监测 4 路）5空气温湿度6噪声7大气压力8光照度（量程 0-200000lux）9雨雪状态10紫外线11总辐射12雨量（总雨量、瞬时雨量、日雨量、当前雨量）13空气质量（PM2.5、PM10）14一氧化碳浓度15臭氧浓度16二氧化氮浓度17二氧化硫浓度18硫化氢浓度19氧气浓度20蒸发量21二氧化碳浓度22氮、磷、钾2.2.4 设备清单设备清单（选型不同，设备数量不同，具体以现场实际为准）百叶盒多合一变送器 1 台 风速传感器 1 台 风向传感器 1 台 立杆 1 个（2m 长度为 1 个，3m 长度由 2 个 1.5m 组成）横梁（U 型螺栓 1 个，M8 螺母 2 个）气象监控一体机（包括钥匙 1 把）托片 3 个、M4*10 螺丝 12 套 抱箍 2 个、M10*16 螺丝 8 个 1 拖 3 对插线 1 根（若现场使用的 485 变送器大于 3 台，我司会配备多跟 1 拖 3 对插线）3、LED 大屏展示系统大屏展示系统3.1 功能特点功能特点 LED 显示大屏，包含屏幕控制卡，可滚动显示园区内及各温室气象参数。表头、显示格式可任意调整。尺寸大小可定制（最大可支持 512*104 点阵）。3.2 设备清单设备清单 通信服务器 LED 大屏4、软件产品软件产品在外网情况下还可使用我司云平台（），测试账号：jnrstest 密码：jnrstest321。为解决客户自建服务器无固定 IP（或域名）、日常维护、防攻击、不间断电源等诸多不便，公司与阿里云合作推出免费环境监测云平台服务。公司承诺云平台永久免费，界面完全中性，支持多级权限访问、支持客户增添子账号。客户可凭账号随时随地登录，方便的查看自己的设备状态、查询数据记录、下载打印数据等，还可以根据需要选择短信报警、邮件报警等服务，平台稳定可靠，已接入设备数量超过万台。4.1 功能介绍功能介绍 账号支持权限划分，支持二级账号设置；数据采集，实时曲线展示，列表显示，大屏可视化。可通过以太网接口，WiFi 接口，GPRS 接口可接入我司任意型号的环境监测数据等。环境监测数据在异常情况下越限图形报警，弹出提醒，短信报警内容可更改，邮件报警，本平台可最多给 10 个指定联系人发送短信报警，告警邮件。智能监控主机可在与本软件数据通信中断的情况下自身存储数据，实现通信断开恢复后的数据续传。支持网页端远程数据分权限查看、数据下载，历史数据记录、查询等。大屏可视化设置，支持海康摄像头接入，数据异常时可点开相对应的视频监控查看当前控制系统运行状态。数据可追溯，本系统在不影响视频正常传送的同事将温室内环境监测数据通过底层协议叠加到视频监控画面上，用户通过硬盘录像机查看历史视频有数据支撑，让溯源画面更有说服力。4.2 平台架构平台架构4.3 界面展示界面展示三、总结三、总结智慧农业园区充分利用了互联网技术的日趋发展，让信息化融入农业的转型升级，体会到现代农业的高科技。我国农业生产仍然以传统生产模式为主，传统耕种只能凭经验施肥灌溉，不仅浪费大量的人力物力，也对环境保护与水土保持构成严重威胁，对农业可持续性发展带来严峻挑战。本项目针对上述问题，利用实时、动态的农业物联网信息采集系统，实现快速、多维、多尺度的园区信息实时监测，并在信息与种植专家知识系统基础上实现农田的智能灌溉、智能施肥等自动控制。突破园区信息获取困难与智能化程度低等技术发展瓶颈。智慧农业是我国农业现代化发展的必然趋势，需要从培育社会共识、突破关键技术和做好规划引领等方面入手，促进智慧农业发展。今后，还将在逐一解决智慧农业问题的同时将其不断推广和普及，必将使我国智慧农业和现代农业走向一个新的台阶。