智慧农业
Smart Agriculture
畜牧/庄园/森林/大棚/水产/副业
集成农业科技 驱动数字化管理
在现代畜牧养殖业发展过程中,面临着企业生产管理水平低下、政府监管薄弱、环境污染严重、行业数据资源分散、动物产品质量管理问题、疫情防控等问题。这些问题严重的阻碍了现代畜牧业快速发展的步伐。随着畜牧业产业的飞速发展, 畜牧养殖规模化、专业化水平的不断提高。改造和提升传统畜牧业、开拓创新现代智慧畜牧业,加快推进畜牧业的现代化、信息化建设已成为畜牧业发展越来越重要的因素。
一、行业背景
二、解决方案
要建设畜牧养殖的自动化和信息化,实现智慧畜牧养殖,首先要建立现场自动化设备以及监测设备与养殖管理平台的数据传输通道。为此,感测通针对行业特点提供了基于4G/WIFI/LORA 的无线组网方案和基于 INTERNET 的有线联网方案,实现生态畜牧养殖环境信息采集、设备的远程控制与智能化管理,为养殖户降低人工管理成本、能源消耗成本,提高了养殖效益。
1、养殖舍环境信息智能采集
现场传感器通过WIFI/LORA 等无线组网方式将采集的数据通过4G DTU 或工业路由器连接云智能养殖管理平台,实现养殖舍内环境( 温度、湿度、光照、有害气体(NH3、H2S) 等指数) 信号的自动检测和传输。无线组网减少了布线,降低了施工难度。
2、养殖舍环境远程/ 自动控制
通过云智能养殖管理平台或者APP 可对养殖舍内相关设备( 除湿机、加热器、开窗机、红外灯、风机等) 进行远程集中控制和联动控制。
3、智能养殖管理平台
云智能养殖管理平台实现对养殖舍采集信息的展示、存储、分析、管理; 提供阈值设置、告警功能。用户可通过PC 机、手机远程登陆管理平台,掌控各养殖场的状况,对养殖场的生产经营实施监督和管理。
4、视频监控
通过4G 监控摄像机可实现随时查看现场动物的活动状况,减少人工现场巡查次数, 提高了管理效率。此外还可以对养殖场周边环境进行安防监视。
三、方案优势
养殖环境24 小时监控
工作人员可远程监控各设备传感器所传递环境数据,并根据需要或系统建议进行管控。
移动远程控制
平台远程控制提供包括:PC 端、智能手机客户端、平板客户端等远程控制设备
数据传输安全可靠
DTU 及路由器等通讯设备均采用工业级设计,为无人值守站点实现可靠、安全、稳定的数据传输链路。
智能饲养投放
平台提供了高兼容性的智能喂养控制系统,保证了应对不同类型的供水线、投料线。
自动清洗装置
智能主机能通知清扫设备,把粪便收集起来,清洗装置可定时启动,把场地清洗干净。
远程维护,故障自动诊断
通过设备管理平台对终端设备实行远程参数配置、升级、维护管理,实现远程故障诊断、精确告警、通信故障远程修复。节省网络管理和终端维护成本。
一、行业背景
我国作为农业大国,近几十年来农耕技术发展迅猛,全国的温室大棚数量众多。通常在温室大棚内栽种的植物,对生长环境都有着较为苛刻的要求:温度、湿度、二氧化碳浓度等指标都需要维持在一个稳定的范围内。早期的温室大棚,通过人工观察记录时段温度、土壤湿度、光照强度等,监控主要靠人员留守、土地干旱依靠人工浇水。随着温室大棚数量越来越多,仅靠人工管理变得越来越困难。
近年来物联网技术和农业自动化水平的飞速发展,基于物联网技术的智能化温室大棚自动监控系统可实现根据环境数据实时调整大棚温度和灌溉时间等,具有控制精度高、工作稳定可靠等特点,降低了温室大棚的人工成本。温室大棚物联网化、智能化将成为未来农业的发展趋势。
二、解决方案
感测通物联针对农业大棚集约、高产、高效、生态、安全的发展需求,基于多年在物联网领域积累的联网经验,提出了土壤和环境参数在线采集、智能组网、无线传输、数据处理、预警信息发布、决策支持、自动控制等功能于一体的农业大棚物联网解决方案。种植户可以通过手机、PDA、计算机等信息终端,实时掌握种植环境信息,及时获取异常报警信息及环境预警信息,并可以根据环境监测结果实时调整控制设备,实现农业大棚的科学种植与管理,最终实现节能降耗、绿色环保、增产增收的目标。
LoRa无线组网,助力温室大棚智能化监控拓
三、方案优势
该方案能够帮助实现畜牧业的资源整合、数据共享以及业务协同,利用信息化手段提高管理效率,降低管理成本,提升生产经营企业科学化、高效化、标准化管理水平。
无线组网
网关与各种传感器之间通过LORA 技术进行无线连接。一方面可以解决布线难题,另一方面,利用LORA 低功耗技术能够极大降低传感器节点的耗电量,一节干电池可以使用2~3 年。
组态化展示
感测通大棚监控平台具有丰富的组态功能,可实时展示温室大棚的空气温度、空气湿度、二氧化碳浓度、光照强度、土壤温度、土壤湿度、土壤电导率等数据,全面直观的呈现各个监站点的农业数据及其变化情况。
反向控制
根据采集的温湿度,光照度,二氧化碳浓度等参数阙值,通过感测通网络通信设备及IO 控制设备进行反向控制农业大棚内风机、水帘、电磁阀等设备,完成智慧农业的闭环控制。
安防及智能报警
云大棚监控平台能够设定报警规则,可根据设定报警值进行数据报警,一旦大棚内的温湿度、CO2 浓度等参数超过设定阈值则可通过云端推送报警信息至手机。大棚监控平台同时支持视频监控功能,可以实时查看温室大棚及周围区域内的监控画面。支持4G 摄像头、海康萤石云摄像头。
拓扑图
智慧大棚远程获取温室大棚内部的空气温湿度、土壤温湿度、CO2浓度、土壤PH值、光照度以及大田气候等环境等数据,通过农业物联网技术,让温室大棚内环境最适宜作物生长实现精细化的管理,并运用物联网技术对大田进行实时监测,进行数据采集,上传物联网云平台,进行大数据分析,并进行调控。
传感器数据通过LoRa数传终端发送至LoRa集中器,统一上报云端,方便工作人员随时了解大棚内数据详情
方案说明
1、在农田里部署温湿度、二氧化碳、光照等终端传感器,通过R S 2 3 2 /4 8 5与Lo R a数传终端USR-LG206-C相连
2、多个数传终端可将数据统一传送至LoRa集中器USR-LG220-L,数据通过LoRa无线网络快速上报云平台,连接用户服务器,方便工作人员实时了解大棚内作物详情
一、行业背景
《国家中长期科学和科技发展规划纲要(2006-2020)》已明确将“农业精准作业和信息化”,“水产健康养殖与疾病防控” 纳入优先主题,建设现代化的水产养殖业,发展农村经济和提高水产养殖业在国际市场的竞争力成为我国当前和今后相当一段时间内水产发展的重要任务。
目前随着我国土地资源紧缺,水产养殖池塘逐步老化,病害多发,效益下降等问题突出,如何提高养殖产品品质,直接增加了渔民的经济收入,实现高效、生态、安全的现代化水产养殖成为亟待解决的重大问题。传统粗放水产养殖方式,采用人工观察,单纯靠经验进行水产养殖的方法很容易在养殖过程中造成调控不及时,反馈较慢,出现“浮头”和大面积死亡等现象,造成重大的经济损失。传统的方法已不能满足现代水产养殖精准化和智能化的需求。
随着我国经济的不断发展、人们生活水平的不断提高,人们的消费观念和消费水平也有了很大的转变与提升,人们开始关注食品安全和品质。近几年由于禽流感、猪瘟等影响,使国内对水产品得需求逐年上升且体量庞大。因此建立健全一套完整的水产品供应链可追溯可控制的体系非常重要。
二、解决方案
智能化水产养殖解决方案主要由云水产养殖管理平台、无线通信设备、水质监测终端设备以及视频监控系统组成,通过水质监测设备对水质、水环境信息( 水体温度、PH 值、溶解氧、盐度、浊度、氨氮) 等对水产品生长环境有较大影响的水质参数进行监测,进而为水质控制提供科学依据。
1、云平台
负责数据处理,设备运行状态监控,实现饲料定时定量投喂,鱼塘水质状况实时呈现,水质恶化报警推送,历史数据记录,鱼塘视频监控。
2、无线通信设备
主要负责终端与云平台数据交互的桥梁,实现覆盖大面积鱼塘数据采集,增氧控制采用IO808 可远程控制增氧机定时开启和关闭,并通过水质监测环节反馈控制增氧机。饲料投喂保证投料精准可靠,通过MODBUS协议控制投料机PLC投料过程,并可实时掌握饲料消耗。
3、水质监测终端设备
采用具有自识别功能的监测传感器,对水质、水环境信息(水体温度、pH值、溶解氧、盐度、浊度、氨氮等)进行实时采集,实时监测养殖环境信息,预警异常情况,及时采取措施降低损失。
4、视频监控系统
在养殖区域内设置4G视频监控摄像机,可远程对现场环境实时查看,及时发现养殖过程碰到的问题,确保安全生产。
三、方案优势
一、行业背景
当物联网对农业应用还没有产生任何影响时,我国灌溉作业大多还处于传统灌溉模式,采用大水漫灌,灌溉效率低下且用水浪费严重; 人员需到现场查看灌溉情况,人力投入大、耗时长。整个灌溉过程没有科学数据支撑导致灌溉用水、施肥随意,水肥利用率低、资源浪费,长久的随意更滋生了土壤结构破坏、环境污染等农业种植问题。
此外,农业生产基本处于在相对偏远地区且作物栽种面积大,人工监测困难。随着无线信号覆盖范围扩大以及物联网技术的迅速发展,物联网在农业方面的应用也时常见到。例如通过物联网方式使农田灌溉采用无线通信技术进行控制灌溉成为新的灌溉方式,同时得到了国家的大力支持。
二、解决方案
农业节水灌溉系统采取因地制宜的原则,依据不同地区、不同作物的不同需求,选择不同的灌溉设施,并利用传感器技术、4G 技术、LORA 无线通讯技术、大数据处理技术对农田灌溉进行监控管理, 保证适时适量地满足作物生长所需要的水分从而达到节水灌溉的目的。农业节水灌溉系统主要由土壤水分传感器、气象监测站、阀泵控制、视频、采集控制终端、无线通讯模块、光伏电源系统以及云农业管理监控平台等组成。系统整合区域内水文水情、气象作物、工情等信息,实现了信息的采集、统计、分析、控制、调度等功能。为灌区管理部门提供科学决策依据,提升灌区的管理效能,实现农业灌溉自动化。
三、方案优势
1、就地取能,持久运行
系统的供电系统采用太阳能+锂电池组合方式提供持久、稳定的电源输出。此外,整个系统采用低功耗设计,可确保在多日无光照情况下运行。
2、灵活组网,施工便捷
根据现场情况,监测设备、控制设备与采集控制终端可采用有线组网或者Lora组网,采集控制终端与无线通讯模块之间采用有线连接,无线通讯模块通过4G将数据上传云农业管理监控平台。无线通讯模块具有抗干扰、稳定性强等特点,采用Lora组网方案能够覆盖直径10KM的范围,可减少田间布线困难等问题。
3、智能化平台
云农业管理监控平台将监测结果以直观的方式呈现出来,用户能够实时了解水位、流量、雨量等信息,对数据进行汇总和分析,生成数据报表;能够完成对历史数据的查询、统计与分析。通过平台也可以实现定量灌溉、定时灌溉、按需灌溉。
4、移动化监视
通过手机APP可以实现对各个监测点的位置信息、监测数值进行查看的同时,也可以调取现场实时监控图像。
农业(AGRICULTURE),是利用动植物的生长发育规律,通过人工培育来获得产品的产业。农业属于第一产业,研究农业的科学是农学。农业的劳动对象是有生命的动植物,获得的产品是动植物本身。农业是提供支撑国民经济建设与发展的基础产业。精准农业技术体系的实践与发展,已经引起一些国家科技决策部门的高度重视。美国国家研究委员会(NATIONAL RESEARCHCOUNCIL)为此专门立项对有关发展战略进行研究,经过由美国科学院、美国工程院院士组织评估,于1997 年发表了一份研究报告,全面分析了美国农业面临的压力、信息技术为改善作物生产管理决策和改善经济效益提供的巨大潜力,阐明了“精准农业” 技术研究的发展现状以及为信息产业和支持技术开发研究提供的机遇。精准农业在美国、英国等发达国家已经形成为一种高新技术与农业生产结合的产业,且已被广泛承认是发展持续农业的重要途径。适应精准农业技术体系应用的DGPS 装置,GIS 适用平台及农作物资源空间信息数据库管理软件,作物生产决策支持模拟模型,带DGPS 接收机小区产量传感器和产量分布绘图装置的谷物联合收割机,自动调控施药、施肥机、播种机均已有商品化产品;支持农田信息实时采集的田间土壤水分、N、P、K 含量、PH 值、有机质含量、作物苗情、杂草分布等的传感器技术,已有初步研究开发成果。可以预言,精准农业技术体系的装备技术发展,到本世纪末将会日新月异,有关新兴产业将得到快速发展。
关于农业
现代农业
精准农业
概念
精准农业是由信息技术支持的根据空间变异,定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统,其基本涵义是根据作物生长的土壤性状,调节对作物的投入,即一方面查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异,另一方面确定农作物的生产目标,进行定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”,调动土壤生产力,以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入,并改善环境,高效地利用各类农业资源,取得经济效益和环境效益。
构成
它分别由十个系统组成,即全球定位系统、农田信息采集系统、农田遥感监测系统、农田地理信息系统、农业专家系统、智能化农机具系统、环境监测系统、系
统集成、网络化管理系统和培训系统。其核心是建立一个完善的农田地理信息系统,可以说是信息技术与农业生产全面结合的一种新型农业。
有机农业
概述
有机农业(ORGANIC AGRICULTURE)是指在生产中完全或基本不用人工合成的肥料、农药、生长调节剂和畜禽饲料添加剂,而采用有机肥满足作物营养需求的种植业,或采用有机饲料满足畜禽营养需求的养殖业。
特点
有机农业与农业相比较,有以下特点:
(一)可向社会提供无污染、好口味、食用安全的环保食品,有利保障人民身体健康,不担心食物有害,减少疾病发生。
(二)可以减轻环境污染,有利恢复生态平衡。
(三)有利提高中国农产品在国际上的竞争力,增加外汇收入。
(四)有利于增加农村就业、农民收入,提高农业生产水平。
以人工智能+物联网技术为中国制造赋能