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溫室(連棟溫室/陽光溫室)作物的健康生長取決于自身特性和周圍所處的環(huán)境,對作物健康生長影響顯著的環(huán)境主要包括氣壓、溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照度,土壤溫濕度、土壤EC值、土壤電導率等。溫室大棚內部環(huán)境數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測,根據(jù)監(jiān)測到的數(shù)據(jù)做出適當?shù)恼{整,能夠有效提高作物產(chǎn)量與質量。
在大棚內建設大棚環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)(監(jiān)測內容:溫濕度、氣壓、光照、二氧化碳濃度)、土壤墑情檢測系統(tǒng)(監(jiān)測內容:土壤溫度、土壤含水率、土壤電導率、土壤PH、肥力(氮磷鉀等元素))、蟲情監(jiān)測系統(tǒng)(監(jiān)測內容:蟲情監(jiān)測)、苗情監(jiān)測系統(tǒng)(監(jiān)測內容:莖稈葉長勢信息采集)以及灌溉水源監(jiān)測系統(tǒng)(監(jiān)測內容:灌溉水源的水溫、水PH、銅鉛鎘離子濃度)。
在大棚內(連棟大棚/陽光大棚)典型位置布設相應傳感器,監(jiān)測其相關信息,系統(tǒng)搭建的范圍需要根據(jù)現(xiàn)場情況進行考察。
農(nóng)業(yè)大田作物的生長信息相對溫室大棚而言,環(huán)境狀況更加多變,因此采集內容更為復雜,其建設內容有環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)(監(jiān)測內容:溫濕度、氣壓、光照、二氧化碳濃度、PM2.5/10、降雨量、風向、風速)、土壤墑情檢測系統(tǒng)(監(jiān)測內容:土壤溫度、土壤含水率、土壤電導率、土壤PH、肥力(氮磷鉀等元素))、蟲情監(jiān)測系統(tǒng)(監(jiān)測內容:蟲情監(jiān)測)、情監(jiān)測系統(tǒng)(監(jiān)測內容:莖稈葉長勢信息采集)以及灌溉水源監(jiān)測系統(tǒng)(監(jiān)測內容:灌溉水源的水溫、水PH、銅鉛鎘離子濃度)。
根據(jù)大田種植作物及范圍進行合理規(guī)劃相應的傳感器、蟲情監(jiān)測設備、苗情監(jiān)測設備、以及根據(jù)現(xiàn)場需要決定是否增設太陽能供電設備。
系統(tǒng)結構分為三層,底層為儀表傳感器,中間層為物聯(lián)網(wǎng)采集傳輸設備,物聯(lián)網(wǎng)終端通過總線采集儀表數(shù)據(jù),然后經(jīng)過以太網(wǎng)/GPRS/NB-IOT等通訊方式將數(shù)據(jù)傳到云端數(shù)據(jù)中心。
物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關作為智能控制系統(tǒng)的核心,專為農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)采集而設計,根據(jù)其特有的邊緣計算能力通過運算和處理,生成詳細控制流程,控制現(xiàn)場設備,物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關可根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行組建,選擇GPRS/以太網(wǎng)/lora/NB-IOT等不同的通訊方式。
根據(jù)大棚及大田建設需求,在各處增設相關的環(huán)境傳感器(溫濕度、氣壓、光照、二氧化碳)、土壤傳感器(溫度、含水率、電導率、PH、氮磷鉀等)、水質監(jiān)測設備(溫度、PH、銅鉛鎘)以及相關的監(jiān)控設備(槍機、球機)并將數(shù)據(jù)網(wǎng)關匯集到云端管理平臺。
環(huán)境傳感器安裝采用桿式安裝,安裝桿為金屬材質,高度2-5米可選,配備安裝支架,將各傳感器安裝在立桿上,立桿頂部可根據(jù)實際要求決定是否配備太陽能電池板。