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智慧农业

中药种植园智慧农业物联网项目建设方案

 项目概括
1.1、项目名称
 中药种植园农业物联网项目建设
1.2、建设单位
1.3、建设地址
1.4、项目建设内容(一期)
(1)建设200亩种植规模的植株垄,沟,渠(周边排水设施)。
(2)建设200亩遮阴大棚设施。
(3)建设200亩药材种植需要(灌溉、施肥、除虫等)的水肥一体化设施设备。
(4)配套建没丰字型运输主道路及覆盖全区生产需要的便道。(专业设计院出具)
(5)配套建设管理用房、配电房及变压设备。
(6)配套建设1500立方蓄水池2只。
(7)购置生产需要的所有农具30套,农用运输机械2台等。(根据种植基地实际需求进行规划配置)
1.5、建立数字化药材管理基地(二期)
(1)农业物联网水肥一体化灌溉系统,对新扩建(500-800亩)基地的土壤温湿度、土壤温湿度等环境因子的信息采集与传输,并对基地种植区进行灌溉控制自动施肥;通过PC和手机APP对基地种植区多个重要部位的土壤墒情等影响生长的重要环境信息进行电脑实时监测,根据系统预警实现相应调控设备的自动化控制。
(2)建设气象环境监测系统,对基地园区种植区的空气温湿度、光照、光合有效辐射、CO2、风速、风向、雨量等气象环境因子的信息采集与传输,对影响生长的重要气象环境信息进行实时监测,建设系统平台预警实现相应调控设备的自动化控制。
  (3)建设土壤墒情监测系统,对基地种植区域代表部位的土壤墒情等影响生长的重要环境信息进行电脑实时监测,根据系统预警实现相应调控设备的自动化控制。
(4)建设农业物联网植物生长监测系统、道路及重点区域视频监控系统。对基地种植作物的生长情况、道路及周边远程监控能有效的防止外来生物对园区的生产活动的干扰和破坏,对园区内的突发事件的及时处置和远程指挥;对作物生长区域远程监控,使得对传感设备采集信息的验证和自动控制设备的准确把握,同时也是对生产人员的监督和管理。
1.6、项目概要
中药种植园基地一期种植建设面积200余亩,二期种植建设面积(500-800亩),为建设基地的数字化种植、自动化管理、确保各种设施的稳定运行、大幅度降低其日常运营管理成本、提升种植效率产能建设智能化农业物联网示范基地等已成为种植基地园区经营管理的关键。为此,农业物联网拟采用“农业互联网”技术,以提升种植基地园区的档次,以及全局事件快速的处理和一体化的科学管理。
而“农业互联网”,就是物联网技术在农业生产经营管理中的具体应用,通过操作终端及传感器采集各类农业数据,通过无线传感器网、移动通信无线网、有线网等实现信息传输,通过作业终端实现农业生产过程全监控与管理。
“农业物联网”既能改变粗放的农业经营管理方式,也能提高农作物疫情疫病防控能力,确保农产品质量安全,引领现代农业发展。
“农业物联网”在现代农作物智能种植领域中的应用主要包括:收集温度、湿度、风力、大气、降雨量等数据信息,监视农作物灌溉情况,监测土壤和空气状况的变更,根据用户需求,随时进行处理,为现代农业综合信息监测、环境控制以及智能管理提供科学依据,提高农作物种植水平。
“农业物联网”信息技术在农业生产领域的应用有效地改变了传统农业粗放、低效的生产方式,促进了农业发展方式转变,加快了农业现代化步伐,也生产了实实在在的经济效益、社会效益和生态效益,受到广大农民和农业企业的欢迎。
项目总体建设目标
1.1目标说明
因地制宜发展现代化的区域特色农业,通过对农业资源的优化整合、利用大数据信息技术、互联网+技术等,发展集约、高效、环保、节能、安全的现代型农业,提高农产品的品质和质量,提升区域农产品的品牌竞争力。
打造区域型现代农业生产系统,提供一套完整的解决方案,建立优质、高效、精准化的种植及服务平台体系。通过建设配置完整的数字农业设施装置及大数据平台,实现实时信息采集、大数据集成分析、专家指导作业、分区域精准作业、互联网共享平台等,凸显出农业设施在数字农业的辅助下对现代农业的支撑作用。
建立大数据管理平台:通过自主研发平台整合外部模块的方式,强化资源整合、政府全程监管等措施,建立可持续发展的运行机制,以“特色产业”、“农旅结合”、“区域品牌”为立足点展示当地的数字农业、特色农业水平。该平台可为区、乡镇街道、行政村各级政府部门以及各农业企业(合作社)、农户提供基础数据服务、技术咨询服务、人才服务及科技成果引进等。通过该平台建设和扶持一批现代农业产业示范园区,引导相关特色产业走上农业现代化道路。
项目实现后,可以形成完整的特色产业优质高效种植体系、管理系统及共享体系,建立可持续的运行机制,提高土地产出率,劳动生产力,减少环节污染、提高水肥利用、降低农药使用、美化园区环境、培养农业人才,建立产品的管理系统,提高产品质量和区域农业的品牌知名度。
1.2 设计标准及规范
(1)《中共中央国务院关于实施乡村振兴战略的意见》《乡村振兴战略规划(2018-2022)》《数字乡村发展战略刚要》;
(2)农业农业村部《数字农业农村发展规划2019-2025》;
(3)农业农村部《农业基本建设项目管理办法》;
(4) 国家及地方颁布的其它有关规范、标准和规定;
(5) 有关专业提供的基础数据资料。
1.3 指导思想
为贯彻落实“十三五”国民经济和社会发展纲要、全面实现农业现代化,推广实施智慧农业工程的部署,提高信息化水平探索建设模设计规范及模式,农业部从2017年起展开数字农业建设试点项目,充分发挥国家现代示范园先行先试和示范引领作用,坚持政府引导、市场主体、多元投入、多方协同的原则,推动大数据、云计算、物联网、移动互联、遥感信息等现代信息技术在农业中应用,在大田种植、设施园艺、畜禽养殖、水产养殖等领域开展数字技术的精准作业、精准控制,探索数字农业集成应用解决方案和产业化模式,打造一批数字农业示范样板,加快推进农业生产智能化、经营信息化、管理数据化、服务在线化,全面提高现代农业水平。
1.4 设计规模及范围
本设计方案针对县域内的现代农业特色示范园区,旨在推进区域的农业现代化水平。
本项目是示范基地内建设:遮阴大棚、排水灌溉施肥、虫情防控、气象环境监测系统、墒情监测系统、植物生长监测系统、示范基地及重点区域远程视频监控系统、农事管理系统等全方位的农业物联网系统平台。
通过物联网的实时传感可以实现实时传感采集和数据存储,能够统计出有示范基地种植作物对生长对温、湿、光、土壤的需求规律,提供精准的科研实验数据;通过智能分析与联动控制功能,能够及时精确地满足植物生长对环境和养分等各项指标的要求,达到大幅增产的目的;通过光照和温度的智能分析寻优与精确调控,使植物的生长完全遵循人工调节等,达到优质生产之目的。进行土壤养分、墒情监测,为作物选择耕种方式提供指导;通过病虫防治系统,实现种植基地预防病虫侵害;通过农产管理系统,实现种植运营管理的记录,建设成为集数据采集、分析、监测、控制、病虫防治、监督、运营管理一站式物联网服务。
 
 
项目建设方案
1、整体系统功能概述
农业物联网系统是一个不断丰富、发展的领域,把物联网技术的最新发明用于种植园区的各个领域,为顾客提供休闲农业体验的环境、周到快捷优质的服务、能满足客户的各种需求,同时最大限度的降低园区运营成本,提高园区的效率和效益,使园区各个方面的应用和管理实现系统化。归纳而言,“农业物联网系统”通过物联传感器技术对园区微型气象环境进行监测,有效提高了设施农业预防、预警应急能力,保证了设施农业的安全生产。对土壤水分贮存量及其变化规律的监测,对作物种植、墒情监测预测和其它相关生态环境监测预测服务以及施肥灌溉都具有重要意义。水肥一体化根据不同的作物的需肥特点,土壤环境和养分含量状况;作物不同生长期需水,需肥规律情况进行不同生育期的需求设计,把水分、养分定时定量,按比例直接提供给作物,保证作物灌溉施肥的肥效快,养分利用率提高,有效的提高生产效率。温室控制系统根据温室植物生长要求,自动控制开窗、卷膜、生物补光、灌溉施肥等环境控制设备,自动调控温室内环境,达到适宜植物生长的范围,为植物生长提供最佳环境。视频监控系统增加了园区种植作物生长监测、安防系统,对园区情况进行时时监控。虫情防治系统提高植保防灾减灾水平意义重大;农事管理系统实现由管理运营过程跟踪。物联网管控中心机房建设实现对园区物联网信息化集中控制管理。农业物联网软件平台:整合各个子系统数据,帮助用户做出合理的决策分析。
 
 
2、植株垄、沟、渠(周边排水设施)
垄作法是指在高于地面的土垄上栽种作物的耕作方式。垄由高凸的垄台和低凹的垄沟组成。垄台土层厚,土壤空隙度大,不易板结,利于作物根系生长。垄作地表面积比平地增加20% - 30% ,昼间土温比平地增高2 -3°C ,昼夜温差大,有利于光合产物积累。垄台与垄沟位差大,利于排水防涝,干旱时可顺沟灌水以免受旱。垄台能阻风和降低风速,利于集中施肥。
    垄的高低、垄距、垄向因作物种类、土质、气候和地势而异。作垄方法有整地后起垄和不整地直接起垄以及山坡地等高起垄。
    沟垄耕作是指在坡耕地上沿等高线或在风蚀区垂直主风向开沟起垄并种植作物,具有蓄水、保土、防风功能的农业耕作方法。沟垄耕作实际上是在等高耕作基础上的一种耕作措施,即在坡面上沿等高线开犁,形成沟和垄,在沟内和垄上种植作物或者牧草,以蓄水拦泥、保水、保土和增产。沟垄耕作是一种水土保持复合耕作法 ,有改变地形、拦蓄部分径流、相对增加土壤蓄水、提高水分利用率、减少土壤流失的作用。同时有利于作物通风透光,充分发挥边行优势,提高光能利用率,达到增产目的。
    沟垄耕作具有投资少、操作简便、易于推广、拦蓄水土效益显著等特点, 是解决干早低产地区缓坡地水土流失的一项主要措施。由于华北地区春季干旱多风沙,夏季降水集中,这种方式可以使低洼地相对降低地下水位,有利于缓解华北地区水利设施不完善的问题。
    垄覆沟播是垄作法的一种,是在田面起垄,垄面覆膜,沟内播种的一种耕作方式。垄面覆膜可以抑制膜内水分蒸发,促进降雨入渗,增加作物蒸腾耗水,调节土壤温度,活化土壤养分、提高水肥利用率和产量的作用,旱地增产的主要措施。而采用先开沟再撒种的一种播种模式 (沟播)具有出苗率高、便于管理的优点。根据基地垄种植作物及地理情况,分析该地区降水特点来规划垄、沟、渠排水设施建设。
3、遮阴大棚建设及温室自动化控制
遮阴大棚主要采用吸热保温原理,一方面大棚材料可以采光吸热,同时也有保持温度的作用,防止热量丢失。
    遮阴棚应搭在地势较高、排水流畅的地点。北侧应比较空旷,以利于棚内通风。西、南两侧应有稀疏的林木遮荫。遮阴棚的高度为3米,立柱之间保持2一3米的间距,以便小车通行。埋设立柱的坑位要准确,深浅要一致,坑底要夯实,纵横要成行。立柱栽好后,先按南北向在立柱的顶端用粗竹竿或角钢做棚顶骨架,把它们固定在柱顶的钢筋圈上。再用细竹竿按东西向担在粗竹竿或角钢上,每隔25厘米担1根,并用细铅丝将它们绑扎在一起。最后再铺上遮荫材料。
 3.1温室系统介绍
温室控制系统是专门为农业温室、农业环境控制、气象观测而开发生产的环境自动控制系统。本系统可以模拟基本的生态环境因子,如温度、湿度、光照、气压、太阳紫外线、土壤温湿度、CO2浓度等,以适应不同植物生长繁育的需要,它由智能监控单元组成,按照预设参数,精确的测量温室的气候、土壤参数等,并利用手动、自动两种方式启动或关闭不同的执行结构,主要控制卷膜、风机湿帘、生物补光、灌溉施肥等环境控制设备,自动调控温室内环境,达到适宜植物生长的范围,为植物生长提供最佳环境。该系统的使用,可以使温室运行于经济节能状态,实现温室的无人值守自动化运行,降低温室能耗和运行成本,可以为植物提供一个理想的生长环境,并能起到减轻人的劳动强度、提高设备利用率、改善温室气候、减少病虫害、增加作物产量等作用。
3.2 技术部署
监测传感器采集:获取空气温度、湿度、光照强度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数及视频图像,通过模型分析,远程或自动控制湿帘风机、喷淋滴灌、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光、内遮阳、外遮阳、风机、湿帘水泵、顶部通风、电磁阀等设备。
传输与控制:无线监控,采用4G DTU进行远程传输;智能测控装置、智能环境监测装置等通过LoRa、NB-IOT上传的数据。通过一体化控制器可以自由控制各种农业生产执行设备,包括喷水系统和空气调节系统等,喷水系统可支持喷淋、滴灌等多种设备,空气调节系统可支持卷帘、风机等设备。
云计算:对数据进行统计、分析,生成用户所需的各种报表、曲线、图形,技术指标;PC、移动终端,依据访问权限,查询、浏览相关数据;通过PC或移动智能终端,对现场设备进行控制。
3.3功能及特点
①  根据目前正在施工和目前已经存在的温室,实现单个温室作物生长情况的相关数据在线检测,如每个温室的空气温湿度、土壤温度、土壤水分、CO2浓度、光照强度等,实现远程对这些参数的监测。
单个温室具备协调生长的自动化设备的集中控制:
(1) 滴灌功能(可选)
(2) 卷帘/遮阳控制(可选)
(3) 天窗/侧窗控制(可选)
(4)风机控制(可选)
 采用现代化的通讯设备将温室组成网络系统,并且进行集中控制,从而节省运行成本,提高生产力。温室大棚智能管理系统的任务目标:通过目前的光纤网络以及GPRS、CDMA无线网络建造一个现代化温室大棚环境监控系统。
(1)棚内控制系统中的数据采集器,可自动监测和采集农作物环境的温湿度、光照以及CO2浓度等参数。
(2)实现棚内自动化设备的远程控制,如通风、卷帘升降、滴灌控制、灯光控制等。
(3) 温室大棚智能管理系统的组网设计。采用光纤和光电转换技术将分布多点的温室组成可靠的光纤通讯网络,实现远程设备的操作和相关数据的报警提示等。
(4)实现温室大棚的集中控制。帮助种植者做全面细致的数据分析,将数据通过网络和相关的通讯协议传递给上位数据存储和显示区域,实现远程的数据采集。
3.4温室数据监测配置
  传感器:温室常规六要素
   空气温湿度:百叶箱型温湿度传感器是一款全数字化检测,高精度传感器,是由高精度数字温度,湿度集成,内置信号处理单元能根据客户需求输出相应信号。
   光照强度:照度传感器变送器采用灵敏度较高硅蓝光伏探测器作为传感器。用户可根据不同测量场所配置不同的量程,具有测量范围宽,线性度好,防水性好,安装方便,适于远距离传输等特点。
   土壤水分:土壤水分传感器是一款高精度、高灵敏度的土壤水分测量仪器,通过测量土壤的介电常数,能直接稳定地反映各种土壤的真是含水量。
   土壤温度:土壤温度传感器(变送器)采用高精度热敏电阻作为感应部件,具有测量精度高、稳定性好等特点。信号变送器采用先进的电路集成模块,可根据用户的不同需求将温度转换为相应的电压或电流信号。
   二氧化碳: 二氧化碳传感器采用近红外吸收的原理,用于检测各种环境中CO2的浓度,具有精度高、稳定性好等特点。
 
3.6 温室种植环境监测控制系统
系统采用光照、空气温湿度、土壤温湿度等传感器对温室网棚培育环境进行实时感知,通过无线信息传输节点将数字信号传输到系统后台,经过服务器处理后形成图形化显示输出。系统提供各种统计功能并支持数据导出,当环境指标超标时能够自动开启和关闭风机、电磁阀、遮阳板等设备以实现智能化。
4、水肥一体化(灌溉、施肥)
  4.1 水肥一体化系统介绍
水肥一体化智能灌溉系统可以帮助生产者很方便的实现自动的水肥一体化管理。系统由上位机软件系统、区域控制柜、分路控制器、变送器、数据采集终端组成。通过与供水系统有机结合,实现智能化控制。可实现智能化监测、控制灌溉中的供水时间、施肥浓度以及供水量。变送器(土壤水分变送器、流量变送器等)将实时监测的灌溉状况,当灌区土壤湿度达到预 先设定的下限值时,电磁阀可以自动开启,当监测的土壤含水量及液位达到预设的灌水定额后,可以自动关闭电磁阀系统。可根据时间段调度整个灌区电磁阀的轮流 工作,并手动控制灌溉和采集墒情。整个系统可协调工作实施轮灌,充分提高灌溉用水效率,实现节水、节电,减少劳动强度,降低人力投入成本。
4.2 项目实施概括
200亩种植基地采用一套智能水肥一体化系统来进行灌溉施肥,共用一个首部系统,采用分区轮灌的方式,控制电磁阀采用无线阀门控制器来控制LORA传输,节约人工以及走线成本,灌溉类型一般分为大棚滴灌和微喷,具体根据现场地形以及种植作物出施工方案。
4.3 水肥一体化系统组成
泵站设备平面图
 
水肥一体化主要由水源工程,首部泵房系统(过滤系统+施肥系统),计量与保护系统。管网系统几部分组成;
4.3.1 水源工程:江河、渠道、湖泊、井、水库均可作为水源,只要水质符合灌溉要求,均可作为灌溉的水源。为了充分利用各种水源进行灌溉,往往需要修建引水、蓄水和提水工程,以及相应的输配电工程,这些统称为水源系统。
4.3.2 首部泵房系统:首部枢纽系统包含主水泵,恒压变频控制柜,砂石过滤器,叠片过滤器,离心过滤器等过滤器组合,智能水肥一体机;
4.3.3 计量与保护系统:检修阀门以及管道上空气阀,压力表,流量计,EC,PH值传感器检测等等
4.3.4  田间管网系统:采用滴灌或者微喷(大棚内),电磁阀采用无线的方式来控制;


4.4水肥一体化系统产品组成
(1)水源设计
根据项目需求,基地灌溉用水采用二次提水方式,在园区建设两处1500立方的蓄水池,先由潜水泵从水库提水至蓄水池,再由滴灌系统主泵从蓄水池取水进行灌溉作业。
 
泵房建设
泵房建设于蓄水池周边,优点:节约用地,水池预留一处清淤口后更安全。建设面积:32平米,高度:3.5米。
 
灌水器选择
 根据基地作物的分布,可选择采用倒挂微喷头的方式对作物进行灌溉。流量80-100L/H,喷洒半径3m。
 
(4)水泵控制方式
设计单台水泵,采用1拖1形式工作,主管道上安装压力传感装置。田间阀门开启后泵开始工作,变频水泵控制柜系统通过测到的管道压力,经变频器系统内置的PID调节器运算,调节输出频率,然后实现管网的恒压供水。变频器的频率超限信号(一般可作为管网压力极限信号)可适时通知PLC的进行变频泵切换。为防止水锤现象的产生,泵的开关将联动其出口阀门;
 
(5)砂石过滤器选型
设计2个缸体,单个直径900mm,单罐处理水流量:40立方/小时,共计处理水流量:80立方/小时,采用全自动控制清洗方式。
砂石介质过滤器主要用来处理水中有机杂质和藻类,主要适用于开放性水源如:水库、池塘及渠道水的初级过滤,一般在其后面配备叠片式过滤器作为二级过滤。
1、设置固定时间清洗程序;
2、过滤器进出口差压感应清洗程序;
 
(6)叠片过滤器选型
设计单体3寸过滤体,2组并联;单体过滤流量30立方/小时,共计处理水流量:60立方/小时,采用全自动清洗控制方式;当达到一定的压差时,或设定的时间内系统自动进入反冲洗状态,控制器控制阀门改变水流方向,过滤器底部单向隔膜关闭主通道,反冲洗进入四组喷嘴通道,和喷嘴通道连接的活塞腔内的水压上升,活塞向上运动克服弹簧对叠片的压力,并在叠片组顶部释放活塞空间,同时反冲洗水从四组喷嘴通道上面的35*4个喷嘴沿叠片切线的方向高速喷射,使叠片旋转并均匀分开,喷洗水喷洗叠片表面,将截留在叠片上的杂质喷洗甩出。当反冲洗结束时,水流方向再次改变,叠片再次被压紧,系统重新进入过滤状态。反冲洗控制器操作简单,可根据压差,时间或两者组合对过滤器或工作站进行全面控制。叠片过滤器滤芯无须更换,寿命可达15年之久。清洗控制方式:
1、设置固定时间清洗程序;2、过滤器进出口差压感应清洗程序;
 
(7)施肥系统
智能水肥一体机
杭州卓器电子科技水肥一体机系统结构包包括:控制柜、触摸屏控制系统、混肥硬件设备系统、无线采集控制系统。支持pc端以及微信端实施查看数据以及控制前端设备。
杭州卓器电子科技水肥一体化智能灌溉系统可以帮助生产者很方便的实现自动的水肥一体化管理。系统由上位机软件系统、区域控制柜、分路控制器、变送器、数据采集终端组成。通过与供水系统有机结合,实现智能化控制。可实现智能化监测、控制灌溉中的供水时间、施肥浓度以及供水量。变送器(土壤水分变送器、流量变送器等)将实时监测的灌溉状况,当灌区土壤湿度达到预 先设定的下限值时,电磁阀可以自动开启,当监测的土壤含水量及液位达到预设的灌水定额后,可以自动关闭电磁阀系统。可根据时间段调度整个灌区电磁阀的轮流 工作,并手动控制灌溉和采集墒情。整个系统可协调工作实施轮灌,充分提高灌溉用水效率,实现节水、节电,减少劳动强度,降低人力投入成本。
 
系统配置如下
项目 内容
 
控制方式
·时间控制:设定时间灌溉
·肥水比例:设定流量比例来控制水肥比
·外部信号控制:土壤湿度控制水泵开关
·无线控制:无线采集传感器值及控制
电磁阀(区间数) ·依据项目需要可分多个区域
 
 
系统特征
·肥料控制:肥料供应量百分比来控制
·流量控制:根据各个大棚内流量传感器的值判断阀门状态
·可选择施肥或者直接灌溉
·灌溉使用原灌溉网络的压力不需要加压泵
·报警及停止:超出压力上限值时发出报警及停止运行
·报警及停止:超出土湿上限值时发出报警及停止运行
·一键灌水:紧急灌水(手动灌水)
·临时停止:一键停止运行功能
·灌溉区域阀门采集使用无线传输节约拉线成本
 
 
 
硬件特征
·包含嵌入式现场下位机控制器、信号采集模块、设备驱动模块以及人机交互10寸触摸屏等,可完成灌溉精准调控、水肥信息采集、云服务器交互等工作;
智能水肥机具有快速运算能力,配合最新传感技术以及大数据分析技术保证设备操作简单,智能运行。支持xmsiyb、标准MODBUS双协议切换;可支持JSON/HTTP数据上报。
·可利用lora或nb-lot技术拓展接入现场环境采集设备以及现场灌溉控制设备
 
 
外形特征
·外形尺寸:783mm*573mm*1274mm(长宽高);
·内置系统不锈钢离心泵、过滤系统,检控系统,电气柜,施肥桶和吸肥通道组合。
·10寸触摸屏显示
·棚内使用无线传输节约拉线成本
·系统标配3路注肥通道,预留1路,单通道最大施肥量420L/h;
·可与物联网平台联动,根据采集的墒情等信息智能配比,自动记录施肥时间、施肥区域、流量、PH值、EC值、各母液使用量等。
(8)自动泄压阀
安装于增压水泵与过滤器之间,防止过滤器反冲洗控制器故障后,无法正常启动反冲洗功能,导致过滤器内严重堵塞出现压力过大,有可能会使管路或是罐体爆裂的现象,此时泄压阀门到达设定压力值上限时会自动开启阀门泄压。
 
(9)自动持压阀
安装于过滤器末端,因过滤器清洗时需要保证2公斤以上的压力,过滤器启动反冲洗时是按顺序进行的,此时其他罐体是正常过滤状态,反冲洗时泵站用水量增大,导致压力下降尤为严重,此时为保证过滤器达到最佳清洗效果,需要保证泵站的压力处于一定的稳压状态,自动持压阀感应前段压力低于设置压力时就会缓慢关小阀门。
 
(10)安全进排气阀
排气、进气功能,水泵启动时排出管路或设备里面的空气,保证设备安全运行,避免巨大的空气流给设备造成强大的冲击力;当设备停止时,防止负压产生,此时阀门会吸入大量气体,保证系统压力与外界大气压力一直,避免负压吸力对设备造成损坏;
 
(11)无线电磁阀设计选型
型号:100系列,
接口口径:De63 内螺纹
工作压力:1.0-10.4Bar
流量:34.05立方/小时 
 
无线阀门控制器
无线阀门控制器是专门为农业温室、农业环境控制开发生产的环境控制系统。可测量风速、风向、温度、湿度、雨量、土壤温湿度等农业环境要素,根据植物生长要求,控制开窗、卷膜、风机湿帘、生物补光、灌溉施肥等环境控制设备,为植物生长提供最佳环境。无线阀门控制器配套的有“中间件”上位机软件,用户可以通过该软件查看实时环境状况,实现对环境的远程监控,并可通过”中间件”实现对多路继电器的开关控制,这为农业种植带来了极大的便利。同时,由于设备采用无线通信方式,这大大降低了设备的安装成本和环境要求。
A. 智能化可定制多路气象监测
无线阀门控制器功能全面,数据测量精度高,最多可采集多达十几项环境要素的数据;同时具备软件配置继电器输出,可以控制多个温室设备。核心部件采用高性能工业微处理器为主控CPU,运行安全可靠。便携式防震结构,工业控制标准设计,适合在恶劣环境中使用。
B. 无线采集控制
中端设备定时轮询获取每个终端设备的数据以及继电器状态,并通过中端设备上传至中间件,或者其他采集器,在与其他设备连接时可采用多种方式进行通讯,因而可方便集成到其他设备上,中端设备在和终端设备通讯时采用无线通信方式,通讯距离远,通讯信号安全稳定可靠。终端设备可采用低功耗工作方式,在接电不方便的地方也可长时间工作。
 无线阀门控制器,是一款基于470M无线传输技术研发的新型产品。本产品主要用于智能灌溉系统,通过智能控制终端即可根据农作物对浇灌的不同要求设定不同的浇灌策略,实现个性化浇灌。
 
5、配电房建设规划
5.1、建筑要求
根据GB50053-94设计规范第六章第二节对建筑的要求如下:
第6.2.1条 高压配电室宜设不能开启的自然采光窗,窗台距室外地坪不宜低于1.8m;低压配电室可设能开启的自然采光窗。
3、第6.2.2条 变压器室、配电室、电容器室的门应向外开启。相邻配电室之间有门时,此门应能双向开启。   
4、第6.2.4条 变压器室、配电室、电容器室等应设置防止雨、雪和蛇、鼠类小动物从采光窗、通风窗、门、电缆沟等进入室内的设施。  
5、第6.2.5条 配电室、电容器室和各辅助房间的内墙表面应抹灰刷白。地(楼)面宜采用高标号水泥抹面压光。配电室、变压器室、电容器室的顶棚以及变压器室的内墙面应刷白。  
6、第6.2.6条 长度大于7m的配电室应设两个出口,并宜布置在配电室的两端。长度大于60m时,宜增加一个出口。当变电所采用双层布置时,位于楼上的配电室应至少设一个通向室外的平台或通道的出口。  
7、第6.2.7条 配电所,变电所的电缆夹层、电缆沟和电缆室,应采取防水、排水措施。
5.2、防漏措施
1、配电室渗漏防治应坚持多道设防、排防结合、综合治理的原则,采用全面设防、节点密封、复合防水等多种手段。
2、控制墙体的裂缝:在当今施工技术水平下,无论采取什么结构形式的外墙,都很难完全避免裂缝的产生。另外配电室外墙本身存在大量的窗洞、门洞、脚手架洞、预留管线洞、窗楞洞等薄弱部位,外墙防渗特别注意这些薄弱点。再有提高墙体材料的抗渗能力对墙体防渗有很大的帮助。选取合理的砌体材料用于外墙砌筑,对砌块间的缝隙注重填堵,防止因浸润引起墙体渗漏。
3、加强墙面排水:加强墙面排水常见的做法是对外墙面采取憎水处理措施。例如采用有机硅乳液对外墙面进行处理,使外墙不能被水湿润,以防止由于毛细作用引起的渗漏。
4、推广新型涂膜防水涂料:随着防水施工工艺的推陈出新以及新型外墙防水材料(如高分子、高聚物改性沥青、沥青基等不同基料组成卷材、涂料和密封材料系列产品以及为提高刚性防水混凝土抗渗、抗裂所用的各种外加剂等)的广泛应用,外墙防渗变得越来越容易。
5、加强使用中的维护:建筑物装修完工以后,还应加强使用管理和维护,避免因外力撞击、冻胀等环境因素导致抹灰等结构脱落,从而造成外墙的防渗漏能力降低。
5.3配电室
1、配电室,是指安装有分配多路低压负荷开关的房间,主要为低压用户或用电设施配送电能,低压配电室的进线一般是由35kV或10kV变配电站内的低压开关柜分配出的400V电缆。
5.4管理制度:
1、配电室全部机电设备,由配电室人员负责管理和值班,停送电由值班电工操作,非值班电工禁止操作,无关人员禁止进入配电室;公司内有关上级部门因检查工作,必须要进入这些场所时,应由工程主管或其指定人员陪同,并通知当值领班开门后进入,同时在《机房出入登记表》上做好记录。
2、保持良好的室内照明和通风,室内温度控制在35度以下。
3、建立运行记录,每班至少巡查一次,每季组织检查一次,每年大检修一次,查出问题及时修理,不能解决的问题及时报项目部经理。
4、每班巡查内容:室内是否有异味,记录电压,电流,温度,电表数;检查屏上指示灯、电器运行声音、补偿柜运行情况,发现异常及时修理与报告。
5、供电线路操作开关部位应设明显标志,检修停电拉闸必须挂标志牌,非有关人员决不能动。
6、室内禁止乱拉乱接线路,供电线路严禁超载供电,如确需要,报管理人员书面同意方可进行。
7、严禁违章操作,检修时必须遵守操作规程,使用绝缘工具、鞋、手套等。
8、配电室的应急照明、灭火器材应保持完好。
6、绿色防控系统(虫情测报)
建设 “绿色防控”监测管理基地,将采集数据实时传输至四情监测综合服务平台,实现对农作物苗情、墒情、病虫情、灾情以及各生长阶段的长势、长相的动态监测、为作物生产提供技术服务和救灾指导,为用户决策提供数据支持。    
绿色防控可通过虫情测报灯、苗情、灾情摄像机和墒情传感器对每个监测点的病虫状况、作物生长情况、灾害情况、空气温度、空气湿度、露点温度、土壤温度、光照强度等各种作物生长过程中重要的参数进行实时监测。监测结果可以在网站上直观的显示出来,同时还可远程设置每个点的各种参数。并且还配套数据服务器或者云服务平台,将数据传入数据中心服务器或者云平台上,再配合专业的分析处理功能,可以对作物生长环境信息的处理分析,提供更多更好的科学指导。
6.1硬件设备技术参数                          
6.1.1物联网自动虫情信息采集设备
1、符合GB/T 24689.1-2009植物保护机械 虫情测报灯。
2、采用光、电、数控技术。
3、诱集光源:主波长365nm 20W黑光灯管。
4、工作电压:AC220V
5、功率:≤450W  待机≤5W。
6、绝缘电阻:≥2.5MΩ(有漏电保护装置)。
7、灯体尺寸:650mm×650mm×2000mm。
8、设计寿命:5年。
9、灯管启动时间:≤5s。
10、撞击屏:互成120°角,单屏尺寸:长595±2mm,宽213±2mm,厚5mm。
11、整体结构采用不锈钢喷塑结构,流线型外观,美观大方,防止划伤。
12、晚上自动开灯,白天自动关灯(待机)。在夜间工作状态下,不受瞬间强光照射改变工作状态。
13、远红外虫体处理仓温度控制:工作5分钟内达到预设温度,处理温度可调(75℃-125℃),便于针对不同区域,不同害虫种类设定不同的工作温度.
14、时间可调(光控模式,定时模式1-10小时)便于针对不同区域,不同害虫种类设定不同的设备工作时间。
15、远红外虫体处理致死率不小于98%,虫体完整率不小于95%。
16、集虫器有震动功能,可避免拍照时的虫体堆叠问题,便于识别害虫类别,提高识别准确率。
17、集虫器有清扫结构,拍照完毕自动清扫,保证每个时间段诱集到的昆虫不混淆。
18、语音播报功能:工作状态和修改预设数据时会同步语音播报,便于了解设备状态,防止误触。
19、雨控装置:按外界雨量变化自动控制整灯工作。
20、排水装置:能有效将雨、虫分离。
21、7寸触摸屏显示,全中文操作界面,便于操作。
22、拍照装置:配置800万像素海康摄像机,自动拍摄的图片以无线发送至农业物联网监测平台,平台自动记录每个时间段采集的图片数据,保证每个时间段拍摄的虫体不混淆。
23、内置GPS定位功能,可在地图中查看设备站点等数据。
24、整机功能:光控、雨控、红外虫体处理、分天存放、温湿度及工作状态展示,LED触屏操控,全中文操作界面,便于操作。
25、测试功能,白天可进行各项功能测试,包括灯管,加热,光控,转仓,上仓门,下仓门等功能测试,通过按键即可实现,无需其他辅助工具。
26、控制模式,可切换节能模式,正常模式,加强模式,测试模式等根据实际情况选择合适的控制模式,可更有效的取得杀虫和节能之间的平衡。
27、设备控制,包括光控,时控,工作状态,温度湿度,工作仓位,定时设置,系统设置,可以修改加热温度,加热时间,诱虫时间,修改各种模式。
三、软件平台参数
1、设备可以地图上显示实施位置,方便用户查看。
2、可以查看灯的定时模式、光控、雨控、温控、落虫、加热、仓门开启、信号强度等工作状态信息,能够准确的了解设备的实时的工作情况,可对设备出现的故障进行研判、分析、和预警。
3、设备有光控和时控两种模式供用户选择。可以自行设定工作时长、落虫时间、加热时长、加热温度、加热仓高低温保护阈值、图片上传时间间隔和图片分辨率选择。
4、可以实时显示空气温度、湿度、加热仓温度、雨控、温控、光控的状态、经纬度数值以及上报的时间。
5、可以查看不同时间段采集的害虫图片,对采集的害虫虫类、数量、大小、生长周期等进行编辑,以图表和折线图的形式展现给客户,能够进行对虫害进行分析。
6、可对拍到的照片进行智能分析鉴定,识别昆虫的种类,识别,进行汇总,并可汇总每天每种昆虫的数量变化情况,对昆虫的发生和发展提出预测和预警。
7、对于每天昆虫的数量进行短信提醒,可实现昆虫数量提醒,昆虫预警提醒,预警阈值设置,预警类型设置,目标昆虫预警,新增昆虫预警等功能。
8、空气温湿度数据实时显示,能够以图表和折线图的形式展现,方便用户结合害虫的发生情况,更加准确的对虫害的发生进行趋势进行分析和预警。
 
6.1.2.智能病菌孢子捕捉分析系统(物联网)
一、技术参数:
1、满足GB/T 24689.1-2009植物保护机械 孢子捕捉仪(器)。
2、具有500万像素的显微成像系统,能够自动对所捕获病菌孢子进行高清显微拍摄,所拍摄图像清晰度能够达到人工识别病菌孢子种类的要求。
3、能够自主实现从载玻片加载、病菌孢子捕捉、孢子恒温培养、显微成像、已使用载玻片回收全过程、全自动化运行。
4、气体采样:采集流量0.3m/s-0.5m/s,采集时间1--24小时,设置范围:定时启动,24时制,可以任意设置24小时开启时间,抽气时间:1--24小时(后台可根据实际情况设置采集时间范围)。
5、载玻片:标配100片(可根据需求扩充);实现载玻片从加载到回收的全自动控制。
6、孢子培养:孢子采集完成之后载玻片自动进入控温体中进行25℃恒温培养,培养时间(后台可根据实际情况设置培养时间范围)。
7、电子显微镜放大倍数:平场物镜40X,不低于500万CCD数字摄像机,拍照数量:1-100张并自动选取最清晰的图片上传至农林四情监测设备平台;
8、设备可以地图上显示实时位置,方便用户查看。
9、可对设备开关、工作状态、工作时间段、图像拍摄频率、上传图像频率等设备管理信息进行远程设置,能够准确的了解设备的实时的工作情况。
10、具有多种联网方式(4G/RJ45)接口,可采用 FTP/TCP-IP 网络通讯模式将所拍摄诱集昆虫图片直接上传至农林四情监测设备平台。
6.1.3.太阳能杀虫灯
一、技术参数:
1、避雷功能:接地电阻≤4Ω。
2、安全标志:灯体的明显部位应有符合GB10396规定的安全标志。
3、电网:采用不锈钢竖式电网丝,网丝直径≥2mm(相邻电网丝间距≤12mm,电网丝围绕诱虫灯管一圈均匀排列不得有缺口)。
4、高压电网工作电压:≥3500V。
5、诱集害虫撞击面积:≥0.15㎡。
6、具备控制功能:时控功能、雨控功能、光控功能。
7、工作时间:杀虫灯正常工作条件下,连续3天无日照或阴雨环境,应能满足正常工作时间要求。
8、绝缘柱耐腐蚀性:绝缘柱体应具有可靠的耐腐蚀性能,高压电网连续电弧放电至少30分钟,绝缘柱应无碳化现象。
9、高压电网保护措施:鲜瘦肉条放在工作状态高压电网上时,不得出现持续放电现象,且鲜瘦肉条不得有电弧痕迹。
10、高压线网装配安全性:高压线网应与电源线分开穿孔。
11、保护开关:关闭开关后,杀虫灯灯管和电网应停止工作。
12、太阳能电池板规格型号:单晶硅30W,功率≥30W
13、太阳能专用锂离子电池:电池≥10Ah,电池内嵌于灯头内隐藏,防窃。
14、杀虫灯能根据春夏秋季、虫口基数搭配使用一支诱虫灯管。
15、采用LED专用诱虫灯管,单根灯管有8个发光面并呈圆形均匀排列,且散热铝芯长度≥30cm,灯珠数量≧80颗,灯管长度≧33cm(提供杀虫灯灯头现场查看诱虫灯管是否满足)。
16、灯杆:采用全不锈钢,灯杆高度≥2.6米,直径ф51mm。
7、气象环境监测设备
建设农业物联网环境监测系统。在整个农业园区内,通过不同分布的气象监测仪器和无线传感器等设备,24小时全天候的监测基地种植区环境信息,如基地内空气的温度、湿度、光照、雨量、风速、风向、土壤EC、PH、氮磷钾、二氧化碳等传感器信息,根据这些信息收集分析,指导生产,积极预防自然灾害,提高工作效率和管理效能。
 
7.1 气象监测站介绍
气象环境监测分析单元是一种集气象数据采集、存储、传输和管理于一体的无人值守的气象采集系统,气象环境监测分析单元由气象传感器、气象数据采集仪和物联网平台软件三部分组成。可同时监测大气温度、大气湿度、光照强度、雨量、风速、风向等诸多气象要素;风速风向传感等传感器为气象专用传感器,具有高精度高可靠性的特点。气象数据采集仪具有气象数据采集、实时时钟、气象数据定时存储、参数设定、友好的人机界面和标准通信功能。系统内置大容量FLASH存储芯片;多种通讯接口可以很方便的与计算机建立有线通讯连接,配置GPRS无线通讯模块可实现气象设备与计算机监控中心的远程无线连接。电源系统采用风光互补供电系统或交流220V、直流5V、12V、太阳能等等供电方式,并且完善的防雷击、抗干扰等保护措施。保证运行于各种恶劣的野外环境实现高稳定性、高精度、无人值守的特点。
 
8、土壤墒情监测设备
建设土壤墒情监测站,通过PC端和手机APP对农田彩色稻米种植区多个重要部位的土壤墒情等影响生长的重要环境信息进行电脑实时监测,根据系统预警实现相应调控设备的自动化控制。
实时在线土壤墒情监测仪(也称土壤墒情监测站)是水循环规律研究、农牧业灌溉、水资源合理利用及抗旱救灾基本信息收集的基础工作。土壤墒情信息主要监测土壤含水量和土壤温度,为灌区信息化系统提供决策依据。
 
8.1产品概述
墒情监测仪采用FDR原理,根据监测仪发出的电磁波在不同介电系数物质中的频率变化测得各土层的湿度,利用高精度数字温度传感器,测量各土层温度。默认同时测量10cm、20cm、30cm、40cm土层的温度和湿度,适用于具有代表性土壤的长期不间断监测;可内置RTU及锂电池,可提供RS485输出,还可以通过GPRS无线网络传输数据至物联网数据平台,实时用电脑和手机查看数据,方便快捷,极大的满足了各方面使用的需求。
8.2 产品功能与技术参数
8.2.1 产品功能
(1)墒情检测仪具备多深度水分、温度变化测量能力,标准节点:10cm、
    20cm、30cm、40cm深度,实时监测,快捷方便;
(2)可根据不同的应用场合,定制深度不同、配置不同的产品;
(3)采用特殊定制PVC塑料管,可防老化,更耐土壤中酸碱盐的腐蚀;
(4)用环氧树脂做为密封材料,可长期浸泡水中而不会发生渗漏;
(5)测量精度高,性能可靠,受土壤土质影响较小,适用于各种土质;
(6)具有电源线、地线、信号线多向防误接保护;
(7)根据需求支持RS485数字输出,以及GPRS无线网络数据传输;
(8)不同供电方案:DC12~24V直流供电;太阳能供电,内置长效锂电池持续供电,供电能力设计一次充满可持续15天(主动上报模式,1小时上报1次);
(9)免现场设置和校正设计,现场随时安装随时使用;
(10)互联网云平台服务,支持随时随地登陆云平台查看及分析相应的数据;
(11)采用抗冲击包装,运输存储更安全;
(12)具有休眠唤醒;
8.2.2 产品技术参数
土壤水分(体积含水量)测量范围:干土~水分饱和土,实验室测量精度:±3%,野外测量精度:±5%,湿度分辨率:0.1%,温度分辨率0.1℃;
温度测量范围:-40℃~80℃,测量精度±0.5℃,温度分辨率:0.1℃;
供电方式:可选配适配器DC12~24V宽电压供电或者内置锂电池供电;
通讯方式: RS485通讯,MODBUS通讯协议,(波特率9600可设,地址0-255可设);LORA无线通讯,GPRS无线通讯;
接线方式:RS485输出4线制,电源正、电源负、485+、485-;
响应时间:通电后3s内进行响应;
稳定时间:通电后约10s进入稳定过程;
外形尺寸:ϕ63mm,长度随传感器的数量而不同,标准长度约1000mm;
传感器测量原理:FDR频域反射法;
功耗:静态时功耗小于10mA,采样时的功耗70 mA;
工作环境:一40℃~80℃;0-100%RH;
平均无故障时间:≥25000h;
感应范围:99%是从管子外部10cm以内的范围读取;
外壳防护等级:用环氧树脂做为密封材料,地面部分:IP67;地面以下:IP68;
执行标准:Q/HDIST 001-2012、SL364-2006《水利部土壤墒情监测规范》
9、视频监控系统
建设农业物联网作物生理监测、道路及重点区域视频监控系统。基地部署高清视频监控系统,对整个生产过程包括种植、采摘、包装等环节进行安全视频监控;对园区道路及周边远程监控能有效的防止外来生物对园区的生产活动的干扰和破坏,对园区内的突发事件的及时处置和远程指挥;对作物生长区域远程监控,使得对传感设备采集信息的验证和自动控制设备的准确把握,也是对生产人员的监督和管理,实现现场无人职守情况下方便管理人员对作物生长状况的远程在线监控
 
视频监控系统架构
 
9.1视频监视系统主要组成部分
9.1.1.前端部分
根据对设备选型的分析以及各个监控点的重要程度,分别针对以下各个监控点配置了不同型号的摄像机。
本次项目前端可视化监控、苗情监控基地内配置20倍光学变焦,200万有效像素的智能一体化球机。
9.1.2.传输部分
传输设备建议采用性能稳定,寿命长的有线传输方式,主干网络采用光纤,摄像机接入采用六类网线,并根据实际情况配备光端机等传输设备。
9.1.3.监控中心部分
监控中心部分主要包括硬盘录像机、交换机等设备,本次项目拟配置一台64路硬盘相机用于大棚球机视频的存储,并配置一台48口千兆的汇聚交换机,另外配置一台16路硬盘录像机用于10个枪机的视频存储,并配置一台24口千兆汇聚交换机。
9.2视频监视系统主要功能
9.2.1.实时显示
网络视频监控的现场记录可以加强对园区现场的监督,监控设备能够将直接采集到的信号通过ADSL等模式传至互联网,管理层可按不同权限级别观看所监看的图像,可以随时随地通过网络连接到种植区域视频监控系统进行监控。显示部分主要由硬盘录像机的电脑显示器和远程计算机进行运行观看。硬盘录像机的电脑显示器上基地内的所有监控图像(后期各基地可以升级为电视墙形式的大屏一对一的摄像机监控以及通过视频矩阵进行有效切换)。
9.2.2实时记录
视频监控系统能对视频服务器、镜头等设备分组管理;用户资料、控制权限等资料集中管理;多画面显示/全屏显示,支持摄像机、预置位轮巡;用户可根据优先级别控制摄像机、云台动作;图像移动侦测报警、录像;可通过电子地图查找设备、还具有放大、缩小、跳转等功能;支持自动、手动录像,屏幕抓拍;支持远程报警、报警策略及联动控制等。
录像画面存储全部采用中心存储的方式,在园区监控中心机房配置大容量磁盘阵列,对所有视频图像以CIF的画面大小进行15天*24小时的不间断录像存储。
9.2.3远程操控
后端工作人员在控制室分别通过客户端PC及园区大屏幕电视墙对示范区个生产基地内的生产作业情况和道路情况进行全面监控,监控画面通过轮训方式在电视墙上实时显示;多部手机用户可以不限地域进行实时浏览和控制。
 
9.2.4网络查看及回放
数字硬盘录像机具有网络功能。连入监控中心的局域网络,可以让局域网里的授权用户随时观看监控图像,达到可以在自己的电脑上就可以观看到高速公路上的监控实时情况。数字硬盘录像机加装ADSL就可以连入因特网,授权用户可通过因特网访问主机,观看到监控图像。
10、农业物联网综合管理云平台
建设农业物联网综合管理服务云平台,打造区域型现代农业生产系统,涵盖数字大田生产管理模块、智能灌溉模块、数字化园区模块、绿色防控模块(病虫害防治)、展示宣传系统,建立优质、高效、精准化的种植及服务平台体系。通过建设配置完整的数字农业设施装置及大数据平台,实现实时信息采集、大数据集成分析、分区域精准作业、互联网共享平台等,凸显出农业设施在数字农业的辅助下对现代农业的支撑作用。
10.1数字大田生产管理系统
基于物联网及云计算技术,能够为用户提供多终端数据浏览功能,同时提供监测设备远程交互、数据处理、储存、统计、分析、报警、信息发布等服务。
 该平台以集中式分区化的方式为用户提供便捷、经济、有效的远程监控整体解决方案。通过这种方式,用户可以不受时间、地点限制对监控目标进行实时监控、管理、观看和接收报警信息。
种植管理物联网监测:对接种植棚/田墒情等生产监测相关设备,做种植监测管理。
种植管理视频监控:对接种植棚/田监控设备,做种植监测管理。
种植管理预警提醒:当农业生产环境监测数据超过设定的预警值时,系统自动预警,生成预警事件,通过移动端及网页报警提示管理人员或工作人员进行管理和控制。该模块还可对系统产生的各个环境预警事件进行详细记录,便于事后查询和对工作人员工作质量进行跟踪监督。
控制记录:用于查询控制设备的事件日志,支持按控制设备名称、日期范围进行自定义组合查询预警,为应对农业市场变化提供有效辅助。
告警记录:用于查询告警事件日志,支持按控制设备名称、日期范围进行自定义组合查询。
墒情、空气等监测:对接生产相关设备数据,做统一监测管理。
实时监控:对接视频监控设备,做监控统一管理。
数据超限预警:墒情等数据超过设置阈值,及时预警。(阈值默认,也可自定义设置)
设备管理:该模块可以对生产基地的农业智能化设备进行远程管理,包括设备运行状态、工作状态、工作年限、负责人等信息进行展示。
统计分析:数据统计功能支持按基地、按区域点位进行自定义查询。查询数据支持实时查询和历史数据查询,查询结果支持柱状图、折线图等多种图形格式。支持Excel、PDF、CSV格式导出。同时支持不同设备、不同企业、不同子系统进行分类展示。
人员管理:针对园区的管理要求,对使用系统的工作人员进行账号管理,实现中心管理、多角色使用的目的。
权限管理:为人员配置不同的设备管理权限,实现内部的分级管理。
10.2地图展示
在地图中选择需要查看的某一个站点,点击可查看具本站点内的监测数据,通过GIS地图的方式,直观展示区域内的各类设备工作状态及检测数据情况,起到直观的统计及展示效果。
 
10.3环境监测
在线监测主要指对作物种植地块的区域气候信息进行监测,为作物的种植管理提供科学、合理的气象数据支撑。
1、监测要素实时展示
根据前端设备采集到的数据,在系统应用界面上结合图标和数值进行实时动态展示;
展示要素通常包括空气温湿度、风速风向降雨量、太阳辐射,也可根据具体种植作物或客户需求灵活增加或减少相应的要素模块,任意组合形成定制采集监测方案;
2、监测要素分析展示
对监测到的气象要素进行分析,得出年/月/周阶段时间内的各要素变化趋势曲线,结合折线图进行展示;
用户可根据时间段、要素名称进行分析结果的检索查询。
3、监测要素分析预警
系统可针对多种监测要素进行结合分析预警,也可对单点要素进行分析预警,如降雨量预警,支持管理人员设置降雨量预警阈值,当监测到的降雨量数据逼近或偏离阈值,则可触发预警推送。
10.4病虫害监测
1、监测数据接收:通过联网方式(4G/RJ45)接口,可采用 FTP/TCP-IP 网络通讯模式将物联网设备采集数据、图片直接上传至农林四情检测设备平台,进行数据标准化验证和统一管理。
2、管理设备的运行状态并进行远程操控;随时随地了解设备情况。
3、数据统计及图形分析:应用多种统计原理和分析方法,根据病虫发生规律与环境关系,分析历史病虫发展趋势,做定性的数据统计和分析。基于地理信息系统,在数字地图上叠加各类调查数据和设备数据,实时提供病虫害发生指标分析、物联网设备分布及工作状态等。
4、地区病虫害档案和病虫图谱:收集、整理、汇总本地区主要病虫害的技术资料、图片资料和历史资料,以及影响病虫发生的气象资料、农业信息,完善病虫信息数据库,建立起完整的地区病虫害档案和病虫图谱。
5、设备可以地图上显示实施位置,方便用户查看。
6、可以查看不同时间段采集的害虫图片,对采集的害虫虫类、数量、大小、生长周期等进行编辑,以图表和折线图的形式展现给客户,能够进行对虫害进行分析。
7、可对拍到的照片进行智能分析鉴定,识别昆虫的种类,识别,进行汇总,并可汇总每天每种昆虫的数量变化情况,对昆虫的发生和发展提出预测和预警。
8、对于每天昆虫的数量进行短信提醒,可实现昆虫数量提醒,昆虫预警提醒,预警阈值设置,预警类型设置,目标昆虫预警,新增昆虫预警等功能。
9、能够以图表和折线图的形式展现,方便用户结合害虫的发生情况,更加准确的对虫害的发生进行趋势进行分析和预警。
 
10.5苗情监测
苗情监测模块通过视频设备,实时采集现场作物生长情况,通过高清视频了解作物的生长态势来判断作物的整体发育与生长是否良好。
主要功能:实时视频、数据上传、展示等。
10.6墒情监测
墒情监测模块主要负责采集农业种植生产环境信息,包括:土壤水分/盐分、土壤温湿度等诸多环境信息,上传至平台并控制相关设备。墒情信息可以实时直观展现在区划地图上,方便管理人员通过列表、图表的方式查看详细墒情信息,也可以定时将采集到的各种数据通过无线网络发送到平台或者管理人员的手机上,方便指导农业生产并有效形成气象灾害预警,以便相关部门及时采取措施,降低灾害损失。
主要功能:智能采集、智能传输、智能统计。
10.7智能灌溉
1、手动模式:即为人为手动控制个个泵以及阀门实现灌溉施肥的目的。
2、自动模式:自动模式即为对园区种植作物进行循环控制或定时控制。
3、阈值动模式:当采集的墒情或其他数据达到预设的阀值时,设备自动启停。
 
 
 
移动端手/自动/阈值模式                          
10.8设备管理
该模块可以对生产基地的农业智能化设备进行远程管理,包括设备运行状态、工作状态、工作年限、负责人等信息进行展示。能够准确的了解设备的实时的工作情况,可对设备出现的故障进行研判、分析、和预警。
 
10.9农事管理
用信息化的方式科学记录和指导生产操作管理,让农产品种植更加规范化和标准化。生产管理分为种植方案、农事管理、采收管理、农事建议、农事配置,观测模型等7个子模块,农业生产者可在种植方案中新建种植方案,并在种植过程中对农作物进行全生命周期的查看、记录、操作,及时了解农作物在每一个生长周期的详细情况,同时平台会根据作物所在生长周期提供合理的农事建议,及时对虫害,病害等信息进行预警,实现农产品从种植到收获的全流程的信息化管理。为农业生产者对作物的科学管理,科学种植提供强有力的支撑。
1、种植方案
种植方案模块可新增作物种植方案,新增后图片展示农作物种类;显示农作物种植情况“种植批次,开始时间,种植天数,种植状态,预计结束时间”;可按照“农作物名称,种植批次”进行查询,重置操作;可查看种植记录“农作物名称,种植批次,种植周期,种植日期,添加日期,种植结束时间”等信息。
2、农事管理
按照农作物名称进行农事识别,可按照“农作物名称,种植批次”进行查询,重置操作;可查看农事记录“作物名称,种植批次,农事类型,农资类型,农资名称,用量,规格,负责人”等信息,同时可添加农事信息,选择农事操作类型,对农作物科学管理。
3、采收管理
采收管理可添加要采收的农作物名称,种植批次,选择是否立即包装、操作地块、收获量、采收负责人,操作日期,并可查看采收记录详情,从而形成科学可记录的农作物采收管理。
4、农事建议
农事建议可根据农作物名称及种植批次查看平台所提供的农事建议,如“打药,除草,施肥”等,科学指导农作物生产。
5、农事配置
农事配置可以新增或删除农事名称,形成合理的农事配置名称。
6、观测模型
对农作物进行生长监测,可查看农作物所在生长周期的种植状态,如“发芽期,种植中,生长期”等等,同时可了解该农作物的种植的开始时间,已种植天数和预计结束时间等。
10.10农资管理
提供信息化手段对农资的准入与使用进行痕迹化管理,实现全流程的农资采购与出库记录统计,并支持农资采购入库登记、农资出库登记、农资库存及农资台账记录查询。
10.11数字化园区系统
通过顶层设计,将园区生产、生活等过程中各类数据资源进行全程采集、统一管理和共建共享。提升园区智能化管理水平。
10.12园区基本信息
主要包括园区名称、地址、面积、种植品种、地块信息、荣誉及负责人、联系电话等。
10.13人员基本信息
包括常期工作人员信息、临时工作人员信息、劳务派遣人员信息等。系统含员工考勤管理,有员工姓名,员工编号,员工打卡时间【打卡时间不固定,直接设置多个打卡段】,员工缺卡次数,员工总打卡次数。
10.14资产信息管理
园区建筑、地块、设施等部件相应属性(建筑物名称、用途、负责人、联系方式等),主要设施设备管理,用于对设备的新增、修改和禁用等操作,含设备购入源、设备状况、折旧、管理人等信息管理及维护。
10.15用料管理
主要对原料、辅料进出库管理。含有用料名称,用料总量,用料使用量,用料剩余量,用料使用地,用料使用日期,用料单价等。
10.16园区基地物联网管控中心
园区物联管控中心是整个园区的大脑中枢,负责监视、控制、指挥、调度、优化、管理整个都市农业体验园及其各功能区的人、车、物、资金,通过分布在各个功能区的传感器和视频设备,感知整个体验园的运营态势,确保园区的生产安全、运营高效、低碳环保,实现绿色、安全、畅通、智慧、优质的园区。
园区物联网管控中心也是一个向客户集中展示园区各种生产信息的可视化场所,它集日常管理与指挥调度于一身,为更好发挥智慧园区提供各种增值服务,并通过对园区农产品的全流程监控,协调各子系统安全、有序的运行。
为了更直观、全面地了解各个基地的即时运营情况,管控中心配置了大屏幕显示系统,在必要的时候可以把各个座席的操作界面投影到大屏幕上,便于管理者综合分析;同时,在基地发生紧急事件时,在大屏幕上显示园区应急指挥画面,便于掌握紧急事件的现场情况,以及迅速地调配各种应急资源,及时应对紧急事件。
 
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