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智慧农业

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农作物物候期监测气象站

本方案基于4G无线数据传输，结合农业气象监测站，实时采集空气温湿度、光照强度、降水量、风速风向、蒸发量、土壤温湿度等关键参数，建立农作物物候期（如发芽、抽穗、开花、成熟等）的气象监测数据库，为农业生产、作物生长管理、病虫害防治、气象灾害预警提供科学依据。
该系统适用于农科研究机构、农场、智慧农业园区，通过远程监测与智能分析，实现对农作物物候期的精准预测与管理，提高农业生产的稳定性和科学性。
监测目标
  1. 实时监测作物物候期关键气象参数，精准预测生长周期。
  2. 分析气象数据对物候期的影响，优化种植管理策略。
  3. 构建长期物候期数据库，提高农业科研精准度。
  4. 智能预警极端天气（霜冻、高温、干旱等），减少农业损失。
  5. 优化水肥管理，依据土壤湿度、降水量等数据，科学指导灌溉施肥。
需求分析
监测参数
对农作物物候期的作用
空气温度
影响作物发芽、开花、结果及成熟时间。
空气湿度
决定病虫害发生概率，影响授粉及蒸腾作用。
光照强度
影响光合作用，决定作物生长速率。
降水量
决定土壤水分，影响生长环境。
风速风向
影响授粉成功率、病害传播及作物倒伏风险。
蒸发量
评估水分损失速率，优化灌溉管理。
土壤温度
影响根系生长、种子萌发及微生物活性。
土壤湿度
影响水分供应，决定作物抗旱性及生长状况。
监测方法
  1. 农业气象站监测：部署温湿度、光照、降水、风速风向、蒸发量等传感器。
  2. 土壤环境监测：布设土壤温湿度传感器，监测墒情变化。
  3. 4G无线传输：数据经4G数据采集终端上传至云平台，用户可远程访问。
  4. 数据存储与分析：建立物候期气象数据库，分析气候变化对作物的影响。
  5. 智能预警系统：霜冻、高温、干旱等异常天气自动预警，保障作物生长。
应用原理
  1. 传感器采集气象参数，提供农作物生长环境实时数据。
  2. 4G无线传输至云平台，用户可随时查看数据并接收预警信息。
  3. 长期数据积累，分析气象变化与物候期的相关性，优化种植计划。
  4. 智能预警系统，气象异常时自动报警，提醒采取应对措施。
  5. 辅助决策支持，为精准施肥、灌溉、病害防治等管理提供数据依据。
功能特点
  • 多参数气象监测，涵盖空气温湿度、光照、降水、风速风向、土壤温湿度等。
  • 4G远程数据传输，随时随地监测农作物物候期气象数据。
  • 智能预警系统，极端天气（霜冻、干旱、高温等）自动报警。
  • 历史数据存储与分析，建立物候期模型，提高农业科研精准度。
  • 太阳能供电，长期稳定运行，适用于野外农田监测。
  • 数据可视化，支持APP与PC端远程访问，实时查看监测数据。
硬件清单
设备名称
功能
参数
空气温湿度传感器
监测空气温湿度
温度：-4085℃，湿度：0100%RH
光照强度传感器
监测光照强度
0~200000Lux，精度±5%
降水量传感器
监测降水情况
0~50mm/h，精度±5%
风速风向传感器
监测风速风向
0~60m/s，精度±1m/s
蒸发量传感器
监测水分蒸发情况
0~20mm，精度±5%
土壤温度传感器
监测土壤温度
-40~80℃，精度±0.5℃
土壤湿度传感器
监测土壤水分
0~100%，精度±2%
4G数据采集终端
采集数据并上传云平台
支持RS485、MODBUS协议
太阳能供电系统
保障设备长期运行
30W太阳能板+12V 20AH电池
云端监测平台
可视化数据管理
支持数据存储、分析、预警
方案实现
  1. 设备安装：在田间或农业科研基地安装气象站及土壤传感器。
  2. 4G数据采集与传输：传感器采集数据后，通过4G网络传输至云端。
  3. 数据存储与可视化：用户可通过APP/PC端远程查看数据。
  4. 智能预警：当检测到异常气象条件时，系统自动发送报警信息。
  5. 数据分析：结合历史数据，建立物候期预测模型，优化农业管理。
数据分析
  • 长期物候期变化趋势分析，研究气象对作物生长的影响。
  • 极端天气预测，减少霜冻、干旱、暴雨等对农作物的不利影响。
  • 作物生长环境优化，提供温湿度、光照、水分等优化数据支持。
  • 精准农事管理，依据监测数据优化播种、施肥、灌溉等环节。
预警决策
异常情况
系统响应
气温骤降（霜冻）
预警霜冻风险，建议采取防护措施。
高温干旱
预警水分不足，提示灌溉补水。
降水量异常
预警内涝风险，建议排水管理。
光照异常
预警光照不足或过强，提示遮光或补光。
方案优点
  • 提高农作物物候期精准预测能力，优化种植管理。
  • 4G远程监测，减少人工巡查成本，提高农业管理效率。
  • 智能预警，减少因极端天气导致的农业损失。
  • 支持长期气象数据积累，优化农业科研与生产规划。
  • 太阳能供电，适用于长期野外监测，运行稳定可靠。
配套产品

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