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农业大数据发展已经具备良好建础和现实条件。农业是大数据产生和应用生要领域之一,是大数据发展的重要组成部分。农业数据历史长、数量大、类型多,但长期底数不清、核心数据缺失,数据质量不高,共享开放不足、开发利用不够等问题,无法满足农业发展需要。移动互联网、云计算、大数据、物联网等新一代技术 的快速发展,各种类型海量数据快速形成,发展农业大数据具备 良好的基础和现实条件,为解决农业大数据发展面临的困难和问题提供了有效途径,逐渐成为农业生产的定位仪、农业市场的导航灯和哝业管理的指挥棒。
智慧农业是指集物联网、互联网、云计算、AI等多方位技术为一体,依托部署在农业生产现场的各种传感器节点而实现的对农业生产环境的智能感知、智能预警、智能分析、智能决策、专家在线指导等的新兴科技理论。它可以为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。
将数据(大数据、云计算、音视频)互联(物联网、互联网、移动互联网、4G、WIFI),使应用(线下应用、线上应用)全线打通、让农产品科学种植管理,同时把生态旅游(旅游、科教、农场)及专家智慧与知识体系运用到传统农业。最终使传统农业更具有“智慧”,让数据发挥价值,让决策更科学。
“智慧农业”作为“智慧产业”不可分割的有机组成,其发展对推动农业生产方式的转变和农业产业结构的调整,促进现代农业系统各环节的高效、智慧运转,提高农产品的市场竞争力,实现生态、绿色、健康、可持续的新型城乡建设具有十分重要的意义。
本智慧大棚综合监管平台目标是:
1. 实现大棚 “数字化,自动化,智能化”,形成“云端管理,自动报警,远程查看”的物联网高效监管模式。
2. 实现远程监测大棚室外气象实时 雨量、风速,光照,电脑,手机小程序上能查看现场气象数据。
3. 实现平台智能判断雨量大小,风速大小,自动控制卷帘,天窗,塑料雨棚自动关闭。
4. 实现平台远程控制卷帘,天窗,塑料雨棚打开。
5. 实现远程监测室内 空气温湿度,水质:PH, ODO, 水温。
6. 实现平台智能识别大棚内温度,自动控制天窗、风机换风,当棚内温度合适时自动关闭。
7. 实现大屏实时展示。
在农业的主要应用领域包括以下几个方面:
1) 农业生态环境管理:光照,大气、水质、气象等。全面监测、精准控制。
2) 生产过程管理:设施种植业、设施养殖业(畜禽和水产等)、精准农业等。提高 整个生产过程的精准化监测、智能化决策、科学化管理和调控,是农业信息化的紧迫任务。
3) 农业资源管理:土地资源、水资源、农业生物资源、生产资料等。我国农业资源紧缺、生态环境与生物多样性退化,要摸清家底基础上,进一步优化配置、合理幵发,实现农业高产量,节能效的可持续展。
4) 产品与食品安全管理大数据:产地环境、产业链管理、产前产中产后、储藏加工、市场流通领域 物供应涯与溯源系统等。
5) 农业装备与设施监控:设备和实施工况监控、远程诊断、服务调度等。农业环境与资源、农业生产过程、农业产品安全、农业市场和消费的监测预警等很关键。
6) 各种科研活动产生的大数据,如大量遥感数据,包括空间与地面数据;大量的生物实验数据,如基因图谱、大规模测序、农业是因组数据、大分子与药物设计等。
7) 各个农场每年的农资采购品种、供应商、规划、数量、价格、使用情况。
8) 农场信息包括农场规模,规划、农机农具信息,从业人员基本信息,周边环境场所信息,安全投入信息等。
9) 农作物信息各个农场农作物生长周期、生长模型的操作流程、种植规范、适宜环境、病虫害防治,预计产量、投入成本的信息化。
10) 专家库与专家知识库、专家入驻服务于农户,以科技指导生产。
11) 农场区域、农作物、农机农具监控信息
智慧农业综合监管平台实现产销闭环,线上商城提供,价格监测,宣传产品,吸引客户,从而产生订单,产前由平台指挥调度生产,产中通过智慧种植,联合系统,形成生长模型监管高产高效,产后产品溯源,提高整个流程的效率,以及售后服务,提高消费满意度,从而形成更多的订单,最终形成一个产销闭环,实现可持续发展。
智慧监控设备架构基于物联网理念,实现现场数据实时联网,并结合了“多端显示”的思想,监测硬件设备作为前端,24小时不停电监测现场环境数据,包括大棚、机械,土壤,水质,虫情,水质,气象,水肥,无人机,温湿度,视频等数据,并通过wifi,网口,5G/4G /NB-iot/zigBee等数据链路往云平台上传数据;智慧农业监测站监测环境参数不利于环境生长时,自动采取解决措施(也可通过手机端与电脑端强制采取相应的措施),如光照不足,自动打开日炽灯补光照;CO2不足,自动充气;温度过低,自动开启空调;当大棚温度过高,自动打开卷帘机;土壤湿度不足,自动控制水阀喷水;同时接入视频监控,实现监测数据与数据融合,灯光控制,供水控制,控制规则可定制,参数可配。
综合监管平台的物联网系统24小时全天侯实时,接收、保存,下载、图表显示、智能分析、智能告警提醒(支持5路,短信,电话,微信),用户可以通过微信公众号端,小程序,电脑端,大液晶电视屏都可以直观查看实时数据,历史数据,数据变化趋势,规律等。最终形成“云端管理,自动报警,远程查看”的物联网高效监管模式。
1. 物联网感知与智慧控制平台
智慧农业监测能够统计出作物生长对温、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*遵循人工调节等,达到优质生产之目的。
智慧农业监测站产品为提搞农产品产量与质量而生,为更高效,更方便快捷地从事农业生产,释放农业劳动力而生。智慧农业监测站产品通过实时监测农产品生长环境,自动保持与改善农产品生长环境,从而满足农业生产的需求。 依托部署在农业生产现场的各种传感器节点而实现的对农业生产环境的智能感知、智能预警、智能分析、智能决策、专家在线指导等的新兴科技理论。它可以为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。
1) 功能特点
智慧农业监测站采用嵌入式技术,可用于测量风速、风向、气温、气湿、气压、全辐射、雨量、蒸发、土壤温度、土壤水份、土壤养分等各类气象数据。系统采用模块化设计,可根据用户需要(测量的气象要素)灵活增加或减少相应的模块和传感器,任意组合,方便、快捷地满足各类用户的需求。 该系统自带显示、自动保存、实时时钟、数据通讯等功能,具有技术*,测量精度高,数据容量大,遥测距离远,可靠性高的优点。可应用于气象、农业、林业、环境、大中专院校、科研机构或组网于机场、交通运输、军事、水文、极地考察等诸多领域方面气象研究,并适合于野外科研试验应用。
●通过联动空调,水阀,风机,可自动保持与改善农产品生长环境;
●气象观测支架整体采用碳钢工艺,具有良好的防腐蚀性,可长期运行于各种恶劣的室外环境,适应各种复杂天气;
●系统具有多种供电方式,交直流两用或配太阳能电池供电;
●用于对风速、风向、雨量、空气温度、空气湿度、光照强度、大气压力等气象要素进行全天候现场监测。可以通过专业配套的数据采集通讯线与计算机进行连接,将数据传输到气象计算机气象数据库中,用于统计分析和处理;
●由气象传感器、气象数据记录仪、电源系统、野外防护箱和不锈钢支架等部分构成。风速、风向、雨量、大气压力等传感器为气象专用传感器,具有高精度高可靠性的特点。气象数据记录仪具有气象数据采集、气象数据定时存储、参数设定、友好的软件人机界面和标准通信功能,图形数据显示,有线通讯方式,在Windows2000 以上系统环境即可运行,存储数据,数据存储格式为EXCEL标准格式,可生成气象数据图表,供其它软件调用;
●有线传输方式:通过标准USB/RS485通讯接口,与监测中心PC机有线连接;
●无线传输方式:可通过WIFI/网线/GPRS/NB/LTE无线传输;
●安装支架高度为3m,规范地安装气象传感器;
●可靠的三防设计,防护级别达到IP65级,完善的防雷击、抗干扰等保护措施;
●工作温度为-30℃~80℃,工作湿度0~1百%,抗风等级:≤75m/s;
●可以配套多种户内户外型显示屏,显示屏可选单色、双色、全彩屏;
●支持接入阿里云iot物联网平台。
●云端管理
设备通过4G/网络宽带/wif等多种方向接入平台,实现云端管理
●远程查看
●自动预警
(一)湛江市坡头区国家现代农业产业园对虾产业--气象站
(二)广西贵港市渔米之乡东津大棚基地
蔬菜大棚区监测空气温湿度,土壤温度度
鲜花区监测温湿度+CO2
鲜花区照明联动