物联网(TheInternetofThings,简称IOT)是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,通过各类可能的网络接入,实现物与物、物与人的泛在连接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体,它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。
通过以上可以了解,物联网有最基本的三层:
1、感知层:利用各种传感器采集数据。
2、传输层:将数据传输至服务端(应用层)。
3、应用层:将数据进行分析、存储、计算、分发等。
那么如何运作物联网?我想题主应该是想问物联网如何真正应用在日常生活和工作中。
举几个例子:
1、智慧农业,利用物联网技术实现定期灌溉或是按需灌溉;传感器采集现场温湿度、了解现场情况,如果发现湿度过低,会将信息反馈至服务器端,服务端接收后根据程序设置向淋喷系统下方指令一小时后进行一次灌溉,灌溉量是多少。
2、智慧工厂,利用传感器采集现场设备生产信息,例如:温度、压力、流量、振动等等,发现异常后,及时控制设备开关,避免发生故障。
3、智能家居,家中电器设备全部联网后,房屋主人或是被授权用户可以远程控制其开关,或是做好启用、停用机会。
实际上,生活和工作中有很多场景已经物联网化,大到视频天网工程、小到门禁打卡,还有实时公交、水电煤远程抄表控制等等,未来会有越来越多的场景用到物联网技术。
农田管道灌溉系统分为喷灌系统、滴灌系统和低压管道输水灌溉系统等,主要由首部取水加压设施、输水管网及灌溉出水装置三部分组成,通常按其可动程度将管道灌溉系统分为固定式、半固定式和移动式三种类型。20世纪50年代,中国在经济作物区和部分大田作物区开始修建喷灌系统,70年代开始修建滴灌系统。低压管道输水灌溉系统于60年代先后出现在上海市和江苏南部的一些提水灌区以及河南省温县的井灌区,以后逐渐得到推广。管道灌溉系统具有节省灌溉水量、减少渠道占地、提高灌溉效率和灌水质量等优点,在提水灌区和井灌区,已成为技术改造的方向。这个系统项目目前托普物联网是做的多些,详细地你可以去看看方案的。随着科学技术的不断进步,新科技在现代园林工程中的应用愈加广泛,而且取得了显著的成效。在人类生存用水日益紧缺的情况下,草坪喷灌技术在园林中的应用的到重新的认识。
灌溉是弥补自然降水在数量上的不足与时空上的不均、保证适时适量地满足草坪生长所需水分的重要措施。以往的草坪绿化工程,很多没有配套完整的灌溉系统,灌水时只能采用大水漫灌或人工洒水。不但造成水的浪费,而且往往由于不能及时灌水、过量灌水或灌水不足,难以控制灌水均匀度,对草坪的正常生长产生不良影响。随着城镇建设的不断发展,城市人口大量集中,工业和生活用水迅速增加,旅游、休闲、运动场及居民小区等各种绿地面积越来越大,城市供水的紧张状况日益突出。传统的地面大水漫灌已不能满足现代草坪灌溉的要求,采用高效的灌水方式势在必行。
现代园林草坪灌溉方法主要有喷灌和微灌技术,如果我们想使整个面积都得到相同的水量,通常用喷灌,如草坪灌溉。如果我们想让某一特定区域湿润而使周围干燥时,可采用微喷灌或滴灌,如灌木灌溉。滴灌有时也用于草坪地下灌溉。园林草坪喷微灌技术以其节水、节能、省工和灌水质量高等优点,越来越被人们所认识。
一、草坪喷灌的特点
园林草坪是为改善环境、增加美感、陶冶性情等目的而栽植的,因此 要求它们最好常年生长皆绿,每年只需剪而不必种植,另外,草坪使土壤渗吸速度降低,要求采用少量频灌法灌溉,而且为了节约劳力和资金、提高喷灌质量的要求,园林草坪灌溉大多采用自动化控制固定式喷灌系统。
要求水质和喷洒质量较为严格,特别是对高级观赏植物和高尔夫球场的草皮,要求喷灌均匀度较高,如有漏喷或喷洒过量。都会造成严重损失。
草坪喷灌多数在夜间进行,其原因之一是草坪白天喷灌,蒸发损失大。一般夜晚喷灌时能比白天少消耗10%以上的水量;原因之二是有些草坪白天不允许喷洒,如高尔夫球场进行比赛、公园娱乐区进行文娱活动等。
喷灌系统不能影响草坪的维护作业。草坪需要经常性的修剪、植保、施肥等,这些作业往往由机械完成。因此,需要选择特殊的设备。
喷灌系统在满足草坪需水要求的同时,需充分注意景观和环境效果。精心设计的喷灌系统,通过正确选择喷头和进行喷点的布置,不仅能满足草坪需水,而且在灌水时可以形成水动景观效果。
二、喷灌系统的组成
一个完整的喷灌系统一般由水源、首部枢纽、管网和喷头等组成。
1水源:一般多用城市供水系统作为喷灌水源,另外,井泉、湖泊、水库、河流也可作为水源。在草坪的整个生长季节,水源应有可靠的供水保证。同时,水源水质应满足灌溉水质标准的要求。
2首部枢纽:其作用是从水源取水,并对水进行加压、水质处理、肥料注入和系统控制。一般包括动力设备、水泵、过滤器、施肥器、泄压阀、逆止阀、水表、压力表,以及控制设备,如自动灌溉控制器、衡压变频控制装置等。首部设备的多少,可视系统类型、水源条件及用户要求有所增减。当城市供水系统的压力满足不了喷灌工作压力的要求时,可建专用水泵站或加压水泵室或专用水塔,有时可在自来水管路上加装一台管道泵即可。
3管网:其作用是将压力水输送并分配到所需灌溉的草坪种植区域。由不同管径的管道组成,如干管、支管、毛管等,通过各种相应的管件、阀门等设备将各级管道连接成完整的管网系统。现代灌溉系统的管网多采用施工方便、水力学性能良好且不会锈蚀的塑料管道,如PVC管、PE管等。同时,应根据需要在管网中安装必要的安全装置,如进排气阀、限压阀、泄水阀等。
4喷头:喷头用于将水分散成水滴,如同降雨一般比较均匀地喷洒在草坪种植区域。
三、草坪喷灌的技术要求
喷灌系统的设计和管理必须适应草坪的特点,才能满足其需水要求,保证正常生长。
1喷灌设备的安装不能影响草坪的维护作业。草坪需要经常性的修剪、植保、施肥等,这些作业往往由机械完成。因此,除应选择草坪专用埋藏式喷头外,同时需精心施工,使之避免与草坪上的机械作业发生矛盾。
2设备选型和管网布置应适应草坪的种植方式。由于景观的需要,园林绿化中草坪的种植地块很多不是规则的形状,如高尔夫球场,且有时同一工程中的不同地块呈零星分布,增加了喷灌系统中设备选型和管网布置的难度。
3灌水管理应与草坪病害防治结合起来。很多草坪病害,特别是真菌类病害与草坪叶面和土壤湿度关系密切。在灌水管理中,制定合理的灌溉制度,包括灌水周期、灌水时间、灌水延续时间等,对控制草坪病害十分重要。
四、草坪喷灌应用与推广
2004年初,公司领导组织相关人员,对社区办公楼前和滨州学院园林工程做了施工管理、技术讨论,借鉴滨州学院工程草坪喷灌设计,考虑到草坪喷灌的经济效益和社会效益,为社区办公楼前设计喷灌设施。
设计方案通过后,项目部积极组织相关施工人员安排技术交底,还专门从济南请来专业人员现场指导。通过专门学习喷灌系统知识,认识到园林草坪是为改善环境、增加美感、陶冶性情等目的而栽植的,因此 要求它们最好常年生长皆绿,每年只需剪而不必种植,另外,草坪使土壤渗吸速度降低,要求采用少量频灌法灌溉,而且为了节约劳力和资金、提高喷灌质量的要求,园林草坪灌溉大多采用自动化控制固定式喷灌系统。
经过积极准备材料管件,科学管理、精心施工,社区办公楼前铺设喷灌管线约950米,安装亨特喷头51个,覆盖绿化面积约6000平。滨州学院工程铺设管线约4500米,安装亨特喷头255个,滴灌喷头113个,覆盖绿化面积3万多平。经济效益计算对比如下:
社区办公楼前工程:
喷灌材料费用40000元,每年水费(05方/平)=6000×05×27=8100元;
如果用人工喷洒灌溉:管线材料费用5000元,每年水费(1方/平)=6000×1×27=16200元,每年人工费=6000元,每年临时管线1000元。
喷灌系统用水每年可节约8100元,而人工喷洒灌溉,每年还要支出人工费+临时管线费=7000元若按20年来计算效益,可节约302000元。而喷灌系统与人工喷洒灌溉成本差35000元,在3年后就基本持平。
滨州学院工程:
喷灌材料费用150000元,每年水费(05方/平)=30000×05×27=40500元;
如果用人工喷洒灌溉:管线材料费用15000元,每年水费(1方/平)=30000×1×27=81000元,每年人工费=9000,每年临时管线2500元。喷灌系统用水每年可节约40500元,而人工喷洒灌溉,每年还要支出人工费+临时管线费=11500元,这样喷灌系统相对人工喷洒灌溉每年节约52000元,若按20年来计算效益,可节约104万元。而喷灌系统与人工喷洒灌溉成本差135000元,在3年后就基本持平物联网就是通过信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
通俗地讲,物联网就是“物物相连的互联网”,它包含两层含义:
第一,物联网是互联网的延伸和扩展,其核心和基础仍然是互联网;
第二,物联网的用户端不仅包括人,还包括物品,物联网实现了人与物品及物品之间信息的交换和通信。
物联网作为新一代信息技术的高度集成和综合运用,具有渗透性强、带动作用大、综合效益好的特点,是继计算机、互联网、移动通信网之后信息产业发展的又一推动者。农业物联网是什么?农业物联网是指通过物联网技术把农业生产的各种设备联系起来,监控农产品生长情况,从而智能调控生长环境,提高农产品产出和农业生产效率。
农业物联网应用场景。近年来我国农业物联网发展迅速,智慧灌溉、温室大棚、无人机施肥等先进技术纷纷应用于农业生产中。
农业物联网的作用。提高农业资源的利用效率;降低农业生产成本;提高农业产出,增加农农业物联网行业需求和难题。我国地广人稀,农用土地分布情况复杂,对物联网卡的要求也颇高,不仅需要适应土壤、潮湿、干旱等自然环境,同时也要求信号传输能够稳定快速并且全覆盖,只有这样才能把农业生产设备紧密联系起来。
农业物联网解决方案。针对农业物联网的需求,中景元物联云平台拥有优质的物联网卡资源,提供三网运营商物联网卡接入、管理、运营和数据服务,同时提供农业物联网解决方案与平台支撑。
无线灌溉与传统方式的最大不同,就在于无线灌溉不是通过布线来完成信号输出,而是通过LORA无线传输技术,完成信号的接收和发射。省去了布线的麻烦,用在农田,大棚,草场等地方进行收割的时候,无需担心线缆安全问题。
看过很多关于无线灌溉的事情,发现许多人对其是什么感觉迷惑。举个例子:假设你家有温室大棚,有二十亩的范围,采用的是传统的喷灌方式,进行区域灌溉的时候,需要人工将灌溉阀门一个个打开,等灌溉完毕,还需要人工进行关闭,费时费力。
而无线灌溉,就是此基础上,进行区域划分,安装土壤温湿度传感器,LORA温湿度传感器、LORA光照传感器、LORA485数据采集器、LORA网关、LORA阀门控制器,并将其组合在一起,传感器采集到数据之后,会汇聚到农业四情测控平台,平台会根据不同测点的数据进行综合分析,查看该测点区域的土壤温湿度是否符合当下植物生长环境,从而判断出该土壤是否需要灌溉。如果需要灌溉时,便会控制阀门打开,进行自动灌溉,当温湿度到达标准值后,便会自动关闭。阀门的开关响应及时,秒开秒关。
管理人员也可以通过农业四情测控系统对其控制,以此实现自动灌溉,手动灌溉,或者是定时灌溉的设置。分区控制,分区灌溉,让灌溉种植更加合理,也实现了节水的目的。
为什么说不需要布线呢,是因为在测点的采集器不需要单独的供电设备,也不需要布线连接,就可以直接将数据传输至LORA网关,它们之间使用的便是LORA无线传输技术。LORA网关在收到的数据通过4G/以太网的方式上传至农业四情测报平台,从而实现实时数据查询的功能。测点采集器不需要单独设置供电桩的原因是自带大容量电池,最长可达三年的续航时间,满足长时间监测的需要。
如果手机上有NFC,也可以直接对各测点的LORA采集器进行参数设置,方便至极。值得注意的是,无线灌溉是在你原有灌溉方式的基础上进行升级改良,并非是你原来使用的灌溉方式是滴灌或者喷灌,使用无线灌溉后便会成为其他的方式,无线灌溉适合多种场合,无论是小规模种植还是大规模农业生产基地。但是每个人考虑的角度不同,做出不一样的选择。
无线灌溉的亮点不仅在于技术本身,还有农业四情测控平台,大屏显示一目了然,自带电子地图,可以随时随地查看测点位置数据,历史数据追溯,实时数据查询,支持下载打印,还有告警功能。在测点数据异常时,平台便会向管理者发出预警,预警消失后,本次告警信息也会存储在历史记录中。
综合而言,通过本次通俗易懂的讲解,相信大多数人对无线灌溉技术有了新的了解,至于成本,整体而言和滴灌成本差别不大,多了数据采集器及自动控制,不过最后还是看种植规模,毕竟用一亩的设备去处理多亩的问题,也是不现实的事情。所以,如果你心动不如先了解。最后,话说回来,有没有从事相关领域的朋友已经用上无线灌溉了呢?
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