物联网在农业领域的应用

物联网在农业领域的应用,第1张

物联网在农业领域的应用如下:

目前物联网在农业领域有很多应用,以物联网和现代信息化技术为纽带,通过“建立体系、平台管理”的思路,将农业园区进行统一规划,建立了视频监测系统、物联网监测与控制系统、水肥一体化智能灌溉系统、智慧农业展示系统,分步建设现代化服务体系,打造智慧型现代农业产业链的生态圈。

视频监测系统主要用于大棚内部安防检测,观察作物的生长态势。系统由前端摄像机采集数字图像信号,通过传输系统将信号传输至本地监控中心系统,由该系统进行控制、切换、显示、录像、回放等 *** 作,实现系统的各项功能,同时通过本地广域网线路,中心监测系统可使用电脑或手机进行远程显示、录像和控制远程视频。

物联网监测与控制系统

系统是以物联网为基础,应用农业物联网传感器作为支撑,在农业生产管理过程中,可以进行实时的环境参数采集,将光照、空气温湿度、二氧化碳浓度、土壤温湿度等采集到数据库,并通过网络将其传输到控制平台。

系统可以根据数据进行智能判断,远程控制温室大棚设备(包括风机、湿帘、滴灌设备等),进而进行环境调控,以“对症下药”的方式,满足温室大棚作物的生长要求,智能温室大棚控制系统在农业生产种植中的应用,正真实现了种植自动化、管理智能化、 *** 作简单化,不仅提升了温室大棚种植技术水平,而且降低了农业生产的成本费用。

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?

当前,智慧农业、农业物联网和智能大棚控制系统被不断的提起和广泛热议。那么,这三者如何区别?这里我们重点探讨一下。
一、智慧农业
1、定义
智慧农业就是将物联网技术运用到传统农业中去,运用传感器和软件通过移动平台或者电脑平台对农业生产进行控制,使传统农业更具有“智慧”。除了精准感知、控制与决策管理外,从广泛意义上讲,智慧农业还包括农业电子商务、食品溯源防伪、农业休闲旅游、农业信息服务等方面的内容。
2、应用领域
农业生产环境监控:通过布设于农田、温室、园林等目标区域的大量传感节点,实时地收集温度、湿度、光照、气体浓度以及土壤水分、电导率等信息并汇总到中控系统。农业生产人员可通过监测数据对环境进行分析,从而有针对性地投放农业生产资料,并根据需要调动各种执行设备,进行调温、调光、换气等动作,实现对农业生长环境的智能控制。
食品安全:利用技术,建设农产品溯源系统,通过对农产品的高效可靠识别和对生产、加工环境的监测,实现农产品追踪、清查功能,进行有效的全程质量监控,确保农产品安全。物联网技术贯穿生产、加工、流通、消费各环节,实现全过程严格控制,使用户可以迅速了解食品的生产环境和过程,从而为食品供应链提供完全透明的展现,保证向社会提供优质的放心食品,增强用户对食品安全程度的信心,并且保障合法经营者的利益,提升可溯源农产品的品牌效应。

二、农业物联网
1、定义

农业物联网,即在大棚控制系统中,运用物联网系统的温度传感器、湿度传感器、PH值传感器、光传感器、CO2传感器等设备,检测环境中的温度、相对湿度、PH值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等物理量参数,通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中,保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。远程控制的实现使技术人员在办公室就能对多个大棚的环境进行监测控制。采用无线网络来测量获得作物生长的最佳条件,可以为温室精准调控提供科学依据,达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。

2、应用功能

a实时监测功能

通过传感设备实时采集温室(大棚)内的空气温度、空气湿度、二氧化碳、光照、土壤水分、土壤温度、棚外温度与风速等数据;将数据通过移动通讯网络传输给服务管理平台,服务服管理平台对数据进行分析处理。

b远程控制功能

针对条件较好的大棚,安装有电动卷帘,排风机,电动灌溉系统等机电设备,可实现远程控制功能。农户可通过手机或电脑登录系统,控制温室内的水阀、排风机、卷帘机的开关;也可设定好控制逻辑,系统会根据内外情况自动开启或关闭卷帘机、水阀、风机等大棚机电设备。

c查询功能

农户使用手机或电脑登录系统后,可以实时查询温室(大棚)内的各项环境参数、历史温湿度曲线、历史机电设备 *** 作记录、历史照片等信息; 登录系统后,还可以查询当地的农业政策、市场行情、供求信息、专家通告等,实现有针对性的综合信息服务。

d警告功能

警告功能需预先设定适合条件的上限值和下限值,设定值可根据农作物种类、生长周期和季节的变化进行修改。 当某个数据超出限值时,系统立即将警告信息发送给相应的农户,提示农户及时采取措施。
三、智能大棚监控系统

1、定义

深圳信立科技有限公司智能大棚监控系统集传感器、自动化控制、通讯、计算等技术于一体,通过用户自定仪作物生长所需的适宜环境参数,搭建温室智能化软硬件平台,实现对温室中温度、湿度、光照、二氧化碳等因子的自动监测和控制。

智能大棚监控系统可以模拟基本的生态环境因子,如温度、湿度、光照、CO2浓度等,以适应不同生物生长繁育的需要,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(喷灌、湿帘水泵及风机、通风系统等),程序所需的数据都是通过各类传感器实时采集的。 该系统的使用,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。
2、系统组成

整个系统主要三大部分组成:数据采集部分、数据传输部分、数据管理中心部分。

A、数据管理层(监控中心):硬件主要包括:工作站电脑、服务器(电信、移动或联通固定IP专线或者动态ip域名方式); 软件主要包括: *** 作系统软件、数据中心软件、数据库软件、温室大棚智能监控系统软件平台(采用B/S结构,可以支持在广域网进行浏览查看)、 防火墙软件;

B、数据传输层(数据通信网络):采用移动公司的GPRS网络传输数据,系统无需布线构建简单、快捷、稳定;移动GPRS无线组网模式具有:数据传输速率高、信号覆盖范围广、实时性强、安全性高、运行成本低、维护成本低等特点;

C、数据采集层(温室硬件设备):远程监控设备:远程监控终端;传感器和控制设备:温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器、土壤湿度传感器、喷灌电磁阀、风机、遮阳幕等;

假定S7协议下,想要通过工业物联网网关实现欧美PLC间无线通讯,必须要选择一个合适工业物联网网关设备,比如说DTD418M。它采用 2x2 两发两收无线架构,空中传输速率高达 300Mbps,兼容西门子S7协议、Profinet协议、Modbus TCP/IP等通讯协议,并采用 OFDM 调制及 MINO 技术,使无线可靠传输距离达到1KM范围内均可使用。

不仅能与 PLC、DCS、智能仪表及传感器等设备组成无线测控系统,同时能与组态软件、 人机界面、触摸屏、测控终端等工控产品实现点对点( PTP)和点对多点( PTMP )的远程无线组网,将分散不便于挖沟布线的设备连接在一起,不需要编写程序,不需要布线,并且稳定可靠。

通讯场景:

场景一PLC与PLC之间无线通讯

支持点对点及点对多点,多台PLC之间以太网无线通讯

场景二组态软件与PLC之间无线通讯

组态王、力控、MCGS昆仑通态、Wincc等主流组态软件与1台或多台PLC之间无线通讯

场景三触摸屏与PLC之间无线通讯

人机界面触摸屏与1台或多台PLC之间无线通讯

北京京源中科科技股份有限公司表传GPRS/4G物联网系统。根据查询相关公开信息显示,GPRS/4G物联网系统由水表、测控终端或计量传输一体化水表、压力传感器和管理平台组成,系统的表端直接应用了移动运营商网络GPRS/4G)进行传输,通过本系统可实现水表数据和管网压力定时上报,还可实现数据统计、数据分析及异常报警功能。系统主要应用于大用户计量表、小区总表、管网监控表的数据采集与监控。

随着社会的快速发展和国家政策对农业的大力支持,加之物联网技术的日渐成熟,物联网在传统农业领域的应用越来越广泛。农业是物联网技术的重点应用领域之一,也是物联网技术应用需求最迫切、难度最大、集成性特征最明显的领域。
近几年,物联网技术已被应用到农业的诸多领域,包括农业环境监测、温室大棚生产控制、节水灌溉、气象监测、产品安全与溯源、设备智能诊断管理等方方面面。
通过传感器所传输的数据,可以随时随地掌握作物的信息,对农作物进行远程管理,同时请专家或通过专家系统对作物的病虫害、长势等进行科学诊断与决策。现今,被提及最多的词语莫过于大数据、云计算。这些高精尖技术已被各个领域所熟知并运用。而与这两个词联系最为密切的另一个词是物联网技术。借势而行。传统农业面临发展机遇。
所有的人,都祝你快乐
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相对于国外的规模化种植,我国农业种植相对落后,目前正在从传统的个体种植作业向规模化的现代种植农业作业转型。
物联网技术是解决农业目前问题的关键。那么,什么是农业物联网?它在农业中有哪些应用?
对于物联网技术在农业中的应用,基础技术是传感器网络的完善。传感系统的完善与否直接影响着整个农业物联网技术的运行。
那么什么是农业物联网呢? 简单说,农业物联网具有几个关键的层面:前端生产信息的采集、信息的传输、信息的处理与应用。利用传感器采集土壤、气象、病虫害、农事 *** 作等生产过程中信息,将信息传输到云平台,通过云平台进行加工,为生产管理、质量追溯、农技服务等提供数据支撑是物联网技术在农业中的主要应用。
据了解,物联网技术已被应用到农业的诸多领域,包括农业环境监测、温室控制、节水灌溉、气象监测、产品安全与溯源、设备智能诊断管理等方方面面。
从应用层面来说,主要是从大田的种植、设施种植、畜禽养殖、水产养殖等的生产过程的应用。对于物联网在农业中的应用,目前应用最多的是生产过程中对于生产数据的采集和生产管理控制,以及流通环节的质量追溯。
在传统的以经验管理为主要模式的种植管理中,施肥、喷药、灌溉等由于经验不同,不同的种植人员会出现不同的种植结果,同时造成水资源浪费,过量施肥喷药等。随着规模化种植的不断推广,行业情形的不断变更,传统的经验管理不能适应规模化的生产作业模式,科学的先进管理方式必将取而代之。
应用物联网技术可以采集动植物信息,时时掌握动植物动态。传感器在农业生产中将起重要的作用。

物联网的体系结构可以分为感知层,网络层和应用层三个层次。

感知层。是物联网发展和应用的基础,包括传感器或读卡器等数据采集设备、数据接入到网关之前的传感器网络。感知层以RFID、传感与控制、短距离无线通信等为主要技术,其任务是识别物体和采集系统中的相关信息,从而实现对“物”的认识与感知。

网络层。是建立在现有通信网络和互联网基础之上的融合网络,网络层通过各种接入设备与移动通信网和互联网相连,其主要任务是通过现有的互联网、广电网络、通信网络等实现信息的传输、初步处理、分类、聚合等,用于沟通感知层和应用层。目前国内通信设备和运营商实力较强,是我国互联网技术领域最成熟的部分。

应用层。是将物联网技术与专业技术相互融合,利用分析处理的感知数据为用户提供丰富的特定服务。应用层是物联网发展的目的。物联网的应用可分为控制型、查询型、管理型和扫描型等,可通过现有的手机、电脑等终端实现广泛的智能化应用解决方案。

资料拓展:

物联网的整个结构可分为射频识别系统和信息网络系统两部分。射频识别系统主要由标签和读写器组成,两者通过RFID空中接口通信。读写器获取产品标识后,通过internet或其他通讯方式将产品标识上传至信息网络系统的中间件,然后通过ONS解析获取产品的对象名称,继而通过EPC信息服务的各种接口获得产品信息的各种相关服务。整个信息系统的运行都会借助internet的网络系统,利用在internet基础上的发展出的通信协议和描述语言。

因此我们可以说物联网是架构在internet基础上的关于各种物理产品信息服务的总和。从应用角度来看,物联网中三个层次值得关注,也即是说,物联网由三部分组成:一是传感网络,即以二维码、RFID、传感器为主,实现对“物”的识别。二是传输网络,即通过现有的互联网、广电网络、通信网络等实现数据的传输与计算。三是应用网络,即输入输出控制终端。


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