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農業物聯網技術在蔬菜、溫室大棚的應用——【鑫芯物聯】

2016-08-17  來自: 成都鑫芯電子科技有限公司 瀏覽次數:2366

農業物聯網”就是物聯網技術農業生產、經營、管理和服務中的具體應用。按照物聯網技術架構,農業物聯網仍然通過“感知—傳輸—應用”的途徑來實現對農業的應用?!案兄本褪沁\用各類傳感器,如溫濕度傳感器、光照強度傳感器、PH值傳感器、CO2傳感器等設備,實時地采集大田種植、設施園藝、畜禽養殖、水產養殖和農產品運輸等環境中的溫度、濕度、PH值、光照強度、土壤養分、CO2濃度等物理量參數信息;“傳輸”就是建立數據傳輸和轉換方法,通過局部的無線網絡、互聯網、移動通信網等各種通信網絡交互傳遞,實現農業生產環境信息的有效傳輸;“應用”就是將獲取的大量農業信息進行融合、處理,使技術人員對多個大棚的環境進行監測控制和智能管理,保證農作物有一個良好的、適宜的生長環境,達到增產、改善品質、調節生長周期、提高經濟效益的目的,進而實現農業生產集約、高產、優質、高效、生態和安全的目標。 

農業物聯網溫室監控  

蔬菜大棚、溫室大棚主要用于不適合蔬菜生長的季節,模擬蔬菜生長的自然條件,提供蔬菜適合生長的環境,而這個環境的實現不能憑感覺,需要引入農業物聯網溫室環境監控技術解決蔬菜生長環境的可控性,達到提高蔬菜生產效益的目的。 

一、蔬菜溫室大棚控制系統構建: 

一個完整的蔬菜溫室大棚自動控制系統包括數據采集、數據傳輸、數據分析和生產操作系統等部分,每個部分在蔬菜生產中具有不同的功能,這些功能組合起來完成蔬菜生產的全過程。

二、蔬菜溫室大棚物聯網環境自動控制系統主要包括以下幾個分系統部分: 

1.數據采集系統:

數據采集系統由無線傳感器、供電電源或者蓄電池等組成;現場的監測元件包括溫濕度、CO2濃度、土壤溫濕度、土壤養分等監測元件。數據采集系統主要負責溫室大棚內部的光照、溫度、濕度和土壤含水量以及視頻等數據的采集和控制。

2.數據傳輸系統:

數據傳輸系統由數據采集傳感器,包括溫度傳感器、濕度傳感器、光照強度傳感器、光合有效輻射傳感器、土壤溫濕度傳感器、CO2傳感器、風向傳感器等組成。傳輸方式:外部網絡以基于IP網絡技術和GPRS通信網絡為基礎進行傳輸;內部網絡則采用短距離、低功率的ZigBee無線通信技術?;赯igBee的無線傳輸模式中,傳感器采集的數據通過ZigBee發送模塊傳送到中心節點上,同時,用戶終端和一體化控制器間傳送的控制指令也傳送到中心節點上,中心節點再經過邊緣網關將傳感器數據、控制指令發送到上位機的業務平臺。技術人員可以通過有線網絡/無線網絡訪問上位機系統業務平臺,實時監測大棚現場的傳感器參數,控制大棚現場的相關設備。

土壤溫濕度傳感器

3.數據分析系統:

數據分析及顯示部分包括電腦、軟件、無線接收模塊、報警系統,依據不同的環境、作物、生長期,實施不同的控制方案。 

4.實地環境操控系統:

該分系統包括的灌溉控制系統可進行滴澆灌和微噴霧系統的控制,實現遠程自動灌溉;土壤環境監測系統則利用土壤水分傳感器、土壤濕度傳感器等來實時獲取土壤水分、濕度等數據,為灌溉控制系統和溫濕度控制系統提供環境信息;溫濕度監控系統可利用高精度傳感器來采集農作物的生長環境信息,設定環境指標參數,當環境指標超出參數范圍時,可自動啟動風機降溫系統、水暖加溫系統、空氣內循環系統等,以進行環境溫濕度的調節。 

利用農貿行業物聯網建設的蔬菜溫室大棚,能為溫室大棚種植提供有效的控制蔬菜的生長環境的先進技術,使蔬菜獲得適宜的生長環境,增加產量,以實現跨季節的蔬菜培育。


2016年8月17日

成都鑫芯電子科技有限公司編輯部

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