一、方案背景

        我國是一個農業大國,在廣大農村,農業溫室比比皆是。近年來,隨著我國農業和農村經濟的發展,農業生產方式逐步由傳統的粗放經營方式向現代集約型經營方式轉變,農業科技示范園,作為現代集約型農業和高新科技應用的示范窗口,應運而生。智慧農業解決方案是集農業科技上的高、精、尖技術和計算機自動控制技術于一體的先進的農業生產設施,是現代農業科技向產業轉化的物質基礎。它能營造相對獨立的作物生長環境,徹底擺脫傳統農業對自然環境的依賴性。

         

         

        二、方案構架

         

         

        三、方案特色

        l 預測性:通過對相關環境參數的分析,可以預測控制設備的運行情況,提高設備的利用率,降低能耗。

        l 強大的擴展功能:通過選用不同的外圍設備,可以控制溫室溫濕度及通風、施肥等。

        l 完善的資料處理功能:通過組態控制軟件,可以不間斷地記錄各種傳感器的信息以及各種控制設備的動作記錄等。

        l 遠程監控功能:即使工作人員不在現場,也可以通過遠程監控系統對溫室內的設備參數進行監視和控制。

        l 數據聯網功能:通過工業總線,可將各種數據聯入局域網及INTERNET,真正實現數據共享。

        l 系統性能穩定、運行可靠、操作簡單、維護方便。整個系統易于擴展,運行經濟節能,維護費用低,性價比高。

         

        四、方案組成

        l 傳感采集系統

        Ø 數據采集控制模塊

        數據采集控制模塊是下位機系統的核心,可以采集傳感器的輸出的信號,并能輸出控制信號進行智能控制

        Ø 土壤水分傳感器

        對表層和深層土壤進行墑情的定點監測和在線測量。

        Ø 土壤溫度傳感器

        安裝在溫室內土壤中,以測量作物的生長、發育的土壤溫度及澆水后土壤溫度變動情況。

        Ø 空氣溫濕度傳感器

        空氣溫濕度傳感器主要用來檢測溫室內的環境溫濕度。

        Ø 光照傳感器

        光照傳感器是用于檢測作物生長環境的光照輻射強度,從而決定是否需要采取遮陽或補光操作,調節溫室內的光照強度,以滿足作物生長對光照的需求。

        Ø 雨量傳感器

        雨量傳感器配合雨量記錄儀來測量降水量、降水強度、降水時間等,可為供水調度、灌溉管理提供原始數據。

        Ø 蒸發傳感器

        蒸發傳感器是用來測量液面蒸發量的儀器,用于對水分蒸騰量、水面蒸發、水資源評估等觀測試驗。

        Ø 風速風向復合傳感器

        風速風向復合傳感器是用來測量風力方向、風力強度的儀器。

        l 智慧化執行系統

        Ø 開窗系統

        溫室開窗系統主要用于溫室的自然通風,可以有效調控室內氣溫、濕度和C02濃度,達到滿足室內栽培植物正常生長需求的需要。

        Ø 拉幕系統

        溫室拉幕系統主要用于連棟溫室的外遮陽和內保溫系統中,起到調節光照、降溫或保溫作用。

        Ø 風機-濕簾降溫系統

        主要由濕簾降溫裝置和風機組成,為滿足溫室內的溫度要求,使用一些能夠對空氣進行熱濕處理的設備對空氣進行降溫。

        Ø 溫室加溫系統

        溫室加溫系統一般由熱源、室內散熱設備和熱媒輸送系統組成。實際應用中根據溫室建設當地的氣候特點、溫室的采暖負荷、當地燃料的供應情況和投資與管理水平等因素綜合考慮選定。

        Ø 溫室灌溉系統

        溫室灌溉系統的功能主要是將灌溉用水從水源提取,經適當加壓、凈化、過濾等處理后,有輸水管道送入田間灌溉設備,最后由溫室田間灌溉設備中的灌水器對作物實施灌溉。

        Ø 溫室其他執行機構

        除以上執行機構外,根據實際應用需求還可給溫室配備相補光系統(農用鈉燈)、二氧化碳補給系統(二氧化碳生成器)等。

         

        l 信息化管理分析系統

        Ø 視頻監控系統

        此系統對于整個區域溫室控制和管理工作起到了積極的作用,控制中心人員可以通過控制鍵盤控制前端設備,對溫室中作物的生產情況進行面點結合的監控,以便于作物的健康生產。

        Ø 信息管理系統

        l 用戶管理模塊:可設置不同用戶的使用權限,根據不同監控點的職權對用戶權限進行分級。

        l 數據實時顯示模塊:將各種傳感器實時采集到的環境參數、視頻數據、設備運行狀態進行顯示。

        l 設備控制管理中心:可以控制整個溫室系統中的所有設備,并能查看任何一個溫室的實時工作情況,能對溫室中的異常情況進行實時遠程控制與處理。

        l 歷史數據管理模塊:可遠程檢索回放站端的任意歷史數據,使用戶可以迅速地查找到需要的歷史資料。

        l 歷史資料分析模塊:通過對歷史數據的分析,從中找出對溫室中農作物生長最為有利各種參數,并通過與農業專家系統的接口.提供一個農作物生長最為有效的模型。

        l 數據備份管理模塊:可以使用系統的備份功能,將所需的歷史數據轉儲至其他指定的存貯介質。

         

        五、用戶收益

        智慧農業設施解決方案對于推進我國農業自動化、智慧化進程具有重要的現實意義,是現代農業科技向產業轉化的物質基礎。該解決方案可以為植物提供一個理想的生長環境,并能起到減輕人的勞動強度、提高設備利用率、改善溫室氣候、減少病蟲害、增加作物產量等作用。

         

         

         

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