北京波恩儀器測控技術公司智慧農業部門業務及成果介紹
我司近年來在設施園藝、畜禽養殖、水產養殖等行業推出了基于互聯網的信息采集儀、智能控制器、智能氣象站、智能水肥機及農業生產管控平臺、農產品質量追溯平臺、縣域智慧農業綜合服務平臺等系列軟硬件產品,解決了大量的工程化應用問題,擁有諸多軟硬件知識產權。產品與服務遍布31個省自治區直轄市。
在智慧農業領域,波恩儀器產品已經在北京、天津、山東、安徽、內蒙古、黑龍江、新疆、福建、海南等省市進行了大規模應用,并且產品出口遠銷至菲律賓、越南等地,給農業生產和科研用戶帶來大數據積累和分析解決方案,給生產用戶提供生產過程精細管理,提高了農作物的產量產值,避免了突然事故及其導致的大規模損失。
一、客戶現狀及需求分析
我國農業現代化進程明顯加快,但也面臨著資源、環境與市場的多重約束,保障食品安全、生態安全的壓力依然存在,確保農民穩定增收的任務越來越重。因此,加快農業物聯網的應用,對促進農業生產方式轉變、農民增收有重要意義。
1、客戶現狀:
目前種植基地和示范園區等農業種植區域,普遍存在著很多問題。
首先,個體種植戶居多,規模小,往往對作物管理的參考依據不統一,管理措施不統一,農副產品難以標準化,成為產品走向高質量化和食品安全的障礙;
其次,農村勞動力的減少,導致農民種植積極性降低,依靠大量人工勞動力管理的傳統耕作模式,浪費時間、浪費成本;
再次,對土壤含水量和相應的環境溫濕度、光照等環境參數指標沒有標準的監測和分析,不能準確的把握作物灌溉的時機和用水量,造成了水、電資源的浪費;
后,依靠人工管理作物的生產,不能及時掌握氣象變化信息,往往會造成低溫凍害、高溫灼燒、澇害等嚴重后果,致使農作物損失慘重。
2、客戶需求:
2.1、農業種植規模化
結合政府對農業扶持政策,成立統一的規模化種植模式(比如:公司、合作社),實現科學統一的標準化管理,提高農產品產量和品質,增加收入。
2.2、農業種植自動化
實現農業生產設施的自動化、遠程化管理,減少人工數量,節約勞動力成本。
2.3、農業管理化
對環境的參數,如:空氣溫濕度、土壤溫濕度、二氧化碳濃度、光照等等。進行實時在線監測,結合農作物生長特點,把握灌溉時間和灌溉量,提高水肥利用率,節約用水,減少環境污染。
2.4、農業災害預警及時化
在線實時監測各個環境參數的情況,加強災害的自動報警功能,方便及時地采取應對措施,減少損失。
二、解決方案設計
1、體方案介紹
農業示范園區作為新的農業技術應用與推廣載體,是現代信息技術在農業中先應用的場合。我司根據多年的行業經驗積累,充分發揮在傳感器網絡、系統開發和系統集成等方面的技術優勢,研發推出了針對于現代種植業的農業物聯網解決方案。
安裝在客戶現場的環境采集儀把采集到的各項環境參數與圖像等通過移動網絡傳輸到互聯網,用戶通過訪問互聯網和移動手機上網的方式就能實時查看環境參數等信息,并且可以實現遠程控制現場的水泵、風機等設備。下圖為系統示意圖:
2、重點功能介紹
針對現代農業示范園區需求而開發的物聯網信息技術整體解決方案,主要包括三個部分:信息采集、設備自動控制和信息發布與智能決策。
2.1、視頻監控
采用視頻圖像處理技術,直觀反映作物的長勢,從側面反映出作物生長的整體狀態及營養水平。為用戶提供了更為直觀的現場信息,提供了更加科學的種植決策理論依據。
2.2、環境采集
安裝在園區內的采集器和環境氣象站可以把到空氣參數、土壤參數、氣象參數等,通過數據報表、變化曲線和實時圖像方式進行顯示。用戶登錄環境監測管理平臺就可以查看大田中任何時間段內的環境參數,通過對數據圖表的分析可以提供生產管理建議,確保農作物生長在一個適宜的環境中。
2.3、灌溉及水肥一體化
采集器把采集到的土壤參數與目標值進行比對,可以實現灌溉電磁閥或水泵的自動開啟或關閉,從而實現節水、節肥灌溉。
2.5、信息發布
信息發布系統分為LED顯示屏和大屏幕顯示電視墻終端。LED顯示屏用于實時顯示園區各溫室的環境測量值。監控中心或者調度室主要應用大屏幕顯示電視終端。
2.6、智能決策
根據采集到的環境參數通過智能決策管理系統,可以設置報警限值,從而實現短信報警、郵件報警和遠程控制。
用戶在智能決策管理系統可設置每個傳感器的報警限值,在出報警限值時向預先設置的手機號碼和郵箱發送報警短信和報警郵件,提醒用戶可適當采取措施,以確保現場的環境條件適宜農作物的生長。
三、基本配置
下圖為現代農業示范園區的設備配置表
注:以上配置需根據園區大小、布局和具體的需求合理配置數量和位置。