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农业物联网监测站设计方案

发布日期:2022-11-09

农业物联网监测站设计

温室物联网信息采集

温室(连栋温室/阳光温室)作物的健康生长取决于自身特性和周围所处的环境,对作物健康生长影响显著的环境主要包括气压、温度、湿度、二氧化碳浓度、光照度,土壤温湿度、土壤EC值、土壤电导率等。温室大棚内部环境数据的实时监测,根据监测到的数据做出适当的调整,能够有效提高作物产量与质量。

在大棚内建设大棚环境监测系统(监测内容:温湿度、气压、光照、二氧化碳浓度)、土壤墒情检测系统(监测内容:土壤温度、土壤含水率、土壤电导率、土壤PH、肥力(氮磷钾等元素))、虫情监测系统(监测内容:虫情监测)、苗情监测系统(监测内容:茎秆叶长势信息采集)以及灌溉水源监测系统(监测内容:灌溉水源的水温、水PH、铜铅镉离子浓度)。

在大棚内(连栋大棚/阳光大棚)典型位置布设相应传感器,监测其相关信息,系统搭建的范围需要根据现场情况进行考察。

农业大田信息采集

农业大田作物的生长信息相对温室大棚而言,环境状况更加多变,因此采集内容更为复杂,其建设内容有环境监测系统(监测内容:温湿度、气压、光照、二氧化碳浓度、PM2.5/10、降雨量、风向、风速)、土壤墒情检测系统(监测内容:土壤温度、土壤含水率、土壤电导率、土壤PH、肥力(氮磷钾等元素))、虫情监测系统(监测内容:虫情监测)、情监测系统(监测内容:茎秆叶长势信息采集)以及灌溉水源监测系统(监测内容:灌溉水源的水温、水PH、铜铅镉离子浓度)。

根据大田种植作物及范围进行合理规划相应的传感器、虫情监测设备、苗情监测设备、以及根据现场需要决定是否增设太阳能供电设备。

系统架构

图片1.png

 

系统结构分为三层,底层为仪表传感器,中间层为物联网采集传输设备,物联网终端通过总线采集仪表数据,然后经过以太网/GPRS/NB-IOT等通讯方式将数据传到云端数据中心。

1.1.4 主要设备及安装

1.1.4.1 物联网网关

物联网网关作为智能控制系统的核心,专为农业数据采集而设计,根据其特有的边缘计算能力通过运算和处理,生成详细控制流程,控制现场设备,物联网网关可根据现场实际情况进行组建,选择GPRS/以太网/lora/NB-IOT等不同的通讯方式。

 

1.1.4.2 数据采集终端

根据大棚及大田建设需求,在各处增设相关的环境传感器(温湿度、气压、光照、二氧化碳)、土壤传感器(温度、含水率、电导率、PH、氮磷钾等)、水质监测设备(温度、PH、铜铅镉)以及相关的监控设备(枪机、球机)并将数据网关汇集到云端管理平台。

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1.1.4.3 安装方式

环境传感器安装采用杆式安装,安装杆为金属材质,高度2-5米可选,配备安装支架,将各传感器安装在立杆上,立杆顶部可根据实际要求决定是否配备太阳能电池板。

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