現(xiàn)代化智慧農(nóng)業(yè)解決方案_精編版

1、 精編范文 現(xiàn)代化智慧農(nóng)業(yè)解決方案溫馨提示：本文是筆者精心整理編制而成，有很強(qiáng)的的實用性和參考性，下載完成后可以直接編輯，并根據(jù)自己的需求進(jìn)行修改套用?，F(xiàn)代化智慧農(nóng)業(yè)解決方案 本文簡介：現(xiàn)代化智慧農(nóng)業(yè)解決方案第一章概述（一）前言在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中, 農(nóng)作物的生長與自然界的多種因素息息相關(guān), 其中包括大氣溫度、大氣濕度、土壤的溫度濕度、光照強(qiáng)度條件、二氧化碳濃度、水分及其他養(yǎng)分等等。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)作業(yè)過程中, 對這些影響農(nóng)作物生長的參數(shù)進(jìn)行管理, 主要依靠人的感知能力, 存在著極大的不準(zhǔn)確性, 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化智慧農(nóng)業(yè)解決方案 本文內(nèi)容：現(xiàn)代化智慧農(nóng)業(yè)解決方案第一章概述（一）前言在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中, 農(nóng)作物

2、的生長與自然界的多種因素息息相關(guān), 其中包括大氣溫度、大氣濕度、土壤的溫度濕度、光照強(qiáng)度條件、二氧化碳濃度、水分及其他養(yǎng)分等等。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)作業(yè)過程中, 對這些影響農(nóng)作物生長的參數(shù)進(jìn)行管理, 主要依靠人的感知能力, 存在著極大的不準(zhǔn)確性, 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也就成為一種粗放式管理, 達(dá)不到精細(xì)化管理的要求。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展, 伴隨著城鎮(zhèn)化改革的進(jìn)行, 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中, 越來越多的勞動力被解放出來, 勞動力成本不斷增加, 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)無法進(jìn)一步的發(fā)展, 也逐漸滯后于社會的發(fā)展。因此, 對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的要求在不斷提高, 將先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)將得到廣泛推廣, 智慧農(nóng)業(yè)隨之產(chǎn)生。（二）、智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀1、政策方面以建

3、設(shè)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)為著力點(diǎn), 以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收為目標(biāo), 以提高增效為核心, 以提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化水平和增強(qiáng)農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力為主線, 大力發(fā)展特色農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)、科技農(nóng)業(yè), 加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)全面發(fā)展, 努力實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的新跨越。2、技術(shù)方面隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展, 越來越多的技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。目前, 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、無線傳感器監(jiān)測等技術(shù)日趨成熟, 并逐步應(yīng)用到了智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)中, 提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的管理效率、提升了農(nóng)產(chǎn)品的附加值、加快了智慧農(nóng)業(yè)的建設(shè)步伐。3、應(yīng)用方面目前, 利用基于云計算核心的GPRS模塊, 采集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息, 通過云計算中心或短信進(jìn)行簡單設(shè)置后即可將任何設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸?shù)睫r(nóng)業(yè)云管

4、控平臺, 并可通過農(nóng)業(yè)云管控平臺下發(fā)控制指令, 以幫助農(nóng)民及時發(fā)現(xiàn)問題, 并且準(zhǔn)確地確定發(fā)生問題的位置, 使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化、智能化, 并可遠(yuǎn)程控制。溫室大棚在不適宜植物生長的季節(jié), 能提供生育期和增加產(chǎn)量, 多用于低溫季節(jié)喜溫蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。因此對種植作物生長環(huán)境的要求要精確的多。大多數(shù)農(nóng)戶加溫、澆水、通風(fēng)等, 全憑感覺。人感覺冷了就加溫, 感覺干了就澆水, 感覺悶了就通風(fēng), 沒有科學(xué)依據(jù)。農(nóng)業(yè)進(jìn)入信息化時代后, 對溫室內(nèi)部的空氣溫濕度、土壤溫濕度、二氧化碳濃度及光照等農(nóng)業(yè)環(huán)境信息的采集也越來越重視。因此, 將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入溫室大棚中來, 實現(xiàn)溫室種植的高效和精準(zhǔn)化管理。（

5、三）需求分析本方案研發(fā)的基于云計算核心的物聯(lián)網(wǎng)智慧農(nóng)業(yè)控制系統(tǒng)將所有控制終端連接到云計算服務(wù)器, 云計算中心服務(wù)器采用多端口、多進(jìn)程、多線程復(fù)合通訊技術(shù), 能夠支持極大量的終端同時連接, 并且能夠做到實時數(shù)據(jù)傳輸與控制。另一方面, 可以通過控制中心對不同的終端設(shè)備進(jìn)行協(xié)議設(shè)置, 云計算服務(wù)器會將協(xié)議透傳給終端設(shè)備。1、項目建設(shè)是民生所向。目前我國糧食生產(chǎn)實現(xiàn)“十_大, 通過推進(jìn)農(nóng)業(yè)智能化建設(shè), 加快農(nóng)業(yè)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變, 從依靠拼資源消耗、拼農(nóng)資投入、拼生態(tài)環(huán)境的粗放經(jīng)營, 盡快轉(zhuǎn)到注重提高質(zhì)量和效益的集約經(jīng)營上來。將推動“物的新農(nóng)村”和“人的新農(nóng)村”建設(shè)齊頭并進(jìn)。農(nóng)業(yè)已成四化“短板”, 推進(jìn)農(nóng)

6、業(yè)智能化刻不容緩。2、項目建設(shè)是行業(yè)發(fā)展趨勢。智慧農(nóng)業(yè)已成為合理利用農(nóng)業(yè)資源、提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)、降低生產(chǎn)成本、改善生態(tài)環(huán)境及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前沿性農(nóng)業(yè)科學(xué)研究熱點(diǎn)之一。智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)的引進(jìn)和應(yīng)用會給我國農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來新的機(jī)遇,為我國推廣、應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)起著示范和推動作用。3、項目建設(shè)為國家農(nóng)業(yè)科技規(guī)劃及相關(guān)政策重點(diǎn)支持發(fā)展領(lǐng)域。我國政府部門高度重視我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展, 先后出臺了一系列政策, 全力支持“十_大投入農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè), 主要包括環(huán)境、動植物信息檢測, 溫室農(nóng)業(yè)大棚信息檢測和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)監(jiān)控, 精農(nóng)業(yè)中的節(jié)水灌溉等應(yīng)用模式。（四）方案的目的智慧農(nóng)業(yè)發(fā)揮在3G網(wǎng)絡(luò)、云計算技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

7、、全球眼技術(shù)等方面的優(yōu)勢, 積極響應(yīng)國家號召, 參與智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)。提供了從科學(xué)育種、農(nóng)作物精細(xì)管理、農(nóng)作物遠(yuǎn)程控制到食品溯源、農(nóng)機(jī)定位等智慧農(nóng)業(yè)的一系列解決方案。發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)能夠加速提升農(nóng)業(yè)科技水平, 進(jìn)一步增強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品競爭力,實現(xiàn)高效農(nóng)業(yè), 保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。第二章系統(tǒng)總體設(shè)計（一）系統(tǒng)設(shè)計原則本方案設(shè)計遵循技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則。并綜合考慮施工、維護(hù)及操作因素, 并將為今后的發(fā)展、擴(kuò)建、改造等因素留有擴(kuò)充的余地。本系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容是系統(tǒng)的、完整的、全面的；設(shè)計方案具有科學(xué)性、合理性、可操作性。其具有以下原則：1、先進(jìn)性與適應(yīng)性系統(tǒng)的技術(shù)性能和質(zhì)量指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)

8、先水平；同時, 系統(tǒng)的安裝調(diào)試、軟件編程和操作使用簡便易行, 容易掌握, 適合中國國情和本項目的特點(diǎn)。該系統(tǒng)集國際眾多先進(jìn)技術(shù)與一身, 體現(xiàn)了當(dāng)前計算機(jī)控制技術(shù)與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最新發(fā)展水平, 適應(yīng)時代發(fā)展的要求。同時系統(tǒng)是面向各種管理層次使用的系統(tǒng)。其功能和配置以能給用戶提供舒適。安全、方便、快捷為準(zhǔn)則, 其操作應(yīng)簡便易學(xué)。2、經(jīng)濟(jì)性與實用性充分考慮用戶實際需要和信息技術(shù)發(fā)展趨勢, 根據(jù)用戶現(xiàn)場環(huán)境, 設(shè)計選用功能和適合現(xiàn)場情況、符合用戶要求的系統(tǒng)配置方案, 通過嚴(yán)密、有機(jī)的組合, 實現(xiàn)最佳的性能價格比, 以便節(jié)約工程投資, 同時保證系統(tǒng)功能實施的需求, 經(jīng)濟(jì)適用。3、可靠性與安全性系統(tǒng)的設(shè)

9、計具有較高的可靠性, 在系統(tǒng)故障或事故造成中斷后, 能確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性和一致性, 并具備迅速恢復(fù)的功能, 同時系統(tǒng)具有一整套完成的系統(tǒng)管理策略, 可以保證系統(tǒng)的運(yùn)行安全。4、開放性以現(xiàn)有成熟的產(chǎn)品為對象設(shè)計, 同時還考慮到周邊信息通信環(huán)境的現(xiàn)狀的發(fā)展趨勢, 可以消防、防盜、聚光系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動, 可實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。5、可擴(kuò)充性系統(tǒng)設(shè)計中考慮到今后技術(shù)的發(fā)展和使用的需要, 具有更新、擴(kuò)充和升級的可能。并根據(jù)今后該項目工程的實際要求擴(kuò)展功能, 同時, 本方案在設(shè)計中留有冗余, 以滿足今后的發(fā)展要求。6、追求最優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)備配置在滿足用戶對功能、質(zhì)量、性能、價格和服務(wù)等各方面要求的前提下, 追求最

10、優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)備配置, 以盡量降低系統(tǒng)造價。7、保留足夠的擴(kuò)展容量該項目設(shè)置的控制容量保留一定的余地, 以便在系統(tǒng)中改造新的控制點(diǎn)；系統(tǒng)中還保留與其他計算機(jī)或自動化系統(tǒng)連接的接口；也盡量考慮未來科學(xué)的發(fā)展和新技術(shù)的應(yīng)用。8、提高監(jiān)管力度與綜合管理水平本項目系統(tǒng)設(shè)備控制需要高效率、準(zhǔn)確及可靠。本系統(tǒng)通過XX控制系統(tǒng)對各子系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行綜合控制, 時時動態(tài)掌握監(jiān)視及報警情況。閉路電視監(jiān)控大大減少勞動強(qiáng)度, 減少設(shè)備運(yùn)行維護(hù)人員；另外, 系統(tǒng)的綜合統(tǒng)籌管理可使設(shè)備按最優(yōu)組合運(yùn)行, 在最佳情況下運(yùn)行, 既可節(jié)能, 又可大大減少設(shè)備損耗, 減少設(shè)備維修費(fèi)用, 從而提高監(jiān)管力度與綜合管理水平。（二）系統(tǒng)結(jié)

11、構(gòu)智慧農(nóng)業(yè)控制系統(tǒng)智慧農(nóng)業(yè)控制系統(tǒng)能夠?qū)⒍噙_(dá)幾十_大范圍綜合計算與綜合控制。（三）系統(tǒng)特點(diǎn)1、基于云計算核心Wiscloud智慧農(nóng)業(yè)控制系統(tǒng)基于云計算核心, 分組控制與用戶不需要自建服務(wù)器, 不需要固定IP, 只要一臺能夠上網(wǎng)的電腦/平板/手機(jī)即可通過云計算平臺對多個地區(qū)的多個終端進(jìn)行控制, 所有數(shù)據(jù)記錄在云計算數(shù)據(jù)中心, 數(shù)據(jù)永不丟失, 可以方便的進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)查詢與分析。2、最強(qiáng)的控制能力Wiscloud智慧農(nóng)業(yè)控制系統(tǒng)終端主機(jī)具有5個485及232通道以及12個專用擴(kuò)展通道, 核心系統(tǒng)支持線程模式, 可同時采集多個通道的數(shù)據(jù), 通過擴(kuò)展通道可以擴(kuò)展大量的采集模塊, 通過云計算中心能夠?qū)γ總€

12、擴(kuò)展模塊的控制通道進(jìn)行采集控制, 單個終端主機(jī)可擴(kuò)展至多達(dá)4096個A/D通道, 1792個IO, 1024個RS485接口以及512個12位D/A通道, 具有極強(qiáng)的擴(kuò)展及控制能力。3、無需任何編程Wiscloud智慧農(nóng)業(yè)控制系統(tǒng)終端機(jī)采用觸摸屏一體化設(shè)計, 在施工部署時不需要任何的編程, 具有完美的模糊控制理念及控制算法, 可以將所有輸入輸出接口進(jìn)行任意組合控制, 并且可以完全脫離云計算中心自動運(yùn)行, 也可以通過云計算中心進(jìn)行極端復(fù)雜的流程控制。4、開放開放Wiscloud智慧農(nóng)業(yè)控制系統(tǒng)開放所有控制終端、控制模塊、云計算平臺接口, 軟件企業(yè)可以用自己的軟件對智慧農(nóng)業(yè)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制, 形成

13、自己的軟/硬件自動化控制產(chǎn)品, 物聯(lián)網(wǎng)及自動化控制企業(yè)可以將硬件接入到智慧農(nóng)業(yè)控制系統(tǒng)的云計算平臺中, 通過云計算平臺進(jìn)行實時通訊, 實時控制, 并可集合大量終端進(jìn)行綜合控制, 并能夠?qū)v史數(shù)據(jù)保存到云計算中心。（四）系統(tǒng)功能1、基于云計算平臺：擁有自己的云計算中心, 無需自建機(jī)房和數(shù)據(jù)中心, 可以在手機(jī)、平板等任意終端連接到云計算中心, 進(jìn)行高效率的數(shù)據(jù)運(yùn)行及運(yùn)算能力, 并可以在云端對所有設(shè)備進(jìn)行設(shè)定, 實現(xiàn)了隨時調(diào)用, 隨時監(jiān)管, 隨時控制。2、系統(tǒng)成本低：省去了PLC系統(tǒng)自拉光纖、自架服務(wù)器、購買UPS和蓄電池等額外的財力消耗, 同時也省下了后期昂貴的系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用。3、控制能力強(qiáng)大：單機(jī)

14、可承載1萬以上的終端連接數(shù)量且運(yùn)行毫無負(fù)擔(dān)。物聯(lián)網(wǎng)控制終端主機(jī)具有5個485及232通道以及12個專用擴(kuò)展通道, 嵌入式軟件開發(fā)時采用了線程模式, 可同時采集多個通道的數(shù)據(jù), 通過擴(kuò)展通道可以擴(kuò)展大, 終端主機(jī)能夠?qū)U(kuò)展模塊的數(shù)據(jù)自動打包上傳到云計算中心, 也可以通過云計算中心對每個擴(kuò)展模塊的控制通道進(jìn)行控制, 單主機(jī)通過擴(kuò)展可實現(xiàn)多達(dá)2048以上通道的數(shù)據(jù)采集以及控制。4、擴(kuò)展能力強(qiáng)大, 擴(kuò)展方便快捷：可達(dá)到無縫擴(kuò)展至10萬以上的終端連接數(shù)量, 獨(dú)自研發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備的透傳協(xié)議, 使后期新增擴(kuò)展模塊時無需重新編程, 模塊的通用性強(qiáng), 自帶輸入、輸出、485、Mbus、模擬量采集適應(yīng)用戶的新

15、增需求。5、穩(wěn)定性強(qiáng)：一體化開發(fā)的自有系統(tǒng), 直接集成通信模塊, 信息實時傳輸、反饋、報警、處理, 我們的主機(jī)高度集成化, 把觸摸屏的控制、DTU和主機(jī)的處理部分、以及采集部分、下位機(jī)通信部分集成一體, 任何節(jié)點(diǎn)的損壞都不會影響整個系統(tǒng)的運(yùn)行, 運(yùn)行更加穩(wěn)定。6、人性化服務(wù)：支持地理信息系統(tǒng), 觸摸屏終端可隨時提供動態(tài)數(shù)據(jù), 提供系統(tǒng)運(yùn)行的評價指標(biāo), 提供對運(yùn)行分析和參數(shù)預(yù)測所需的各種溫度、濕度和流量分配的圖表, 對同類參數(shù)進(jìn)行分析比較, 并可進(jìn)行人性化參數(shù)重置。7、后期運(yùn)維方便：系統(tǒng)不需要專門維護(hù), 一旦發(fā)生故障, 根本不需像老式系統(tǒng)那樣等待專業(yè)人員現(xiàn)場編程調(diào)試, 只需請電工按照操作要求重新

16、安裝備選模塊即可, 傻瓜式操作, 方便快捷, 時效性高。8、兼容性強(qiáng)：能兼容并學(xué)習(xí)市面上幾乎所有品牌的熱表、壓力表等設(shè)備的協(xié)議, 進(jìn)行遠(yuǎn)程操作, 無需配備指定設(shè)備, 利于廠家控制設(shè)備成本。9、服務(wù)持久：智慧農(nóng)業(yè)管控系統(tǒng)將與公司系統(tǒng)同步升級。第四章智慧農(nóng)業(yè)解決方案智慧云谷基于云計算核心的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè), 是指充分利用各類iWiscloud無線傳感器和先進(jìn)設(shè)備, 實現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實時監(jiān)控、精準(zhǔn)管理、溯源管理、遠(yuǎn)程控制和農(nóng)業(yè)信息知識支撐的農(nóng)業(yè)綜合智能信息化解決方案。以開發(fā)利用基于云計算核心的智慧農(nóng)業(yè)控制系統(tǒng)為主導(dǎo), 對氣候、土壤、水質(zhì)等環(huán)境數(shù)據(jù)的分析研判, 系統(tǒng)規(guī)劃園區(qū)分布、合理選配農(nóng)產(chǎn)品種

17、, 科學(xué)指導(dǎo)生態(tài)輪作。智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)主要包括環(huán)境、植物信息檢測, 溫室、農(nóng)業(yè)大棚信息檢測和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)監(jiān)控, 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的節(jié)水灌溉等應(yīng)用模式, 例如農(nóng)作物生長情況、病蟲害情況、土地灌溉情況、土壤空氣變更等環(huán)境狀況以及大面積的地表檢測, 收集溫度、濕度、風(fēng)力、大氣、降雨量, 有關(guān)土地的濕度、氮濃縮量等信息的監(jiān)測。第五章智慧云谷智慧溫室管控系統(tǒng)功能描述在這列舉智慧溫室大棚的解決方案, 智慧溫室大棚控制可以根據(jù)用戶需求, 隨時進(jìn)行處理, 為農(nóng)業(yè)生態(tài)信息自動監(jiān)測、對設(shè)施進(jìn)行自動控制和智能化管理提供科學(xué)依據(jù)。大棚監(jiān)控及智能控制解決方案是通過光照、溫濕度、二氧化碳等iWiscloud無線傳感器, 實時采集農(nóng)業(yè)

18、大棚內(nèi)溫度、濕度信號以及光照、土壤溫度、土壤水分等環(huán)境參數(shù), 自動開啟或者關(guān)閉指定設(shè)備(如遠(yuǎn)程控制澆灌、開關(guān)卷簾等)。智慧云谷基于云計算核心的溫室控制系統(tǒng)采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、基于云計算平臺的數(shù)據(jù)存儲與分析,嵌入式技術(shù)和傳感器技術(shù)相結(jié)合的方式, 精準(zhǔn)采集溫室內(nèi)部環(huán)境的各項指標(biāo), 驅(qū)動相應(yīng)執(zhí)行器件, 如風(fēng)扇、加濕器、加熱器, 平穩(wěn)控制溫室內(nèi)部環(huán)境的變化。實現(xiàn)了如下12項功能：（一）空氣溫濕度監(jiān)測功能工作人員可根據(jù)智能溫濕度傳感器, 實時監(jiān)測溫室內(nèi)部空氣的溫度和濕度。測濕精度可達(dá)2RH, 測溫精度可達(dá)0.5。并把數(shù)據(jù)傳送至智慧云谷農(nóng)業(yè)云管控平臺,中心對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后將數(shù)據(jù)分發(fā)給云計算終端。如

19、果溫室內(nèi)空氣濕度小于設(shè)定值, 系統(tǒng)會自動啟動加濕器, 達(dá)到設(shè)定值后便停止加濕；如果溫度過高, 系統(tǒng)會自動開啟卷簾機(jī), 然后打開通風(fēng)系統(tǒng), 直到達(dá)到設(shè)定的溫度值, 當(dāng)溫室內(nèi)溫度低于設(shè)定值時, 系統(tǒng)便啟動加熱器來升溫, 直到溫度達(dá)到設(shè)定值為止。自動調(diào)節(jié)溫室內(nèi)溫濕度, 保證作物生長于一個最適宜的環(huán)境中, 為安全高效生產(chǎn)提供保障。（二）土壤濕度監(jiān)測功能工作人員可根據(jù)智能土壤濕度傳感器, 實時監(jiān)測溫室內(nèi)部土壤的濕度, 并把數(shù)據(jù)傳送至智慧云谷農(nóng)業(yè)云管控平臺, 當(dāng)土壤濕度低于設(shè)定值時, 采用智能控制與手動控制兩種噴淋裝置來噴水, 可以依照溫度濕度和其他參數(shù), 或者根據(jù)植物生長模型對灌溉設(shè)備進(jìn)行開關(guān)控制或者進(jìn)

20、行精準(zhǔn)的變頻控制、高速計數(shù)控制（可以是灌溉精度達(dá)到1毫升/每小時精度級別）等高效且精準(zhǔn)的灌溉控制方案。也可以通過本地或者遠(yuǎn)程對棚內(nèi)整體或者局部進(jìn)行灌溉。監(jiān)測設(shè)備可以將根據(jù)水流量等技術(shù)參數(shù)計算出實際的灌溉用水量, 支持實時檢測自動閉環(huán)灌溉、定時定量灌溉、系統(tǒng)預(yù)警等, 可實現(xiàn)多種模式下的精確灌溉, 達(dá)到節(jié)能控制與精確控制的完美結(jié)合, 具有成本低廉、適用性強(qiáng)、操作簡單、部署靈活、安全性高、擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。（三）光照度監(jiān)測功能采用智能光照度傳感器來實現(xiàn)對溫室內(nèi)部光照情況的檢測, 對弱光和強(qiáng)光有較高的靈敏度, 傳輸距離長, 抗干擾性強(qiáng), 測量精度高等特性保證了穩(wěn)定性, 并把數(shù)據(jù)傳送至智慧云谷農(nóng)業(yè)云管控平

21、臺, 植物光合作用需要光照和二氧化碳, 當(dāng)光照度達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定值時, 系統(tǒng)會自動開啟風(fēng)扇加強(qiáng)通風(fēng), 為植物提供充足的二氧化碳。在弱光的時候工作人員采用智能定向補(bǔ)光系統(tǒng), 基于植物生長環(huán)境光照不足和各階段紅藍(lán)光需光亮差異問題, 采用對應(yīng)植物吸收峰值波長的紅藍(lán)兩色LED微光源, 應(yīng)用分類限值設(shè)置、分段光強(qiáng)檢測鉻溫度檢測, 精確計算補(bǔ)光量, 控制LED驅(qū)動電流, 從而實現(xiàn)低耗能按需精確定量補(bǔ)光。（四）二氧化碳智能補(bǔ)充系統(tǒng)植物通過吸收二氧化碳完成光合作用, 進(jìn)行新陳代謝產(chǎn)生養(yǎng)分, 而空氣中過多的二氧化碳含量卻反而會抑制作物的生長, 通過控制溫室大棚中的二氧化碳濃度可以有效控制植物的光合作用, 采用智能二

22、氧化碳傳感器實時檢測溫室內(nèi)二氧化碳濃度, 根據(jù)不同作物所需濃度計算補(bǔ)充量, 從而精確控制二氧化碳產(chǎn)生設(shè)備的開啟與關(guān)斷, 將溫室二氧化碳維持在植物生長所需的最佳濃度范圍內(nèi), 達(dá)到加快植株生長；當(dāng)濃度超過系統(tǒng)設(shè)定值范圍, 通過iWiscloud二氧化碳傳感器將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送到智慧農(nóng)業(yè)云管控平臺, 由相關(guān)工作人員做出相應(yīng)控制, 也可以設(shè)置自動打開與之相連的通風(fēng)設(shè)備, 也可增加對作物的光照, 使之進(jìn)行更多的光和作用, 從而減少二氧化碳的濃度, 為植物生長提供良好的空氣含量, 提高農(nóng)產(chǎn)品內(nèi)外品質(zhì)、實現(xiàn)增產(chǎn)增收。（五）安防監(jiān)控功能采用人體紅外感應(yīng)模塊, 當(dāng)溫室大棚周邊有非法人員出現(xiàn)時, 智慧云谷監(jiān)控系統(tǒng)向云

23、管控平臺發(fā)送信號并報警, 短信發(fā)送報警信息至用戶手機(jī)。它檢測的最遠(yuǎn)距離為7米, 角度在100o左右, 可對多個農(nóng)業(yè)大棚進(jìn)行360度全方位監(jiān)控可24小時不間斷工作, 并可以長時間保留監(jiān)控資料。（六）遠(yuǎn)程視頻監(jiān)測功能基于3G無線網(wǎng)絡(luò), 在溫室大棚內(nèi)每隔50米安裝一個高清攝像頭, 實時捕獲溫室內(nèi)部的畫面, 將畫面數(shù)據(jù)傳輸給智慧云管控平臺。我們可以通過遠(yuǎn)程訪問的方式來觀看溫室內(nèi)部的實時畫面, 當(dāng)發(fā)現(xiàn)農(nóng)作物上出現(xiàn)害蟲時, 工作人員可以及時開啟自動噴灑農(nóng)藥系統(tǒng), 可以及時的減少農(nóng)作物損失；也可以在觸屏液晶顯示器上看到溫室內(nèi)部的實時畫面, 農(nóng)業(yè)技術(shù)人員可以隨時看到植物生長情況。（七）遠(yuǎn)程訪問與控制功能采用云

24、計算遠(yuǎn)程控制系統(tǒng), 這樣用戶便可以使用智慧云谷主機(jī)訪問數(shù)據(jù), 通過操作智慧云谷農(nóng)業(yè)云管控平臺界面遠(yuǎn)程控制溫室內(nèi)的執(zhí)行器件, 維護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定。（八）GPRS云計算數(shù)傳模塊智慧農(nóng)業(yè)云管控平臺接入GPRS, 用戶便可以用手機(jī)來訪問數(shù)據(jù), 了解溫室內(nèi)部環(huán)境的各項數(shù)據(jù)指標(biāo), 如溫度、濕度、光照度和安防信息等, 實現(xiàn)云端控制, 永不掉線。（九）控制參數(shù)設(shè)定及瀏覽對所要實現(xiàn)自動控制的參數(shù)如溫度、濕度、氧氣濃度等, 進(jìn)行設(shè)置以滿足自動控制的要求。用戶既可以直接操作網(wǎng)關(guān)界面上的按鈕來完成系統(tǒng)平衡參數(shù)的設(shè)置, 又可以通過電腦或手機(jī)遠(yuǎn)程式的方式完成參數(shù)的設(shè)置。（十_大棚運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行分析做出改進(jìn), 提高溫室大棚的生產(chǎn)效

25、率。（十_大棚變成一個整體, 也可分成多個區(qū)域來進(jìn)行種植。這樣可以實現(xiàn)多環(huán)境作物同時培育, 也方便一些科研實驗的多環(huán)境任務(wù)要求。對于用戶來說可以通過智慧云管控平臺來監(jiān)測、查詢各分塊數(shù)據(jù), 也可以對個分塊進(jìn)行單獨(dú)控制和整體協(xié)調(diào)控制。現(xiàn)場工人和實施人員還可以對各自的控制區(qū)域?qū)崿F(xiàn)手動控制。第六章智慧農(nóng)業(yè)的意義（一）加速提升農(nóng)業(yè)科技水平我國農(nóng)業(yè)的整體科技水平較低,與世界發(fā)達(dá)國家還存在較大差距,如傳統(tǒng)的灌溉、施肥技術(shù)和農(nóng)藥、除草劑的大量施用,不但造成生產(chǎn)成本的提高和資金的浪費(fèi),而且直接危害人畜健康,污染農(nóng)產(chǎn)品、環(huán)境和水質(zhì)。因此需要利用能夠根據(jù)作物生長需求、田間雜草及病蟲害分布情況,實現(xiàn)精確噴灌、施肥及定

26、點(diǎn)噴藥,減少成本和環(huán)境污染的自動控制機(jī)械與技術(shù)。例如用于除草的噴藥機(jī)械要求較高的控制精度,能夠利用計算機(jī)視覺技術(shù)進(jìn)行雜草識別,進(jìn)而控制噴藥的地點(diǎn)與用量。智慧農(nóng)業(yè)是以高科技帶動的農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新技術(shù)體系,對于加速提升我國農(nóng)業(yè)科技水平,促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程具有十_大量使用已經(jīng)造成了嚴(yán)重的面污染,例如過量的化學(xué)氮不僅形成大氣污染源,且同過量的磷向水體淋溶,形成水體富營養(yǎng)化。實施智慧農(nóng)業(yè)可以減少因農(nóng)業(yè)化學(xué)物質(zhì)濫用造成的環(huán)境污染,是保持農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。（四）有利于促進(jìn)農(nóng)民生產(chǎn)觀念轉(zhuǎn)變、生產(chǎn)技術(shù)和素質(zhì)的提高智慧農(nóng)業(yè)使農(nóng)業(yè)勞動力的就業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從事密集型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動力逐漸減少,農(nóng)民的知識結(jié)構(gòu)也將從根本上得到改變,這是突破千百年來形成的傳統(tǒng)耕作觀念的關(guān)鍵之一。我國農(nóng)民幾千年來在小塊土地上經(jīng)過密集型勞動生產(chǎn)的投入和豐富生產(chǎn)管理經(jīng)驗的積累而形成的“傳統(tǒng)精耕細(xì)作”技術(shù),也可以在小塊農(nóng)田內(nèi)達(dá)到很好的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量,只是沒有現(xiàn)代科學(xué)方法的定量研究和現(xiàn)代工程手段的支持來形成大規(guī)模的生產(chǎn)力。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)與電子信息技術(shù)的發(fā)展,使定量獲取這些影響作物生長因素及最終收成的空間差異信息、實施基于知識和現(xiàn)代科技的分布式調(diào)控、達(dá)到田區(qū)內(nèi)資源潛力的均衡利用和獲取盡可能高的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量成為可能。智能農(nóng)業(yè)技術(shù)