托普云农精准化农业大田项目方案

托普云农——致力于中国农业信息化的发展！托普云农精准化农业大田项目方案一、方案概述托普云农精准化农业大田系统包括：（1）农业环境监测与控制子系统；（2）大田视频监控子系统；（3）大田气象站子系统；（4）GSM信息子系统等四部分组成。精准化农业方案系统架构图如下所示。本系统具有布局灵活、兼容性、升级性好等优点，可根据客户的使用需求，灵活裁剪、添加相应的功能模块，也可将客户现有的各种信息系统数据接入到本系统中，也可为客户的其他信息系统提供相应的数据接口。本系统可全程记录农产品从种子培育、幼苗栽培、生长过程、生长环境、农田生产、收割收获等所有信息，可为农产品安全溯源提供各种数据依据、图像依据；为政府部门农业政策宣传、推广农业技术、信息引导搭建全方位、多层次的宣传平台；为政府部门、农业专家、农户搭建信息传递的沟通平台。农业环境监测与控制子系统用于监测大田内作物生长的相关环境参数如温度、湿度、光照强度、土壤温度及含水量、二氧化碳浓度等数值，用户可根据这些环境参数，远程操控大田内的相关机电设备，如灌溉设施等。用户还可将大田的劳动操作等信息（如施肥、除草、除虫等）通过INTERNETWEB或GSM短信形式记录在本系统，作为农产品溯源的生产依据。用户还可通过本子系统的专家指导等栏目远程获得农业专家的技术指导；通过信息服务等栏目获得与农业相关的信息服务，如农资信息、供求信息、产品价格、农业政策等。大田视频监控子系统通过视频或图片的方式，可使政府部门、农户、技术专家足不出户就可实时了解作物的生长状态信息；可用于贵重农资产品、重点农业设施的安全防护等；可使政府部门、消费者、农业专家、用户实时监控农业的生产过程等，为农产品溯源提供数据依据。大田气象子系统可实时监测大田小区域范围内的温度、湿度、风向、风速、太阳辐射、雨量、气压、光照度、土壤温度、露点等气象信息，并与上级农业气象信息系统相连，提供气象预测服务，为农业生产提供气象服务，为政府决策、专家服务、农户生产提供相关的基础数据。托普云农——致力于中国农业信息化的发展！GSM信息子系统是网站等信息发布平台的有效补充，与电话通知、网站发布等方式相比，具有时效性高、针对性强、可自动发布、自动接收、批量操作、使用方便等优点。可作为政府部门政策宣传、技术推广、信息发布的有利武器，也可作为农业专家开展一对多技术指导的信息平台，也可作为农户技术交流、虫情上报、技术求助等的沟通平台。二详细设计农业环境监测子系统湿度、光照强弱、土壤温度和含水量、二氧化碳浓度等因素对大棚内植物的生长起着至关重要的作用。传统农业中，这些因素主要靠目测、经验等手段来检验，缺少量化的数据，并且经验的积累和传承也存在很多问题，这些因素大大限制了农业的发展，影响了农作物的生长质量，降低了农作物的经济效益，使我国的农业生产长期在低水平层次徘徊。本农业环境监测子系统可实时监测农业大田内温度、湿度、光照强度、土壤温度及含水量、二氧化碳浓度等数值，使用户在任何时候、任何地点都可以对大田内作物的生长环境了如指掌。为了满足不同场合、不同层次的需求，我公司设计开发了两种不同类型的数据采集方案。方案一：GSM型数据采集系统，本系统由GSM多通道数据采集器和农业环境监测软件（上位机WEB方式）两部分组成。GSM多通道数据采集器可采集农田内温度、湿度、光照强度、土壤温度及含水量、二氧化碳浓度等数值，并自带四频段GSM模块，GPRS数据自动上传，支持短信查询、短信报警等功能。GSM多通道数据采集器方案二：zigbee无线传感网络数据采集系统，系统包括zigbee多通道无线数据采集器、无线智能网关、农业环境监测软件（上位机WEB方式）三部分组成。托普云农——致力于中国农业信息化的发展！zigbee无线多通道数据采集器可采集大田内温度、湿度、光照强度、土壤温度及含水量、二氧化碳浓度等数值，可根据用户需求灵活配置，支持市电和太阳能供电，产品便携性、移动性好。无线智能网关设备是终端节点和上位机程序通信的桥梁，负责信息格式的转换，数据的上传下达。并且将终端节点采集到的数值、控制设备的状态信息以友好的、直观的方式展现给用户。并且当某些数值或设备处于异常状态时，能够采取多样化的手段，及时的发出警报信息，将相关异常信息告知相关人员。农业环境监测软件（上位机WEB方式）用户可在网站上查看大田内温度、湿度、光照强度、土壤温度及含水量、二氧化碳浓度等数值，并可通过曲线等详细查看某一变量的变化趋势等。用户也可通过WEB或手机短信的方式记录下在农田的各种操作，如育苗时间、打药时间、施肥时间、收获产量等信息。农业设备控制子系统传统农业生产，农业生产相关设施的开启与关闭全部靠人力在生产第一线、手工完成。费时、费力并且某些操作具有一定的危险性。比如大棚卷帘设备的“咬人”问题；当天气突然变化时，因没能及时关闭相关设备，造成巨大的经济损失。本农业设备控制子系统能够使生产者足不出户，就可操作农业生产过程中的相关设备，方便、快捷、省时、省力、安全、可靠性高。目前，我们已经成功研制出温室大棚卷帘设备控制器系统、农业灌溉设备控制系统、温湿度设备控制系统、温室大棚通风设备控制系统等。用户不仅能够通过电脑、手机等智能终端以WEB方式查看相关设备的状态信息，实现设备的开启与关闭；并且还支持用户以手机短信的方式查询相关的设备的状态信息，实现设备的开启与关闭。另外，配合我们的农业环境监测子系统，不仅能实现相关设备的自动开启与关闭还能通过数据的变化监测相关设备的状态。配合农业视频监控子系统，可通过图像的方式查看相关设备的运行状况，进一步的增强了控制设备的安全性和可靠性。农业视频监控子系统农业视频监控子系统可通过互联网和手机等，以视频或图片的方式，农业生产相关人员，随时随地了解作物生产情况，方便领导对农业生产现场进行查看、管理；重点监控农资、农产品储藏区，对本地监控摄像头进行时时录像，为农业生产提供安防保障，督促生产员工规范化操作；现代农业技术专家、各级领导不在生产基地也能清晰地看到农作物生长出现的疑难问题，并及时提出决策和解决办法；消费者和游客可以通过互联网了解生农业生产现场的农业设施、农作物栽培品种、栽培技术和作物生长情况；为农产品安全生产提供全程监控，届时消费者可以通过手机短信、手机摄像头及互联网方便地查询到生产基地的农产品信息。为农产品溯源提供数据依据。托普云农——致力于中国农业信息化的发展！大田气象站子系统农业生产与气象息息相关，光、热、水、气的某种组合对某项生产有利，形成有效的农业自然资源；另一种不同的组合对农业生产有害，构成农业自然灾害。农业监测气象站可以通过对风向、风速、空气温度、相对湿度、大气压力、降雨量、太阳辐射、光量子、土壤温度、土壤湿度、水分和叶面湿度等要素的监测，研究这些农业自然资源和农业自然灾害的时空分布规律，为农业的区划和规划、作物的合理布局、人工调节小气候和农作物的栽培管理等服务。专门针对农田、草场局部小尺度环境设计的，对与植被和农作物生长密切相关的土壤、水气等环境参数连续监测的农田小气候站。它主要观测与农业相关的土壤温度/湿度、蒸发、日照、光合有效、土壤热通量、净辐射、地表温度、叶面温度等环境参数以及常规气象要素，为农业科研、农业生产、畜牧业等提供良好的支持。配合我公司的农业环境监测与控制子系统、GSM信息子系统等可将气象预报信息、气象实时监测信息实时通知到政府领导、农业专家、农业生产者等手中。并可根据监测结果对该区域的气象信息进行趋势分析、历史记录分析、气象对农业生产情况的影响分析等工作，并为农产品溯源提供气象数据依据。GSM信息子系统GSM信息系统具有发布信息时效高、针对性强、信息受众广等优点，可作为网站信息平台的有效补充，尤其适合广大农村地区，可作为政府机构宣传农业政策、传递市场信息、推广先进生产技术，农业专家开展技术指导、病虫防治、灾情预报等的宣传平台，也可作为农户发布农资求购信息、报告病情、与政府机构沟通的互动平台。本子系统还可选配我公司的室内外信息显示屏，在农业生产场所、人员聚集区、关键道路入口等位置实时播报农业政策、技术信息、生产信息、气象信息、市场信息等。托普云农——致力于中国农业信息化的发展！本子系统还可选配我公司的室内外信息显示屏，在农业生产场所、人员聚集区、关键道路入口等位置实时播报农业政策、技术信息、生产信息、气象信息、市场信息等。我公司可为用户提供室内外单色显示屏、室内外全彩显示屏、室内外双色显示屏，尺寸大小等可根据用户需求灵活设计，提供与用户各种信息系统的连接接口，免费为用户安装调试，提供各种维修维护服务。三托普农业物联网在水肥一体化中的应用托普水肥一体化智能灌溉系统可以帮助生产者很方便的实现自动的水肥一体化管理。通过与供水系统有机结合，实现智能化控制。整个系统可协调工作实施轮灌，充分提高灌溉用水效率，实现对灌溉、施肥的定时、定量控制，节水节肥节电，减少劳动强度，降低人力投入成本。省力省时、提高产量。专用于连栋温室、日光温室、温室大棚和大田种植灌溉作业。水肥一体化构架图四系统功能：1.运行状态实时监控通过水位和视频监控能够实时监测滴灌系统水源状况，及时发布缺水预警；通过水泵电流和电压监测、出水口压力和流量监测、管网分干管流量和压力监测，能够及时发现滴灌系统爆管、漏水、低压运行等不合理灌溉事件，及时通知系统维护人员，保障滴灌系统高效运行。托普云农——致力于中国农业信息化的发展！2.阀门自动控制功能通过对农田土壤墒情信息、小气候信息和作物长势信息的实时监测。根据采集到的信息，结合当地作物的需水和灌溉轮灌情况制定自动开启水泵，实现无人职守自动灌溉，分片控制，预防人为误操作。3.运维管理功能节水灌溉自动化控制系统能够充分发挥现有的节水设备作用，优化调度，提高效益，通过自动控制技术的应用，更加节水节能，降低灌溉成本，提高灌溉质量，将使灌溉更加科学、方便，提高管理水平。4.移动终端APP方便管理人员通过手机等移动终端设备随时随地查看系统信息，远程操作相关设备。五托普水肥一体化智能灌溉系统亮点：六应用范围：农业、土肥、植保、经作、园林等农技推广；农业科技示范区、农场等大型农业生产加工企业。