近年來,隨著智慧農業、精準農業的發展,智能感知芯片、遠程控制系統等物聯網技術在現代農業中的應用逐步拓寬。在監視農作物灌溉情況、土壤空氣變化、畜禽舍環境狀況以及大面積的地表檢測,收集溫度、濕度、風力、大氣、降雨量,有關土地的濕度、土壤氮磷鉀含量和PH值大小等方面的數據,傳感技術正在精準農業的發展過程中發揮著越來越重要的作用,從而實現科學監測,合理種植,幫助農業人抗災、減災,提高農業綜合效益,促進了現代農業的轉型升級。
以浙江托普儀器有限公司為例,其正在著手于農業物聯網系統中傳感器產品的研發升級,旨在更好的解決基礎應用問題。譬如,托普儀器研發的新型土壤水分傳感器,不僅可以精確地采集土壤水分含量信息,還在探針制作過程中采取了不銹鋼特殊工藝處理,使埋在土里的傳感器更加經久耐用(普通傳感器的探針埋在土里極易腐蝕生銹,無法正常工作)。功能各異的物聯網傳感器產品,使智慧農業的發展在其根基上再進一步,基礎功能更加扎實,也更有保障。
在現代化溫室栽培領域,物聯網技術精確地呵護著作物的幼苗。在這個過程中,溫度、濕度、PH值、光合有效輻射、CO2濃度等傳感器設備,檢測環境物理量參數,通過系統平臺,將實時監測到的參數變量反映到自動控制過程中去,為農作物的打造最佳生長環境。
除種植業外,水產養殖業中,深度、PH值、溶氧量、濁度、鹽度、氨氮等傳感器采集到的數據,可以分析水產品在各養殖階段的長度與重量之間的關系,養殖環境因素與餌料養分吸收能力、攝取量之間的關系等,并對此進行細致分析,合理養殖;畜禽養殖業中,CO2、氨氣、硫化氫、噪聲、粉塵等傳感器可監測養殖場內的環境信息,并通過數據分析結果遠程控制相關設備,使畜禽舍養殖環境達到最佳狀態,實現科學養殖,減疫增收的目標。
近年來,傳感器正處于傳統型向新型發展轉化。新型傳感器更趨于微型化、數字化、智能化、多功能化和網絡化,它不僅促進了傳統農業的新生,在農業領域發揮越來越重要的作用,而且可導致新型工業的系列產業化發展,是21世紀新的經濟增長點。
傳感器對比
第一代有線傳感器:
1、線長限制工作范圍;2、線長必須保證供電設備3、裸露在外的電線容易損壞。
第二代無線傳感器:
1、與有線傳感器相比,更快速、便攜、低能耗(2節2號電池,兩年使用)、低成本。
2、相互間沒有直接的電氣連接,不存在相互干擾的問題。
3、制作材料升級,采取不銹鋼特殊工藝處理,更經久耐用。
主控中心與溫室控制器通過無線連接,對溫室內的光照、土壤溫濕度、二氧化碳、空氣溫室等參數的變化能夠準確的顯現出來。
二、系統軟件功能
名稱 |
信息 |
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用戶登錄 |
規定用戶使用權限,為保障系統安全,一用戶對應一賬號,可設定修改密碼權限。 |
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系統監測 |
主要監控室內空氣溫濕度、二氧化碳、光照強度、土壤溫濕度,室外風向、風速、空氣溫濕、光照強度、雨雪等參數,各個設備的運作狀態,當室內出現異常時會進行報警上報負責人。 |
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系統控制 |
手動 |
通過手動控制設備的運行操作。 |
自動 |
根據用戶設定的土溫下限參數自動控制噴灌系統的自動操作(包括噴灌時長、噴灌間隔);通過空氣溫濕度、光照、二氧化碳等參數自動控制天窗、側窗、內遮陽、內保溫、風機、濕簾等設備的開、關狀態。 |
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參數設定 |
對所有要實現自動控制的參數(風速、光照、土溫、土濕、空氣溫濕、內遮陽、內保溫、燈光、補光、目標溫度、目標光照、噴灌)進行設定,滿足自動化要求。 |
三、溫室控制安裝現場展示
風機的安裝
智能溫室氣象監測設備
智能溫室監測控制設備