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精细化的水稻育秧和蔬菜种植环境监控系统

kumb 设施园艺 2021-04-17 11:01:53 90 0

(黄冈市黄梅县谦益米业有限公司)

一、 企业基本情况

黄梅县谦益米业有限公司,其前身是成立于2010年的黄梅县孔垄镇谦益家庭农场。公司总 部位于黄梅县大胜关山工业园,从2010年开始,16岁考入华中科技大学的“神童”李明攀毅然放弃40万年薪的工作,躬耕于大别山脚下,龙感湖畔,立志探索出一条不用任何农药化肥除草剂,种出能让人吃的放心的粮食的现代生态农业之路。

经过5年的发展,谦益已经拥有位于黄梅县、蕲春县的3片高品质基地,4000余亩可耕作 土地,年产值过千万元,主要经营高品质生态大米以及杂粮蔬菜。

二、 模式应用情况

(一) 基本建设情况

2015年,公司计划在信息化物联网建设上投入近百万元,主要对生产全过程进行信息化改 造,实现对水、土、温度以及作物生长状况进行全过程检测和全程追溯。

公司现有基地面积4000余亩,主要种植高品质水稻、杂粮和蔬菜。基于无线传感网技术, 面向应用传感节点、M2M技术,构建一个面向应用的智能农业信息采集与管理系统和智能决策物联网示范平台。

(二) 物联网技术及产品使用情况

初期拟建设规模总体占地面积约6000m2,主要建设高标准育苗专用玻璃温室一座,面积2880 m2。6跨5开间,配置开窗通风系统、外遮阳系统、内保温系统、侧保温系统、循环风扇系统、水处理系统、移动式喷灌系统、移动苗床系统、补光系统、电气控制系统及其它配套设施。可进行精细化的水稻育秧和蔬菜种植。

监测参数主要为:设施外部环境参数:风速、风向、雨量、粉尘、光照长度及强度、温度、 湿度、氨气、氟化氢、S〇2及C〇2气体浓度等;设施内部环境参数:空气环境:温度、湿度、光强、C〇2气体浓度;土壤环境:温度、水分、孔隙度、营养液浓度与酸碱度;植株生长参数:叶温、株高、茎粗、株幅、叶面积、叶色、水分蒸腾、果实形状等。设施环境调控指标为:植物生长最适温度控制:最适温度上限、下限;湿度的控制;设施内通风控制、有害气体浓度监测与控制。

(三)物联网技术应用解决方案

通过农业“物联网”技术实时监测大棚蔬菜温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等生长环境,根 据产生的智能监测信息对蔬菜进行精确管理,通过无线传感器对温室环境进行自动和手动调节,温度高了自动开启风机等设备进行降温,通过土壤湿度传感器对灌溉自动控制,达到该浇水的时候浇水,该施肥的时候施肥,完全实现自动化,促进有机高效农业发展。

装上一个小小的无线传感器,大棚里的蔬菜就会说话、有感觉、有思想了,大棚里的温度高 了它会警告你,土壤里的湿度低了它会通知你,更准确地告诉你它的需求。

使用物联网以后,我们就能和大棚里的蔬菜“对话”。蔬菜它需要什么温度?什么时候要浇水? 什么时候要施肥?浇多少水?施多少肥?我们并不完全知道,或是只知道个大概。但是装上一个小小的传感器,它就会说话、有感觉、有思想,大棚里的温度高了它会警告你,土壤里的湿度低了它会通知你,更准确地告诉你它的需求,使大棚内植物所需要的生长环境永远保持在最佳状态。

棚里靠近中间位置架着“天线”,上面挂着传感器,分别采集环境温度、湿度、土壤温度、水 分、光照以及二氧化碳浓度等数据,每隔5分钟采集一次,通过智能传感器与嵌入3G模块的无线物联网网关,发送到上位机系统。

通过自动化技术的应用,我们实现了对蔬菜大棚内环境的远程监控和精细化管理,节省了大 量的人力成本,通过无线传感网络来测量土壤湿度、土壤成分、pH值、降水量、温度、空气湿度和气压、光照强度、C〇2浓度等来获得作物生长的最佳条件,同时将生物信息获取方法应用于无线传感器节点,为温室精准调控提供科学依据。最终使温室中传感器、执行机构标准化、数据化,利用网关实现控制装置的网络化,从而达到现场组网方便、增加作物产量、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。

物联网发展规划:

第一步:建立起全覆盖的视频监控系统,实现对田间实时状况的视频化远程监控;

第二步:采用智能温度、湿度、光照强度传感器,实现对田间数据的精细化监控调整,对作 物生长过程达到精细化管理,进一步提高作物品质;

第三步:建立起从数据采集、信息处理到自动反馈的全自动田间管理系统,全面实现远程化、 无人化、精细化操作。

我们致力于为三农(农业、农村、农民)提供专业物联网解决方案,同时也提供应用软件、微信小程序、手机App、企业网站的开发和跨境电商建站、网络营销等服务,站长微信号(mywit_net),添加后备注“黎辉物联网”,如有相关需求也可通过电子邮件(12tc@sina.cn)与我们取得联系

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