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物联网设施农业生产智能化监控管理系统

kumb 设施园艺 2021-04-17 11:15:19 96 0

(天津市静海县生宝谷物农民专业合作社)

一、 企业基本情况

天津市生宝谷物种植农民专业合作社成立于2010年9月,注册资金2170万元,坐落于天 津市静海县大邱庄镇西尚码头村和前尚码头村,合作社由附近村155户村民自愿组成,占地面积约2020亩,是一家集规模种植、节能日光温室工程、无公害菜果配送、新品种研发、残疾人扶贫于一体的农业产业化龙头企业,产品注册商标“垚情”。合作社先后投资1.13亿元进行无公害蔬菜基地建设,拥有日光节能温室589栋,育苗温室大棚5600m2,蔬菜交易市场12000 m2,冷库及恒温库4600m2,蔬菜整理加工车间2100m2,箱式恒温运输车辆及皮卡运输车13辆。2013年以来,园区投资120万元,利用物联网技术提升园区生产管理水平,取得显著成效。

二、 模式应用情况

(一) 基本建设情况

园区主要从事蔬菜种苗和无公害蔬菜生产,年生产蔬菜种苗150余万株,礼品菜9万盒,无 公害蔬菜2500余吨。园区开展信息化建设,形成局域骨干网络系统,以园区监控中心为根节点,建立了光纤局域网络,园区主要道路、干道、节点均实现光纤网络覆盖,整个园区都纳入丨nternet网络之中,对外数据、图像服务能力较强。园区拥有服务中心及监控室20m2,配备工控机、操作台、LED辅助显示系统、分屏器及配套网络设备,采用光纤接入,为农业物联网技术应用提供了良好保障。

(二) 物联网技术及产品使用情况

序号

产品

型号

单价(元)

来源

1

空气温湿度传感器

Pdws-100

¥650

派得伟业

2

土壤温度传感器

Pdtw-100

¥500

派得伟业

3

土壤湿度传感器

Pdts-100

¥2,000

派得伟业

4

二氧化碳传感器

Pdco-100

¥2,500

派得伟业

5

光照传感器

Pdgz-100

¥400

派得伟业

6

8路数据采集模块

Pdcj-8200

¥1,350

派得伟业

7

7寸触摸式数据采集器

Pdxs-7300

¥2,500

派得伟业

8

采集系统及防护箱

定制

¥2,800

派得伟业

9

GPRS采集系统及防护箱

Pdgprs-5500

¥4,500

派得伟业

10

灌溉电磁阀

Pdgg-300

¥650

派得伟业

11

16路开关量控制模块

Pdkz-1600

¥1,800

派得伟业

12

综合电控柜

Pddk-160

¥7,000

派得伟业

13

高清视频监控球机

TC-NH9406S3-MPIR-V2

¥4,500

天地伟业

14

生宝物联网远程综合服务平台

PDWY-wlw V1.0

¥110,000

派得伟业

(三)物联网技术应用解决方案

园区于2013年承担了“物联网设施农业生产智能化监控管理”项目,实现设施蔬菜生产管理过 程中的信息采集、监控、自动化控制,并与农业物联网平台相结合,构建了具有决策分析和内外综合服务功能的农业物联网应用模式。

1. 环境信息采集监测

采用智能温室显示控制系统及基于GPRS的无线数据采集系统,通过传感器、GPRS无线通 讯模块等,实时监测温室内部的空气温度、空气湿度、光照强度、二氧化碳浓度、土壤温度、土壤含水量等环境参数,通过网络同步实现监控中心的数据监测。

2. 高清视频监控

温室内安装高清视频监控球机,进行包括种植作物的生长情况、投入品使用情况、病虫害发 生情况等的实时监测;植保专家通过高清视频图像可进行远程病虫害诊断;实现了现场无人职守情况下,管理人员对作物生长状况的远程在线监控。

3. 温室设备智能化控制

温室安装滴灌、倒挂微喷灌溉系统,以及补光系统和卷帘系统,根据日光温室作物种植情况, 结合温室环境信息采集实时数据,可远程通过计算机或手机,控制灌溉、补光、卷帘等设备的开启与关闭。

4. 物联网综合服务平台

开发了物联网综合服务平台,具备空间分布、环境监控、视频监控、智能控制、监测预警、 市场信息、专家指导等功能模块,开发了计算机端和Android手机端两个版本。可直观获取监测点的环境数据和生产情况,对现场数据信息和图像信息进行分析处理,对温室设备运行模式进行设置;可进行环境预警和病虫害预警,提供预警指导措施,进行短信和大屏幕显示设备信息推送。

5.服务中心及监控室

大屏幕信息展示系统可对所有温室内部环境数据、图片、视频、环境预警、病虫害预警等信息进行集中展示,提供视频语音对讲服务,以及远程数据访问服务等。监控中心可以通过三联台、大屏展示设备进行农业生产的全局把控,实现了“统一展现、统一调度、统一集成”。

(四) 经济效益

园区应用物联网技术,可节水、节药以及节省人工,同时提高作物产量和品质,据估算年节 本增效112.8万元。

1. 节本情况

应用物联网技术,实现自动化灌溉,平均亩节水60m3 (两茬),农业灌溉水费按0.5元/m3 (包括电费)计算,亩节省水费30元;平均减少1次农药使用,亩节省农药30元;每亩年可以减少2个人工投入,节省160元;平均亩节本220元。园区年节省人工费26.4万元。

2. 增产增收

园区蔬菜平均单产6000公斤/亩,应用物联网技术,减少病害发生,按亩增产4%计,平均 亩增产240kg,按平均销售价3.0元/公斤计算,平均亩新增效益720元,园区年新增效益86.4万元。

(五) 实施亮点

1. 利用物联网进行精细化管理,确保了设施蔬菜生产“高产、优质、高效、生态、安全”,提高园区的生产管理水平,形成优秀样板,提升了生宝品牌的知名度。

2. 物联网技术的应用指导园区充分、合理的利用各种农业资源,合理灌溉,节约用水,减少农药投入,有效控制环境污染,保护生态环境,有助于促进农业的可持续发展。


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