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葡萄生产环境监控系统

kumb 设施园艺 2021-04-17 16:49:56 76 0

(杭州美人紫智慧葡萄园)

一、 企业基本情况

杭州美人紫农业开发有限公司成立于2006年9月,位于萧山区临浦通二村,企业法人代表 沈月芳。2013年度总资产为2669万元,产品总产量为596吨,年产值达到1789万元,目前面积总计650亩,员工共计50多人,其中高级管理人员5人,技术人才2人。基地面积占地面积650亩,其中智慧葡萄园205亩。主要经营范围生产鲜食葡萄,主栽品种:醉金香、甬优一号、夏黑、金手指、美人指等。

杭州美人紫引入浙江省公众信息产业有限公司为其研发的智慧农业一体化智能控制系统,通 过布置在田间地头的传感器、边缘网关、控制器及高清摄像头对葡萄生长情况、土壤、空气环境数据进行实时监测,并通过计算机或手机对环境条件的智能控制。

二、 模式应用情况

(一)基本建设情况

1. 基地面积

占地面积650亩,其中智慧葡萄园205亩

2. 种植品种及规模

公司现有种植基地650亩,葡萄种植面积总计450亩。种植品种包括鄞红、醉金香、夏黑、 美人指和金手指,其中鄞红品种栽植面积为200亩;醉金香品种栽植面积为150亩;夏黑品种栽植面积为50亩;金手指品种栽植面积为30亩;美人指品种栽植面积为20亩。

3. 软硬件基础设施

公司现有400余亩钢架大棚,基地内路、渠、沟、蓄水池、积肥池、水电及绿化设施配套完 善,园区主干道搭设葡萄长廊,拥有葡萄采摘休闲园、垂钓鱼塘和游客服务中心。新建的智慧农业一体化智能控制系统软硬件包括一体化控制器89个、自动卷膜机177个、卷膜支杆配件177套、CDMA边缘网关6个、卷膜机主控箱4个、喷滴灌电动阀2个、喷滴灌一体化控制器2个、传感器(空气温湿度、光照、土壤水分、C〇2) 6套、无线数据采集器12套、电机控制器3套、喷滴灌主控箱1个、小型气象站及配套管理设备1座及高清视频监控系统1套;软件包括电脑端平台软件和手机端客户软件。

(二)物联网技术及产品使用情况

产品名称

型号

功能

来源

价格

农业生产监控系统

-

通过传感器设备,实现对农业生产现场的监测,并且实现通过手机池脑进行自动化

控制。(包括肥水灌溉系统自动化改造)

浙江省公众信息产业有限公司

Y149,416

视频监控系统

-

实现基于摄像头的可视化监控,包括场所监控、葡萄大棚监控。(新建6个点位、原有本地视频接入)

浙江省公众信息产业有限公司

Y94,035

自动卷帘控制系统

-

177个卷帘大棚自动化升级,实现通过手机/电脑进行卷帘的打开/关闭。

浙江省公众信息产业有限公司

Y1,037,972

总计

Y1,281,423

项目由浙江省公众信息产业有限公司实施。

(三)物联网技术应用解决方案

实施期限:2013年12月一2014年7月。

浙江省公众信息产业有限公司根据美人紫葡萄园区原有的设施基础进行上层设计,配上相应 的控制设备及软件,建成智慧农业一体化智能控制系统。

通过系统可以实时察看每个测试区域的各种土壤、环境及葡萄生长的图像数据,并通过计算 机实现自动化管控及网上展示,生产管控平台采用云服务模式,不仅能有效降低建设投入成本,而且管理者、客户及专家通过网络实时查阅园区生产资料,从而做出相应的技术指导。平台实现的具体功能如下:

1. 智能化生产监测与控制

葡萄生长环境控制工作流将葡萄整个生长过程及其生长特性进行量化,对生长过程进行全方 位的生产监控。具体功能特征包括环境数据采集、无线数据并行传输及存储、智能环境控制、生产危害预警、生产模式设置、基地信息化管理、、系统参数设置、手机客户端应用等。

2. 智能肥水灌溉控制

智能肥水灌溉管控系统将一个灌区分成几个小区,每个小区埋设一个水分探头,同一个小区 的种植类型、土壤类型及地理条件应一致。将每个土壤水分传感器需维持的土壤水分值、施药量等信息输入计算机,根据不同品种葡萄的不同需求,用户也可以自行设定灌溉时间、灌溉时长、灌溉次数、阀门开度等。具体功能包括:自动、手动控制功能;SPAC智能控制肥水灌溉功能;

智能化混肥功能;统计、查询、显示功能;人工干预灌溉施肥功能;定时定量功能;安全保护 功能。

3.园区视频监控

随着网络技术、编解码技术、存储技术的发展,视频监控业务已不仅仅局限于安全防范,而 是延伸为一种重要的监督手段和管理资源。通过视频监控系统可以完成果园的监控、管理需求,同时也能将某些公开的视频信息放到互联网上进行公司形象展示,功能特点包括视频采集、信号传输、视频远程访问、视频处理等。

(四) 经济效益

杭州美人紫农业开发有限公司葡萄园区应用智能监测控制技术收到了良好的省工节本增效 效果。2014年新增纯效益90.9万元,主要体现在以下四个方面:

1. 省工节本

园区通过应用智能监测控制技术后,节约管理员1人,节约灌水用工25工时,节约关棚用 工20工时,与未实施区相比,年人工费用减少了 4.64万元。

2. 省肥节药

利用自动滴灌系统可使大部分土壤表面保持干燥,降低环境湿度,减少病虫害的发生,进而 减少农药用量。根据田间试验分析,每亩可省肥节药50元,共可节本50元/亩x205亩=10250元。

3. 节水节电

精准滴灌技术将水按作物的需要供应到作物根系分布范围的土壤,水资源利用率可达97%以 上,比漫灌方法提高水利用率40%以上,亩均节水可达100t,园区可节水2.65万t,节电0.53万元。

4. 增产增效

经专家测产报告显示,2012年杭州美人紫农业开发有限公司葡萄园基地亩产1394.6kg,比 未实施设施栽培前平均每亩增产137.7kg,增幅10.96。/。,按当年葡萄30元/kg计,新增效益84.7万元。

(五) 实施亮点

1. 保护生态环境

通过精确、科学的数字化控制手段进行葡萄生产和管理,有效避免用药、施肥、灌溉等行为 的过度化和滥用,从而避免和减少对生态环境的破坏。

2. 保障食品安全

物联网技术的应用实现了葡萄的精准化生产管理,可以有效控制投入的化肥、农药和词料添 加剂等危害健康的物质残留问题。

3. 节约能源资源

农资、能源利用率最大化,达到节水节肥的效果。

4. 实现“人”的“在场”解放

物联网技术应用减少了管理人员到生产现场进行作业的必要性。

5. 促进城市休闲旅游

开展葡萄文化体验游促进了葡萄产业与旅游休闲业的紧密结合,满足游客对智慧农业、休闲 文化的体验需求,同时还带动了周边住宿业及餐饮业的持续发展。

6. 科普教育

美人紫葡萄园为一站式智慧葡萄园观光控制体验点,不但能学习葡萄新品种相关知识,而且 能亲身体验“天上避雨、地下限根、自动温控、智能施肥、数字给水、标准生产”的智能化葡萄栽培管控系统,对孩子们有显著的教育意义。

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