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智能农业监控系统在规模化精品葡萄种植的应用

kumb 设施园艺 2021-04-19 10:02:25 125 0 智能农业

(广西南宁相思葡萄农业科技有限公司)

一、企业基本情况

企业名称

广西南宁相思葡萄农业科技有限公司

法人代表

白扬

联系人

廖原

注册地址

广西南宁市总部路3号中

国一东盟企业总部基地二期9号楼5楼

联系电话

15877156636

邮编

530000

项目实施地点

南宁市仙境葡萄园、南宁市明阳葡萄园、南宁武鸣县康佳龙生态农庄葡萄园、

南宁市里建华侨投资区东盟葡萄基地、柳州市雒容镇龙城葡萄园

占地面积(亩)

300

从事领域

精品鲜食葡萄

品种

夏黑、巨玫瑰、阳光玫瑰、红巴拉多、美人指等

栽培设施

现代钢架大棚、葡萄简易避雨棚、葡萄攀爬平棚架

物联网系统

慧云智能农业监控系统

二、模式应用情况 (一)各基地基本情况介绍

基地名称

主要种植品种

种植面

栽培设施

物联网

系统

地点

仙境葡萄园

夏黑

巨玫瑰

12亩

现代化钢架大棚

南宁市

西乡塘区

明阳葡萄园

巨峰

阳光玫瑰

100亩

现代化钢架大棚简易避

雨棚

南宁市

明阳工业园

康佳龙生态农

庄葡萄园

夏黑

阳光玫瑰

50亩

现代化钢架大棚

南宁市

武鸣县

东盟国际

葡萄基地

夏黑

阳光玫瑰

116亩

现代化钢架大棚简易避

雨棚

南宁市里建

华侨投资区

龙城葡萄园

夏黑

22亩

现代化钢架大棚简易避

柳州市




雨棚


雒容镇

(二)现有示范已投入使用的设备 1.概述

通过使用“智能农业监控系统”,我公司在各生产基地搭建起无线传感网络,安装传感器,控 制器,智能相机等监控设备,土壤温湿度、空气温湿度等,以及园区设备的运行记录、运行状态等数据均通过布置在现场的物联网设备采集上传至云端,通过在云平台中进行分析统计计算,自动生成各种报表。技术人员可便捷参考各项数据,为葡萄种植管理做精准快速的决策。系统还实现了远程自动控制功能,种植管理员可以随时随地通过电脑或者手机登陆云平台,实现对现场设备的控制。

2.实施现场

仙境葡萄园

明阳葡萄园


常用系统监测仪规格

序号

传感器

监测内容

通讯方式

供电方式

输入电压

测量范围

测量精度

功耗

1

H本式啼监测仪

空气温度、空气湿度、

光照强度、风速、风向 、降雨量

GPRS

市电/太阳能

直流12V

空气SS : -40-120oc

空气湿度:0-100%

光照强度:0-20万LUX 风速:0-45m/s

风向:0-360°

降雨量<4mm/min

空气温度:±〇.3°C

空气湿度:±2.0%RH

光照酿:±3%

风速:土 (0.3+ 0.0 3) m/s

风向:±3°

降雨量:0.2mm

1W

2

H 本式土壤监测仪

土壤酿,土壤容积含 水率,土壤PH值

GPRS

市电/太阳能

直流12V

土壤温度:-40-120°C
土壤容积含水率:0-100%
土壤PH值:0-14pH

土壤温度:±0.5°C
土壤容积含水率:±2%
土壤PH值:0.02pH

2W

3

分体式空气温湿度监测仪

空气温度、空气湿度

ZigBee

市电

直流12V

温度:-40-120°C

湿度:0-100%

渴度:±0.3°C

湿度:±2.0%RH

0.2mW

4

分体式光照强度监测仪

光照酿

ZigBee

市电

直流12V

0-20万LUX

±3%

0.5W

5

分体式土壤容积含水率监测仪

土壤容积含水率

ZigBee

市电

直流12V

0-100%

±2%

0.5W

6

分体式二氧化碳浓度监测仪

二氧化碳浓度

ZigBee

市电

直流12V

0-5000

±(40ppm + 2%F.S)

0.5W

7

分体式水压监测仪

压力

ZigBee

市电

直流24V

0-1.6MPa

±0.5%F.S

1W

8

分体式水流量监测仪

流量

ZigBee

市电

直流12V

0-9999立方

±2%

0.5W


(三)物联网技术应用解决方案

智能农业监控系统在实际葡萄生产管理中的应用

公司通过定制智能终端设备监控农业生产过程中的各类环境参数指标,通过高清摄像机或者 照相机远程观察和监控生产园区,数据汇聚到云计算数据中心。技术员通过报表拿到生产数据,精准掌握农作物生长情况、病虫害情况、土地灌溉情况、土壤空气变更情况等,对生产任务作出迅速判断。


1.环境监测

设置在大棚里的“一站式”监测站集成了多种传感器,实时监测各种环境信息并通过智能网关直接将数据信息传回云数据中心。

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2.视频图像

综合运用“传感器,控制器,智能相机,智能摄像头,RFID”等高端物联网设备,技术员可以 实现对农业生产活动中从物到人的360度全面监控。

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3.自动控制

该系统可以通过对农业生产现场气象、土壤,水源环境的实时监测,实现对葡萄大棚内的灌 溉、降温等农业设施实现远程自动化控制。

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4.标准化生产管理系统

该系统可以基于时间驱动和条件驱动的任务管理,结合物料采购、生产种植、采摘包装、物 流销售等环节,提供标准化生产流程管理。

5.个人任务中心

技术员可以在系统中建立工作任务,确定任务执行人,并向执行人提出详细的汇报要求,包 括汇报时间,现场图片、地理位置等。

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6.标准流程管理

技术人员可以对各种计划性任务提供自动流程管理功能。系统将自动进行任务创建,分配与 跟踪工作,让企业及时掌握人工效率。

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7.执行力分析

技术员通过后台直接得到详细的执行力分析报表。

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8.葡萄种植全程溯源系统

该系统根据标准化流程记录和规范葡萄种植过程中的化肥和农药使用情况,记录农产品各个 生长关键时期的图片形成溯源档案。

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9. 农药、肥料使用表

详细记录农产品从播种到采收整个过程当中不同时期使用的农药、化肥和有机肥情况。

10. 关键环境数据

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后台详细记录农产品生长过程中一切需要记录的环境数据,技术员能够随时调档查阅。

11.农业社交网络系统

技术员可以通过内嵌的交流平台与广西农科院葡萄与葡萄研究所的专家进行在线交流和沟 通。

(四)经济效益分析

1. 葡萄园经济效益分析

项目实施后,通过公司各个葡萄园一年的数据统计,得出:平均每亩节本增效500元。其中, 人工成本节约50%,管理成本节约57%,用水节约33%,化肥用量节约37%,有机肥用量节约50%,每亩产值提升约1.5万元的结论。

以仙境、龙城、东盟葡萄园为例,应用前:三个园区工人共计36人,成本89700元/月;管 理员7人,成本22000元/月。应用后:三个园区工人共计19人,成本45000元/月;管理员3人,成本10000元/月。节约工人成本50%。,管理成本57.1%。

应用前:每亩葡萄平均每季用化肥200斤,有机肥1吨;每2至3天全园灌水一次,每季每 亩用水平均为150方。应用后:每亩葡萄平均每季用化肥126斤,有机肥0.5吨;每季每亩用水平均为110方。化肥用量节约37%,有机肥用量节约50%,用水节约33%。

应用前,每亩产值约4.5万元。应用后,每亩产值约6万元,年增产值1.5万元。

2. 社会效益

(1)开创农业企业与科研机构合作在线交流先河,示范广西农业现代化发展该系统的实施应用,标志着我公司葡萄种植全面进入信息化管理,加强了我公司同广西农业 科学院葡萄与葡萄酒研究所相关专家的联系与交流,为进一步在广西区内推广智慧农业、现代化农业、农业信息化做出了良好的示范。

(2) 扩大智慧农业影响力,升级广西葡萄产业

应用“智能农业监控系统”之后,葡萄的种植得到了标准化的管理,一些工序被智能数码产品 代替,一些数据由云端技术直接存储处理。技术员的工作效率得到大幅度提升,管理潜力得到极大的释放。

(3) 建立精品葡萄追溯系统,加强企业与消费者的信任与联系

该系统让消费者通过互联网能够实时了解葡萄的生产环节中的每一个细节。

附图:

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ESB架构

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网络拓扑结构1

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网络拓部结构2


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