
物联网可以应用在智能住宅,农业,零售等地方。
智能住宅:最佳物联网应用理念中,有机会通过智能恒温器,空调,扬声器,宠物喂食器以及为促进和控制家庭日常 *** 作而创建的许多其他技术创新来改善空间。
农业:农民严重依赖智能设备并将其应用于农业和畜牧业管理。在性能和有效性方面,该地区最佳的物联网应用包括无人机,各种检查土壤成分和预测气候变化的工具,以及用于检测牧群成员疾病和跟踪其位置的物联网应用。
零售:在零售领域的物联网应用实例中,存在许多使用智能设备来增强店内体验的情况。
具体来说,物联网的各种应用意味着智能手机的使用能力促进零售商和买家之间的沟通,最需要的商品和服务出现在客户眼前的正确位置和右侧时刻。
系统简介
水肥一体化智能控制系统通过与灌溉系统相结合,实现智能化控制。系统由物联网监控平台、气象数据采集终端、视屏监控、施肥一体机、过滤系统、阀门控制器、电磁阀、田间水管线等组成。
图为河南益民控股5G+智慧辣椒种植基地水肥一体化系统控制中心
概述
水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。水肥一体化是借助压力系统(或地形自然落差),将可溶性固体或液体肥料,按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点,配兑成的肥液与灌溉水一起,通过可控管道系统供水、供肥,使水肥相融后,通过管道、喷q或喷头形成喷灌、均匀、定时、定量,喷洒在作物发育生长区域,使主要发育生长区域土壤始终保持疏松和适宜的含水量,同时根据不同的作物的需肥特点,土壤环境和养分含量状况,需肥规律情况进行不同生育期的需求设计,把水分、养分定时定量,按比例直接提供给作物。
系统原理图
水肥一体化系统通常包括水源工程、首部枢纽、田间输配水管网系统和灌水器等四部分,实际生产中由于供水条件和灌溉要求不同,施肥系统可能仅由部分设备组成。
水肥一体机
水肥一体机系统结构包括:控制柜、触摸屏控制系统、混肥硬件设备系统、无线采集控制系统。支持pc端以及微信端实施查看数据以及控制前端设备;水肥一体化智能灌溉系统可以帮助生产者很方便的实现自动的水肥一体化管理。系统由上位机软件系统、区域控制柜、分路控制器、变送器、数据采集终端组成。通过与供水系统有机结合,实现智能化控制。可实现智能化监测、控制灌溉中的供水时间、施肥浓度以及供水量。变送器(土壤水分变送器、流量变送器等)将实时监测的灌溉状况,当灌区土壤湿度达到预先设定的下限值时,电磁阀可以自动开启,当监测的土壤含水量及液位达到预设的灌水定额后,可以自动关闭电磁阀系统。可根据时间段调度整个灌区电磁阀的轮流工作,并手动控制灌溉和采集墒情。整个系统可协调工作实施轮灌,充分提高灌溉用水效率,实现节水、节电,减少劳动强度,降低人力投入成本。
施肥系统
水肥一体化施肥系统原理由灌溉系统和肥料溶液混合系统两部分组成。灌溉系统主要由灌溉泵、稳压阀、控制器、过滤器、田间灌溉管网以及灌溉电磁阀构成。肥料溶液混合系统由控制器、肥料灌、施肥器、电磁阀、传感器以及混合罐、混合泵组成。
41:输配水管网系统
由干管、支管、毛管组成。干管一般采用PVC管材,支管一般采用PE管材或PVC管材,管径根据流量分级配置,毛管目前多选用内镶式滴灌带或边缝迷宫式滴灌带;首部及大口径阀门多采用铁件。干管或分干管的首端进水口设闸阀,支管和辅管进水口处设球阀。
输配水管网的作用是将首部处理过的水, 按照要求输送到灌水单元和灌水器,毛管是微灌系统的最末一级管道,在滴灌系统中,即为滴灌管,在微喷系统中,毛管上安装微喷头。
42:环境数据采集器
421气象信息采集
环境数据采集器由低功耗气象传感器、低功耗气象数据采集控制器和计算机气象软件三部分组成。可同时监测大气温度、大气湿度、土壤温度、土壤湿度、雨量、风速、风向、气压、辐射、照度等诸多气象要素;具有高精度高可靠性的特点,可实现定时气象数据采集、实时时间显示、气象数据定时存储、气象数据定时上报、参数设定等功能。
422土壤墒情采集
土壤检测仪可实现对土壤不同深度的温度、湿度、EC、 PH等数据监控,通过5G信号传输至AI农大数据平台,借助于大数据平台的综合建模分析,从而给出土壤土质的综合评级,并语音播报。
43:无线阀门控制器
阀门控制器是接收由田间工作站传来的指令并实施指令的下端。阀门控制器直接与管网布置的电磁阀相连接,接收到田间工作站的指令后对电磁阀的开闭进行控制,同时也能够采集田间信息,并上传信息至田间工作站,一个阀门控制器可控制多个电磁阀。
电磁阀是控制田间灌溉的阀门,电磁阀由田间节水灌溉设计轮灌组的划分来确定安装位置及个数。
44:灌水器系统
微灌按微灌灌水流量小,一次灌水延续时间较长,灌水周期短,需要的工作压力较低,能够较精确的控制灌水量,能把水和养分直接地输送到作物根部附近的土壤中去。
系统功能
51:用水量控制管理
实现两级用水计量,通过出口流量监测作为本区域内用水总量计量,通过每个支管压力传感采集数据实时计算各支管的轮灌水量,与阀门自动控制功能结合,实现每一个阀门控制单元的用水量统计。同时水泵引入流量控制,当超过用水总量将通过远程控制,限制区域用水。
52:运行状态实时监控
通过水位和视频监控能够实时监测滴灌系统水源状况,及时发布缺水预警;
通过水泵电流和电压监测、出水口压力和流量监测、管网分干管流量和压力监测,能够及时发现滴灌系统爆管、漏水、低压运行等不合理灌溉事件,及时通知系统维护人员,保障滴灌系统高效。
53:阀门自动控制功能
通过对农田土壤墒情信息、小气候信息和作物长势信息的实时监测,采用无线或有线技术,实现阀门的遥控启闭和定时轮灌启闭。根据采集到的信息,结合当地作物的需水和灌溉轮灌情况制定自动开启水泵、阀门,实现无人职守自动灌溉,分片控制,预防人为误 *** 作。
54:PC展示平台
通过物联网水肥一体化智能监测平台,能够为用户提供传感器数据、远程、采集、传输、储存、处理及报警信息发送等服务。该平台以集中式分区化的方式为用户提供便捷、经济、有效的远程监控整体解决方案。通过物联网智能监测平台,用户可以不受时间、地点限制对监控目标进行实时监控、管理、观看和接收报警信息。
55:移动终端
建立手机系统,客户直接采用微信客户端就可以控制和查看实时数据,手机端具有手动启动、关闭电磁阀,水泵等设备功能。
56:运维管理功能
包括系统维护、状态监测和系统运行的现场管理;实现区域用水量计量管理、旱情和灌溉预报专家决策、信息发布等功能的远程决策管理;以及对用水、耗电、灌水量、维护、材料消耗等进行统计和成本核算,对灌溉设施设备生成定期维护计划,记录维护情况,实现灌溉工程的精细化维护运行管理。
节水灌溉自动化控制系统能够充分发挥现有的节水设备作用,优化调度,提高效益,通过自动控制技术的应用,更加节水节能,降低灌溉成本,提高灌溉质量,将使灌溉更加科学、方便,提高管理水平。
土壤中的氮素绝大多数是以有机态存在的,有机态氮素在耕作等一系列条件下,经过土壤微生物的矿化作用,转化为无机态氮供作物吸收利用土壤中有机态氮与无机态氮的总和称土壤全氮土壤氮素绝大部分来自有机质,故有机质的含量与全氮含量成正相关土壤中的全氮含量代表着土壤氮素的总贮量和供氮潜力因此,全氮含量与有机质一样是土壤肥力的主要指标之一碱解氮又叫水解氮,它包括无机态氮和结构简单能为作物直接吸收利用的有机态氮,它可供作物近期吸收利用,故又称速效氮碱解氮含量的高低,取决于有机质含量的高低和质量的好坏以及放入氮素化肥数量的多少有机质含量丰富,熟化程度高,碱解氮含量亦高,反之则含量低碱解氮在土壤中的含量不够稳定,易受土壤水热条件和生物活动的影响而发生变化,但它能反映近期土壤的氮素供应能力我国农业经历了传统农业;机械化农业;信息化(自动化)农业三个阶段后,现在正迈向现代农业的最高阶段:智能农业。随着外出务工人员增多,劳动力持续减少,劳动成本大大提升;国内农作物价格也比国外进口价格高30%;我国补贴水平叶逼近“黄箱”补贴;环境污染导致资源约束日益增强;农产品贸易逆差额逐年增加,这些都是我国现阶段的问题。面对严峻的挑战,“互联网+”变成农业发展的新动力。小编根据整理资料,总结了几点现在互联网在农业中的应用。农业物联网,利用信息技术搭建棚室智能控制系统,能够实现对园区温室内进行自动化检测、控制,同样控制作物水分和营养液灌溉。在畜牧养殖,水产养殖也是具备同样的作用。在农业灌溉方面,采用农田土壤水分数据采集和智能节水灌溉系统,实现了灌溉的智能化、可控化。在田间管理方面,把遥感、视频等先进技术应用于田间作物生长监测和农业管理系统,实现作物生长动态监测和人工远程精准田间管理。在病虫害及自然灾害防治方面,依托地面自动气象观测站、数字化天气雷达、病虫害数据录入系统及病虫害数据管理测报专家系统,实现病虫害及自然灾害监测与预防的智能化。利用物联网技术建立农产品安全追溯系统,对消费的农产品的来源、经过的环节、增值的过程都通过产品标识或者信息编码的方式传递给最终消费者,让原本游离于产业运行体系之外的消费者能够了解到农产品的相关质量信息,促进放心消费。随着“互联网+农业”的深入,农田越来越像一个实验室。
我们可以看到,农业物联网需要现代科技技术作为支撑才可以达到目的,也正是互联网让农业有了这样的变化。在日前公布的“十三五”规划建议中,以相当篇幅阐述农业现代化内容,提出“十三五”期间推进农业信息化,农业现代化。可见政府也在大力的推进农业现代化的进程。
虽然轻点鼠标就能种地,不用出屋就可以看到作物的生长情况,这当然是很诱人的事。问题就在物联网农业的成本太高。据了解,智能化灌溉系统和土壤测定系统平均每亩地的物联网设备成本需8000元左右,预计可使用10-15年。如果以15年计算,每年每亩的成本为530多元,不算太多,问题是首次投入太多,一般农民显然不具备这个条件。“当然,由于物联网传感设备面世不久,价格比较高;大规模生产后价格就能降下一大截。但是对于缺水地区和劳动力成本较高的地区,物联网种粮是有推广前景的,而在当下我国农村,劳动力成本还不是太高,多数地区灌溉用水也不紧张,用物联网技术种粮还不具备推广价值。但是我相信互联网作为一个平台,不仅衍生出许多新的技术,也积累了很多数据,这有利于精确生产,同时能够对市场、价格的变化走向进行分析。从农业信息化发展的过程来看,这是一个趋势。
互联网应用已渗透到农业生产、流通、服务等各个环节,如火如荼的“互联网+农业”有望在未来改写我国现代农业新格局。
无线网络监测系统搭配气象、土壤和气象站联合工作,对于常规的气象要素都有一个完整的监测,具体如下:
WatchDog 无线网络监测系统
名称:无线网络监测系统 型号:WatchDog 产地:美国 供应商:点将科技
介绍:WatchDog 无线网络监测系统是新一代观测系统。搭配气象、土壤传感器和气象站联合使用,可在多障碍、复杂地形的环境中传输数据,通过一个完整的区域无线网络收集数据。观测者可以随时捕捉不同小气候和立地条件下的环境定位数据,以指导灌溉作业,实现有害生物防治,安排农事作业等。
特定站点管理:
霜点监测,用以实时决策来保护作物
跟踪温度和湿度,根据疾病和昆虫的程度决定杀虫剂的使用
获得并监测土壤湿度和土壤盐分数据,来制定更好的灌溉方案
测量光照时间和强度,来获得更好更平均的作物质量
基站有三种:传感器基站(Sensor Pup)、气象站基站(Station Pup)和中继器(Repeater Pup)。基站(Pup)使用900MHz/24GHz信号进行通信,能够彼此之间自适应配对,数据以最短路径进行传输,最大的跳转次数为4次。两个基站之间的最大传输距离为762米。防水低耗设计,6节AA电池可使用8个月(典型环境下)。标准的无线网络监测系统由一个数据收集器(Retriever)和若干个基站(Pup)组建而成。
传感器基站(Sensor Pup)具备4个传感器接口,16个数据通道,允许传输多达12组参数,可观测传输有时间标记的当前值、平均值、最高值和最低值。传感器基站可兼容空气温湿度、风速风向、雨量、辐射、土壤水分等多种传感器,欢迎来电详询。
气象站基站(Station Pup)可连接1套Watchdog 2000系列气象站或Mini气象站,可以收集并传输全部的环境观测数据。
中继器(Repeater Pup)用于布设数据传输网络的路径,越过信号障碍,增加传输距离。中继器没有传感器接口不能采集数据。
数据收集器(Retriever)用于采集、存储来自发射器的环境监测数据。10个基站网络,每隔15分钟进行一次记录的情况下,可以储存将近6个月的数据,额外使用4GU盘可以储存数年的数据。数据可以使用USB电缆直接下载。收集器为防水低耗设计,6节AA电池,典型情况下8个月寿命。搭配太阳能供电组可以常年野外运行。
额外选配无线调制解调器,可实现多种无线数据传输和下载,包括Cellular(4G),GSM/GPRS,Wi-Fi等。
数据的传输可以设置为自动上传到指定电脑或网络服务器,用户可以通过电脑客户端、网页客户端、智能手机客户端查看实时数据并做出适当的经营方案以增加产量和质量,节约资源并增加效益。
特点:
无需人为干预,全自动采集、记录和传输所有站点观测数据。
可兼容多种气象、辐射、土壤等传感器。
支持多线程数据传输。
电脑客户端、网页客户端、智能手机客户端等多途径查看实时数据。
2、可编程控制器将控制信号传给变频器,变频器根据湿度值,相应的调节电动机的转速,电动机带动水泵从水源抽水,需要灌溉时,电磁阀就自动开启,通过主管道和支管道为喷头输水,喷头以各自的旋转角度自动旋转。灌溉结束时电磁阀自动关闭。为了避免离水源远的喷头不能被供给足够的压力,在电磁阀的一侧安装一块压力表,保证个喷头的水压满足设定的喷灌射程,避免发生因为水压不足,喷头射程减少的现象。整个系统协调工作,实现对草坪灌溉的智能控制。有以下创新点:
监控功能系统:根据无线网络获取的植物生长环境信息,如监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。监测功能系统:在农业园区内实现自动信息检测与控制,通过配备无线传感节点,太阳能供电系统、信息采集和信息路由设备、配备无线传感传输系统,每个基点配置无线传感节点,每个无线传感节点可监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。实时图像与视频监控功能:农业物联网的基本概念是实现农业上作物与环境、土壤及肥力间的物物相联的关系网络,通
土壤硬度仪有指针式和数字式两种,托普云农土壤硬度仪也可以叫土壤硬度计。该产品可同时显示土壤紧实度,测量深度及地理位置,与计算机相连后可自动生成每个测量点的土壤紧实度曲线。目前土壤硬度仪器可用于野外测量土壤的紧实度。紧实的土壤可阻止水份的渗入,降低化肥的利用率,影响植物根系生长,导致作物的减产。因此得知土壤的紧实度显得尤为重要,数字式土壤硬度仪可以更好的指导农业生产和公路建设。
土壤紧实度又叫土壤硬度或土壤坚实度或土壤穿透阻力。一般用金属柱塞或探针压入土壤时的阻力表示(单位为Pa)。土壤紧实度是指土壤抵抗外力的压实和破碎的能力,是土壤性质的其中一个方面。另外,土壤物理性包括土壤质地、结构、孔隙性等,涉及到土壤的坚实度、塑性、通透性、排水、蓄水能力、根系穿透的难易等。以往我们的农业生产中对于土壤的硬度都是以预估方式来进行的,满足不了现代农业的精准式检测生产模式,为此托普云农根据多年的土壤仪器研发生产经验,设计了土壤硬度仪这款产品,填补了国内相关仪器的空缺,经过这两年的市场投放以及使用跟踪,土壤硬度仪一致得到了客户的好评。另外土壤硬度仪也可以作为目前农业物联网的土壤硬度检测传感器,使用托普土壤硬度仪既可以在电脑上直接读取数据,也可以在现场实地读取数据。
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