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特色農業之現代農業智慧園建設解決方案-蜂窩農業物聯網

第1章項目概述

項目建設内容

智慧果園環境監測系統：通過(guò)在茶園内安裝農業氣象監測設備，借助蜂窩智慧雲平台實現茶園生長(cháng)環境的實時(shí)監測，爲實現科學(xué)化種(zhǒng)植、精細化管理提供數據依據，指導果園的生活和生産，同時(shí)也展現了果園優良的生長(cháng)環境，以及水果的優良品質。
智慧果園無線灌溉系統：對(duì)果園内部灌溉控制系統進(jìn)行自動化控制改造，使整個園區灌溉實現無人化管理，系統自動化進(jìn)行精準灌溉，灌溉及時(shí)，操作簡單快捷，提高工作效率，降低人工成(chéng)本，節水灌溉，手機一點，就(jiù)可以管理整個果園的灌溉，人不在果園基地，也可以實現遠程灌溉。
智慧果園綠色蟲控系統：安裝自動蟲情測報燈，自動分析果園蟲情現狀，好(hǎo)針對(duì)性滅蟲，精準科學(xué)，利用物聯網太陽能(néng)物理殺蟲燈，根據昆蟲具有趨光性的特點，利用昆蟲敏感的特定光譜範圍的誘蟲光源，誘集昆蟲并能(néng)有效殺滅昆蟲，降低病蟲指數，再結合防蟲網、粘蟲闆的使用，減少農藥的使用，既防治蟲害，又實現了綠色防控無污染，保證食品安全。
智慧果園可視化管理平台：通過(guò)在園區部署高清智能(néng)槍機、智能(néng)球機等，對(duì)園區進(jìn)行360°監控，方便管理員進(jìn)行遠程管理，提高工作效率，果園全程可視化同時(shí)又能(néng)起(qǐ)到宣傳作用。
智慧果園可視化溯源平台：通過(guò)在園區制高點部署蜂窩智能(néng)直播攝像機，借助蜂窩雲農可視直播平台，可以實現將(jiāng)智慧果園環境及種(zhǒng)植過(guò)程同步給客戶，客戶可以一邊看水果生産，一邊互動評論，一邊下單購買，同時(shí)也可以借助可視化溯源平台，看得見的好(hǎo)品質，提高客戶信任度，樹立品牌形象，促進(jìn)農産品銷售。同時(shí)借助可視化溯源平台發(fā)展果樹認領模式，可以讓客戶24小時(shí)觀看自己認領的果樹，這(zhè)種(zhǒng)先銷再産的新模式也爲果園帶來了銷量，及品牌推廣。
智慧果園電子商城平台：建設智慧果園專屬電子商城，網上銷售園區産品，推廣宣傳園區産品，方便新老客戶直接下單購買，擴寬銷售渠道(dào)，提高産品知名度。

第2章智慧果園技術方案

2.1 智慧果園環境監測系統

功能(néng)及技術參數：

(1) 滿足GB/T 24689.1-2009标準，滿足大氣環境監測及土壤監測需求。
(2) 可檢測包括風速、風向(xiàng)、空氣溫度、空氣濕度、氣壓、光照強度、降雨量、土壤濕度、土壤溫度、土壤PH值、土壤導電性、日照時(shí)數等氣象及土壤數據。
(3) 支架：主杆表面(miàn)采用熱鍍鋅、靜電噴塑工藝處理，抗腐蝕、抗氧化性強，主杆高度3.5米，配備防風拉索。
(4) 數據傳輸：通4G通信模塊將(jiāng)采集的數據實時(shí)傳輸到智慧園區綜合管理平台，進(jìn)行存儲、分析、預警、分發(fā)。
(5) 數據查詢功能(néng)：支持任意時(shí)間段的各類實時(shí)數據、曆史數據的查詢、導出、打印功能(néng)
(6) 數據統計功能(néng)：支持單要素統計功能(néng)：可按年、月、日、小時(shí)、10分鍾或任意時(shí)間段進(jìn)行單要素最大值、最小值、平均值的統計。
(7) 數據圖表功能(néng)：根據采集的數據可以形成(chéng)實時(shí)曲線，并可以以柱形圖、餅狀圖等直觀的方式呈現。
(8) 物聯網農業氣象站站技術參數表：

序号	技術參數名稱	參數描述
1	空氣溫度測量	測量範圍：-50～+100℃，分辨率：0.1℃，準确度：≤±0.2℃
2	空氣濕度測量	測量範圍：0～100%RH 分辨率：0.1% 準确度：±1.2%RH
3	風向(xiàng)測量	測量範圍：0～360°（16方向(xiàng)），分辨率：1°，準确度：±3°
4	風速測量	測量範圍：0～75m/s，分辨率：0.1m/s，準确度：±(0.3+0.03V)m/s
5	雨量測量	測量範圍：≦4mm/min，分辨率：0.2mm，準确度：±0.4mm
6	大氣壓力測量	測量範圍：10～1200hPa，分辨率：0.1hPa 準确度：±0.3hPa
7	光照強度測量	測量範圍：0-200000Lux，分辨率：1Lux，準确度：±2%
9	土壤濕度
10	土壤溫度
11	土壤PH值
12	土壤導電性
13	供電系統	太陽能(néng)供電
14	工作環境	-50℃ ～+50℃、0～100%RH
15	連續性	連續15天陰雨可正常工作（GPRS通訊）
16	整機功耗	2.5W（GPRS通訊）
17	供電電源	12V；防水等級：IP65
18	通訊模式	4G
19	專用支架	主杆表面(miàn)采用熱鍍鋅、靜電噴塑工藝處理，抗腐蝕、抗氧化性強，主杆高度3.5米，配備防風拉索
20	避雷系統（選配）	避雷針及附屬配件

電腦端及手機端數據界面(miàn)

2.2 智慧果園無線灌溉系統

現精細灌溉、适時(shí)灌溉、解放勞動力、發(fā)展高效農業，蜂窩物聯開(kāi)發(fā)了智慧農業灌溉系統，對(duì)土壤墒情和作物生長(cháng)實時(shí)監測，對(duì)灌區灌溉用水進(jìn)行監測預報，實行節水灌溉智能(néng)化、水肥一體化管理。系統會(huì)自己檢測是否應該工作。是否開(kāi)啓灌溉，灌溉多久，灌溉量多大，系統都(dōu)可以自己解決。節省了大量人力，并且可以有效提高生物的生長(cháng)效率。
智慧農業灌溉系統由水肥一體機、水泵、過(guò)濾系統、施肥機、田間管路、電磁閥控制器、電磁閥、環境和墒情數據采集系統、物聯網雲平台等組成(chéng)。爲實現智能(néng)化施肥，達到節水、節肥，改善土壤環境，提高作物品質的目的，同時(shí)降低系統成(chéng)本。
智慧農業灌溉灌溉系統具備如下功能(néng)：
➢ 對(duì)灌溉區域進(jìn)行遠程壓力監測，實現水泵變頻控制，系統實現恒壓灌溉；
➢ 水泵可遠程和本地化控制，PC/APP 可實時(shí)查看水泵運行狀态；
➢ 水肥一體機根據監測的 EC PH 值進(jìn)行水肥配比調節；
➢ 水肥一體機可實現遠程和本地化控制，運行狀态信息可在 PC/APP 實時(shí)查看；
➢ 灌溉區域可實現遠程灌溉控制；
➢ 灌溉區域可定時(shí)/定量灌溉控制；
➢ 灌溉區域進(jìn)行多處土壤水分含量測量，可實現自動灌溉控制；
➢ PC/APP 物聯網雲平台實現系統設備的遠程控制；
➢ 物聯網雲平台可對(duì)水泵、水肥一體機、電磁閥等設備運行狀态信息實時(shí)查看；
➢ 物聯網雲平台可對(duì)灌溉信息進(jìn)行報表導出分析；

如圖所示，無線智能(néng)水肥一體化灌溉系統前端水泵和水肥一體機控制和後(hòu)端灌溉控制組成(chéng)，根據設備和場地特點，系統通過(guò)采集供水端壓力，變頻器通過(guò)供水壓力反饋，變頻速實現恒壓供水；水肥一體機通過(guò)檢測施肥的 EC/PH 值，調節施肥配比，前端設備采用RS485 通訊，總線實時(shí)采集變頻器、水肥一體機的運行狀态數據，并通過(guò) DTU 與雲服務器連接現前端設備的遠程控制和 PC/APP 端運行狀态查看。

後(hòu)端區域輪灌采用無線灌溉方式，系統采用先進(jìn)的 LORAWAN 通訊協議，可在APP/PC端通過(guò)網關將(jiāng)控制信息傳輸給控制節點，遠程控制電磁閥的開(kāi)閉，并通過(guò)對(duì)灌溉區域土壤水分電導率等信息監測，通過(guò)設定閥值和控制策略，實現自動灌溉。

手機端控制界面(miàn)截圖

2.3 智慧果園綠色蟲控系統

物聯網自動蟲情信息采集設備

1、滿足GB/T 24689.1-2009植物保護機械蟲情測報燈。
2、整體結構采用不鏽鋼，箱體部分采用白色噴塑工藝。
3、誘集光源：主波長(cháng)365nm 20W黑光燈管。
4、供電：AC220V 50HZ
5、功率：≤450W 待機≤5W。
6、燈體尺寸：650mm×650mm×2000mm。
7、燈管啓動時(shí)間：≤5s。
8、撞擊屏：互成(chéng)120°角，單屏尺寸：長(cháng)595±2mm,寬213±2mm,厚5mm。
9、晚上自動開(kāi)燈，白天自動關燈（待機）。在夜間工作狀态下，不受瞬間強光照射改變工作狀态。
10、遠紅外蟲體處理倉溫度控制：工作15分鍾後(hòu)達到85±5℃，加熱圈工作時(shí)間和溫度可調。
11、遠紅外蟲體處理緻死率不小于98%，蟲體完整率不小于95%。
12、接蟲闆配四個震動裝置，保證每個時(shí)間段誘集到的昆蟲不堆積重疊，拍照效果更清楚。
13、雨控裝置：按外界雨量變化自動控制整燈工作。
14、排水裝置：能(néng)有效將(jiāng)雨、蟲分離。
15、全中文液晶顯示，7寸電容觸摸屏。可編程控制系統，可分時(shí)段設置和控制，遠程自動拍照，GPRS制式錄入，配置1100萬像素内置相機。
16、拍照裝置：實現自動拍照（拍照時(shí)間可調）與手動拍照；
17、圖像處理：可遠程傳輸數據。
18、設備可以地圖上顯示實時(shí)位置，方便用戶查看。
19、可對(duì)設備開(kāi)關、工作狀态、工作環境、工作時(shí)間段、圖像拍攝頻率、上傳圖像頻率等設備管理信息進(jìn)行遠程設置，能(néng)夠準确的了解設備的實時(shí)的工作情況。
20、具有多種(zhǒng)聯網方式(4G/RJ45）接口，可采用 FTP/TCP-IP 網絡通訊模式。
産品應用
1、設置于茶園内；
2、通過(guò)PC終端獲取害蟲圖片、誘捕時(shí)間、溫度、濕度、儀器運行狀态信息等。
産品優勢
1、自動測報，數據精确無誤。
2、遠程實時(shí)控制，采集運行狀态數據和圖片。
3、數據通過(guò)4G技術傳送,無需鋪設光纖，安裝方便。
4、程序可以遠程更新，設備能(néng)夠自我診斷修複，維護簡便、操作方便。

物聯網太陽能(néng)物理殺蟲燈
物聯網殺蟲燈利用清潔能(néng)源，根據昆蟲具有趨光性的特點，利用昆蟲敏感的特定光譜範圍的誘蟲光源，誘集昆蟲并能(néng)有效殺滅昆蟲，降低病蟲指數，防治蟲害.

技術參數
1.支架及供電系統：
（1）不鏽鋼支架，防水防鏽，高3-4.5米，可調節。
（2）太陽能(néng)電池闆功率≥50W；锂電池容量≥60Ah。
2.害蟲自動誘捕感應計數系統：
（1）标靶害蟲通過(guò)性誘劑誘集，害蟲種(zhǒng)類可控。
（2）誘捕及計數裝置位置可在0-4.5米高度間調節。
（3）害蟲自動感應檢測系統包括電流感應裝置,電機驅動運行裝置，電路調節裝置,循環清潔裝置，錯誤排除裝置,信号識别裝置，數據統計裝置,人體安全限流裝置。其中電流感應裝置由環形金屬電極和電流感應盤組成(chéng),感應盤外圈直徑14.8cm。
（4）電機驅動運行裝置由電機和掃除裝置組成(chéng)。害蟲掃除裝置材料：聚氨酯。固定在電阻感應盤上，并可沿固定軸轉動，功率30瓦，轉速可調。
3.主機：
（1）能(néng)在惡劣氣候長(cháng)期情況下正常工作，工作溫度：-20℃-70℃；工作濕度：0-95%。
（2）具備設備故障遠程診斷和維護功能(néng)，設備異常或故障遠程提醒、遠程開(kāi)關機、性誘芯到期更換時(shí)間提醒功能(néng)。
（3）具備數據遠程自動報傳功能(néng)，數據應涵蓋：害蟲數量、誘捕時(shí)間、GPS信息、溫濕度等内容。數據報傳方式支持短信和無線數據網絡兩(liǎng)種(zhǒng)，數據上傳端口不低于5個，并可根據上傳數據包大小在兩(liǎng)種(zhǒng)方式之間任意切換。
（4）上傳數據可實時(shí)上報至用戶指定地址，可實現手機、電腦多種(zhǒng)客戶端接收。
4．系統服務平台軟件。
（1）系統服務平台軟件經(jīng)過(guò)國(guó)家計算機軟件專利認證。
（2）可通過(guò)軟件遠程設置以下報傳方式：
（4）根據害蟲阈值自動上傳
（5）固定時(shí)間自動上傳
（6）在任意時(shí)間點，遠程發(fā)送命令自動上傳。
（7）系統服務平台軟件可實現圖片查看，數據查看，地圖查看，圖表自動生成(chéng)功能(néng)，包括設備維護及安裝，誘芯更換提醒等。
（8）系統服務平台軟件可分級管理，根據不同的權限管理不同的設備。
（9）數據列表查看功能(néng)支持不同設備之間、不同區域之間的監測數據一鍵對(duì)比分析。

2.4智慧果園可視化管理平台

利用高點視頻監控，解決視頻監控覆蓋難題，實現園區整體情況的實時(shí)把控。結合園區智慧監控中心及用戶APP可以實施查看園區視頻内容，安裝高空高清監控設備，對(duì)周邊1km區域實施24小時(shí)智慧監控，提高園區的安全性同時(shí)方便園區的管理。

2.5智慧園可視化溯源平台
通過(guò)在園區制高點部署蜂窩智能(néng)直播攝像機，借助蜂窩雲農可視直播平台，24小時(shí)實時(shí)直播智慧園區農産品生長(cháng)環境、生産過(guò)程、管理過(guò)程、收獲包裝過(guò)程，可以實現將(jiāng)智慧果園環境同步給客戶，實時(shí)可視化溯源，保證食品安全，看得見的好(hǎo)品質，提高客戶信任度，樹立品牌形象，促進(jìn)農産品銷售。

2.6智慧茶園電子商城平台
建設智慧果園專屬電子商城，一方面(miàn)對(duì)來園區的遊客可直接網上購買支付，提高效率，另一方面(miàn)可以網上銷售園區産品，推廣宣傳園區産品，方便新老客戶直接下單購買，擴寬銷售渠道(dào)，增加銷量，提高産品知名度。

2.7智慧果園展示中心建設
建設智慧茶園展示中心，通過(guò)在智慧茶園展示中心中心安裝LED全彩屏幕或拼接屏、觸控設備、辦公電腦等設備，方便管理員實現在辦公室進(jìn)行遠程管理控制園區。同時(shí)結合果園宣傳片有利于企業的宣傳，同時(shí)拍攝360°VR全景，方便企業宣傳，有利于消費者對(duì)智慧果園全景的了解。