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第八届县域会‖Auto-2000智慧农业技术方案,了解一下?

来源:中农富通    时间:2018-12-24

11月23日,第八届中国县域现代农业发展高层会议同期展会第五届国际现代农业新技术展示会,在宿迁成功举办。多年来展会秉承中国农业现代化可持续快速发展的方向和需求,坚持市场导向和产业服务相结合,积极拓展国际市场,不断增强影响力和品牌度,通过集聚更多的国际先进农业科技技术资源,以项目驱动为基础,打造中国现代农业新技术展示高端平台,推动我国现代农业产业升级。

展会集聚国内外农业科研院校、新型高科技企业中精选农业科技领域具有代表性的、竞争优势的先进技术与产品进行展示、交流,具有引领和示范作用,促进了科技转化和升级,为农业插上了科技的翅膀。截止本届,共有200多家单位的技术成果、产品设备通过会议进行展示推广。

今天具体介绍一下北京奥托智诚科技发展有限公司现代农业科技园Auto-2000 智慧农业技术方案 (高档配置)。奥托专业从事温室物联网产品的研发与制造,形成了一套最先进和最完善的温室控制理论,不断推出适应温室实际需求的温室控制产品,成为国内温室控制领域的领军企业。至今已经向国内提供了2万余套温室控制系统。十几年时间,奥托成长为国内市场占有率最高,产品最专业、口碑最上乘的温室控制系统制造商。

智慧农业就是充分应用现代信息技术成果,集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、传感器技术、无线通信技术及专家智慧与知识平台,实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理、远程诊断交流、远程咨询、远程会诊,逐步建立农业信息服务的可视化传播与应用模式;实现对农业生产环境的远程精准监测和控制,提高设施农业建设管理水平,依靠存储在知识库中的农业专家的知识,运用推理、分析等机制,指导农牧业进行生产和流通作业。

 

 

控制中心

a) 控制中心,由大屏幕LED显示屏、液晶显示器拼接墙、整体式工业控制柜,整体式工作操作台组成。

b) 大屏幕LED显示屏的尺寸大约为 2200*1850mm,能同时显示所有温室的环境数据,当某个温室出现温度过高、过低、湿度过大等不理想的状态,对应的数据会变色并闪动。警醒工作人员注意。

c) 由9台46寸液晶显示器拼接墙将重点显示“物联网平台画面”、摄像画面。

d) 由6台46寸液晶显示器拼接墙将重点显示其他展示画面。

 

连栋温室控制系统

本基地温室是高档连栋温室,温室内植物的种类丰富,同时,温室的环境调控能力很强。因此为本温室配置种类齐全的传感器(温度、湿度、光照、Co2浓度、基质温度、基质湿度)。 每个温室安装一套Auto-2000物联网温室控制器,对温室设备进行自动控制和长期的数据记录功能。

气象站系统:用于采集室外环境参数(室外温度、室外湿度、室外光照、风速、风向、雨雪信号)

温室控制器与室内环境传感器:包括:室内温度、室内湿度、室内光照、Co2浓度、基质温度、基质湿度等。

Auto-2000温室控制器:“Auto-2000 温室控制器”控制理念来源于著名的《加拿大Argus物联网型温室控制系统》

Auto-2000 温室控制器环境数据记录与数据处理功能:

 Auto-2000 温室控制器采用非常先进的“数据转存技术”,环境数据循环的存储在“Auto-温室控制器”上,只要每若干开一次计算机,数据将自动上传到PC机。完成成年累月数据的收集。记录间隔在1分钟——999分钟间可任意选择。任何一个传感器均可以被设定记录。记录的数据可以导出“EXECL”报表。同时,可以生成全日、全周、全月的变化趋势曲线图。

 《符合国际标准的温室控制逻辑软件系统》,温室控制器内部嵌入的“温室控制逻辑软件系统”是温室控制系统最为关键的技术,它直接决定着“温室自控系统”是否能达到“无人值守的全自动控制水平”,是评估一套“温室控制系统”先进性的核心指标。

Auto-2000温室控制器的控制逻辑完全达到了荷兰温室控制逻辑标准,出于植物防疫、减少病虫害的需要,高档连栋温室尽量减少人员进出温室,在温室内安装“双色悬挂式数字显示屏”,工作人员在温室外就可清晰的了解温室内的温度、湿度、光照、CO2浓度、土温、土湿等指标。每个显示屏用双色显示6组数据。

植物病虫害影像分析暨植物生长影像高清图片比对、记录系统:

为本温室建设一个“温室物联网网站系统”,网站内容包括“融合温室数据、温室影像、每间隔一小时的植物生长照片、农事作业记录、施药防疫记录、施肥记录”,通过互联网对有授权的高档连栋人员开放。

在温室高处安装360°球形高清网络摄像机,用于从大视角拍摄温室作物整体生长状态,并将每间隔一小时的高清图片传送给物联网服务器常年存储,高档连栋与管理人员通过互联网登录物联网网站查询,下载,在作物全过程的数百张 单区域植株清晰生长过程照片中,进行比对、观察,进行病虫害发生趋势的预判。

 

 温室物联网网站系统

a) 为本项目建立一个 ---- 融合温室环境数据、温室影像、历史数据报表、历史数据曲线的物联网网站系统

b) 将温室所有摄像系统的信息传送到温室物联网平台上。

c) 将温室若干年的所有环境数据的历史报表传送到物联网平台上,供高档连栋人员通过互联网查询、分析。

d) 将温室的所有环境数据(温度、湿度、光照、CO2浓度、基质温度、基质湿度)传送到温室物联网平台上。

e) 将温室好几年的所有环境数据的历史报表传送到物联网平台上,供高档连栋人员通过互联网查询、分析。

f) 将温室好几年的所有环境数据的历史曲线传送到物联网平台上,,供高档连栋人员通过互联网查询、分析。

1. 工作人员通过互联网远程查询历史数据报表,并可以进行下载。

2. 工作人员通过互联网远程查询历史数据生成的曲线图。

3. 工作人员通过互联网远程查询 任一个时间段的植物生长照片

4. 通过安卓系统的智能手机随时访问“物联网平台”系统。

i. 为本项目提供一套 “安卓系统智能手机客户端APP软件”

ii. 通过手机,远程操控温室控制器的运行。

iii. 安卓手机远程查看温室当前环境数据

iv. 安卓手机远程查看历史数据曲线

v. 安卓手机远程查看 温室当前实时的影像。

vi. 安卓手机远程查看 温室每间隔一个时间的高清照片

vii. 安卓手机远程 操作摄像头推进、拉远、摇头。

 

温室内的混液罐式精量施肥机

Auto-C5 (混液罐混肥式)生产温室施肥机:本温室为高精度栽培,要求营养液EC的精度在大部分时间里都要控制在±0.1,因此,施肥机必须采用“混液罐方式的混肥结构”,在施肥机的混液罐中进行肥料的充分混合和调整。相对于在通往温室的灌溉管道中进行混液的(管道在线混肥式施肥机),突出的优点是施肥精度较高,为精量施肥机,但成本比“管道在线混液式施肥机”要高出一些。

 

灌溉部分:

1. 采用轮灌的灌溉方式:   

本温室由隔断分成若干种植区,各个灌溉区进行轮灌,用来避免同时给 大面积的植株同时灌溉带来的水流量过大,引起管道压力下降。

2. 灌溉计划执行的模式: 采用灌溉时间间隔为主,光积累蒸腾修正为辅的综合灌溉计划。本温室用于无土栽培,喜阳的作物在通光率极好的温室里,在温度+光照+CO2浓度 3个参数作用下,进行强烈的光合作用,因此,在夏季灌溉时,不能只 简单的按照 每间隔多长时间灌溉一次,还要综合进去 “光积累量”的判据(它用来拟合植物蒸腾的强度)。即使在灌溉间隔时间还没有成立时,因为植物蒸腾较强,需水条件提前到来,光积累条件成立,就要提前灌溉。    

3. 灌溉量的控制:以流量作为依据,通过流量传感器来精确控制供水量。

本温室是无土栽培,需水量、需肥量较大,同时,水系统没有废液回收体系,废液将废弃排走。因为,必须采用较为精准的灌溉,作物需要多少水就供给多少水,水供少了,将影响植物生长,水供多了,造成水肥浪费,加大种植成本。  所以。 为施肥机配装 流量传感器,按照 精准的需求(0.01立方)来控制灌水灌肥量。

4. 过量灌溉保护:在每个区的基质中埋设一套 基质水分传感器,防止灌溉过量。

本项目的种植者,以前没有太多使用“自动施肥配肥系统”的经验,可能会出现设定的灌溉计划不合理的情况,为防止灌溉过量,在每个区的基质中埋设一套 基质水分传感器,在基质湿度过高时,将自动中止没有完成的灌溉计划的执行。

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配肥部分:  

1. 肥料的种类:

本温室是无土栽培,基本肥为

a) A肥——以钙盐为中心

b) B肥——以磷酸盐为中心

c) 酸 ---- 磷酸

 

施肥机的操作:  

1. 施肥机连接计算机,园艺师在办公室里,通过计算机直接对施肥机的各项施肥参数进行调整,同时,可以通过计算机,下载各种 肥料的历史数据,进行总结和存档。

2. 施肥机自身配有 “彩色触摸屏”,便于园艺师在现场观察,调整灌溉施肥参数。

 

室外大田 --- 旁通型管道式施肥机

施肥机将采用“管路旁通型混肥结构”,在主水路中进行肥水混合,突出优点是流量大。

 

灌溉部分:  

1. 采用轮灌的灌溉方式:   

分成多个灌溉区,每个灌溉区都有独立的灌溉施肥计划,各个灌溉计划执行时,进行排队轮灌,用来避免同时灌溉带来的水流量过大,引起管道压力下降。

2. 灌溉计划执行的模式: 提供了4种完全不同的灌溉模式:

a) 每天多个定时的时间点,进行灌溉。

b) 采用 灌溉时间间隔进行灌溉

c) 采用土壤湿度作为判据进行灌溉

d) 接收外部的设备(例如,喷灌机,储肥池)直接控制灌溉。 

3. 灌溉量的控制: 以流量作为依据,通过流量传感器来精确控制供水量。施肥机配置有营养液浓度EC传感器和营养液酸碱度PH传感器。为施肥机配装流量传感器,按照精准的需求来控制灌水灌肥量。可以为施肥机管路加装“管道压力传感器“,来测量管道水压。

 

配肥部分: 

1. 肥料的种类:

基本肥为

a) A肥

b) B肥

c) 酸 ---- 磷酸或硝酸

2. 混肥结构:

施肥机将采用“管路旁通型注肥结构“,将肥液送入主水路进行混肥”。

 

施肥机的操作:  

施肥机连接计算机,工作人员在办公室里,通过计算机直接对施肥机的各项施肥参数进行调整,同时,可以通过计算机,下载各种 肥料的历史数据,进行总结和存档。施肥机自身配有10英寸的“彩色触摸屏”,便于园艺师在现场观察,调整灌溉施肥参数。施肥机可以配置一套“安卓系统的智能手机APP应用“,通过手机随时控制施肥机。

智慧农业是农业生产的高级阶段,是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体,依托部署在农业生产现场的各种传感节点(环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等)和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导,为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策智慧农业与现代生物技术、种植技术等高新技术融合于一体,对建设世界水平农业具有重要意义。