智慧农业物联网农业大田环境监测系统，物联网在农林“四情”监测的中应用

智慧农业物联网农业大田环境监测系统，物联网在农林“四情”监测的中应用

石家庄圣启科技有限公司（点击网址，进入官网http://www.hbshengqi.com）长期致力于中国智慧农业物联网的发展,致力于农业物联网、农村供水、智慧农业云平台等领域内新技术的应用和新产品的研发、生产、销售及工程技术服务的高新技术企业。提供全套农业解决方案。

本解决方案主要为农业大田环境监测系统方案，在农林四情监测，土壤墒情监测系统、田间小气候观测站等多方面适用。

一、系统概述

    基于物联网的大田种植智能管理系统针对农业大田种植分布广、监测点多、布线和供电困难等特点，利用物联网技术，采用土壤温湿度传感器和智能气象站，远程在线采集土壤墒情、酸碱度、养分、气象信息等，实现墒情（旱情）自动预报、灌溉用水量智能决策、远程、自动控制灌溉设备等功能，终达到精耕细作、准确施肥、合理灌溉的目的。

该系统根据不同地域的土壤类型、灌溉水源、灌溉方式、种植作物等划分不同类型区，在不同类型区内选择代表性的地块，建设具有土壤含水量，地下水位，降雨量等信息自动采集、传输功能的监测点。通过灌溉预报软件结合信息实时监测系统，获得作物佳灌溉时间、灌溉水量及需采取的节水措施为主要内容的灌溉预报结果，定期向群众发布，科学指导农民实时实量灌溉。

二、系统构架
圣启农业物联网大田信息采集可分为地面信息采集、地下信息采集、视频监控和报警系统等部分：

1、地面信息采集
　　1）使用地面温度、湿度、光照、光合有效辐射传感器采集信息可以及时掌握农作物生长情况，当农作物因这些因素生长受限，用户可快速反应，采取应急措施；
　　2）使用雨量、风速、风向、气压传感器可收集大量气象信息，当这些信息超出正常值范围，用户可及时采取防范措施，减轻自然灾害带来的损失。 　
2、地下或水下信息采集
　　1）可实现地下或水下土壤温度、水分、水位、氮磷钾、溶氧、PH值的信息采集。
　　2）检测土壤温度、水分、水位是为了实现合理灌溉，杜绝水源浪费和大量灌溉导致的土壤养分流失。
　　3）检测氮磷钾、溶氧、PH值信息，是为了全面检测土壤养分含量，准确指导水田合理施肥，提高产量，避免由于过量施肥导致的环境问题。

3、视频监控
　　视频监控系统是指安装摄像机通过同轴视频电缆将图像传输到控制主机，实时得到植物生长信息，在监控中心或异地互联网上即可随时看到作物的生长情况。

4、报警系统
　　用户可在主机系统上对每一个传感器设配设定合理范围，当地面、地下或水下信息超出设定范围时，报警系统可将田间信息通过手机短息和弹出到主机界面两种方式告知用户。用户可通过视频监控查看田间情况，然后采取合理方式应对田间具体发生状况。

三、配置构成
1、信息采集系统：
　　1）地面配置：温度、湿度、光照、光合有效辐射、雨量、风速、风向、气压等设备；
　　2）地下或水下配置：土壤温度、水分、水位、氮磷钾、溶氧、PH值等设备；
用途：用于实时采集在作物生产中，影响其生长的重要环境因子参数。
2、无线传输系统：用于远程无线传输采集数据。
3、视频监控系统：查看作物实时生长情况，病虫害防治及园区大棚监控。
4、软件平台：远程数据实时查看功能；自动化控制功能；各类预警功能。

四、中央管理软件应用平台

中央管理室软件部分主要包含管理中心远程发布服务器，环境参数电脑在线管理软件设备，手机APP远程监测软件，图像视频管理软件设备，和大屏信息显示发布设备。

（1）电脑管理软件平台

在办公室内安装工控机和显示器，能够实时在线显示农业大田间采集到的数据信息，并以实时曲线的方式显示给用户。界面可分区域显示每一个监测点的参数值。包括空气温湿度、土壤温湿度、风速风向、太阳辐射、水量、水面蒸发，数值显示清晰，一目了然。

①友好的用户登陆管理界面

规定用户使用权限，不同用户提供不同的操作权限，非用户不能登陆系统，系统安全，操作简单而富有人性化。

②实时\历史、曲线\报表数据分析

系统将采集到的数据信息以实时曲线的方式显示给用户，并根据需要按照日、月、季、年参数变化曲线生成历史报表。便于对农田环境运转情况进行分析做出改进，提高农田的生产效率。

③多种形式的报警功能，适合不同场合需要

工作人员根据农田的具体情况设置温度、湿度等参数限值。在监测时，如发现有监测结果超出设定的阈值时，系统会自动发出报警提醒工作人员，报警形式包括：声光报警、电话报警、短信报警、E-MAIL报警等。

（2）大屏信息显示发布平台

大型LED显示屏主要在农田中心地带作实时数据的显示与设备动作的指示使用，提升基地项目整体形象和观赏性与实用性，同时也方便了管理员的日常数据检查和实时信息参考。大型LED显示屏有落地式和吊挂式两种，并且分为数码管显示和点阵显示两种类型。数码管显示直观的数字变化且显示模式固定，对于不需要做显示界面修改的地方比较适用。而点阵显示屏的显示比较细腻，并且可以自由定制显示界面，可实现分页显示，定时刷新和显示图片和动画等功能。根据需要，可分多钟语言显示。

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