智慧农业解决方案 （四）

2019年8月智慧农业解决方案©2017Nokia

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农业生产现状01

系统解决方案02目

录过度用药，尤其是禁用农药的喷施使得农业质量安全难以得到保障，同时农户为了追求高产在农药和化肥上的投入不断增加。原本需要1000倍稀释的农药，为了能快速杀灭害虫农户往往只稀释600倍，浓度高前期杀虫效果较好，但时间长了害虫抗药性也会增加，并且新型农药的更新速度也赶不上害虫抗药的适应速度。病虫害多发性和抗药性越来越强人工不合理施肥，特别是过量施肥和施肥不均现象普遍，造成肥料浪费严重，肥料使用率低，生产成本增加，污染环境。同时，过量施用氮肥还造成土壤质量退化，土壤酸化严重，土壤重金属含量增加等严重后果。过度施肥和农业污染农村劳动力外出经商、务工较多，生产成本中劳动力支出（耕作、施肥、喷药）通常高达50%以上。劳动力紧缺、人工成本高已成为众多大面积农业种植者们的心头之痛。以茶叶采摘为例，每公顷需采摘工人15名，50万亩，采工需求量将超过40万名，其它作物劳务输出类似，都面临劳动力紧缺矛盾。农业生产成本高、劳动力紧缺农业生产季节性灾害现象明显，面对天灾、粗放管理模式的农户只能靠天吃饭。还是以茶为例，2016年浙江茶园受灾面积大约150万亩，约3700吨早茶受损，预计经济损失约18亿元。农业生产管理的科技化智能化急待提高。管理科技含量低，抵御自然灾害和风险能力弱

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录智慧农业云平台智能水肥一体化灌溉系统农业园区小气候监测及预警系统作物生长管理与农业灾害预警系统农产品质量管理与追溯平台农机深松作业补贴监管系统系统解决方案智慧农业云平台是一款面向农民专业合作社、农业企业、农业生产基地、农业园区等用户的农业精细化生产管理云平台。平台提供监测设备托管、基地系统定制、生产环境预警、病虫害监测、智能节水灌溉、专家生产指导、农产品市场等服务。平台提供了标准化物联网云服务模式，通过开放的物联网设备协议，用户设备能够快速接入，并通过平台获得数据管理、分析、预警、决策分析。可以帮助用户减少硬件及专门维护人员投入，以及降低信息化建设成本。设备云管理实现设备动态分布、ASE中央灌溉控制器/自动气象站/网络高清视频摄像机等设备即插即用开放接口、云解码服务。知识云服务提供农业技术、品种、病虫害、肥料、农药等百科信息检索;实现农业诊断知识，环境预警、节水灌溉、施肥等模型管理。基地云接入实现基地空间展示，基地个性化界面、业务、设备、服务、数据的在线定制。设施农业生产管理基地用户查看基地空间分布，对设施农业现场视频、环境信息进行实时监测、分析、预警;井根据环境数据远程控制电磁阀、排风扇、卷帘机等设备;在线管理基地生产履历和农事活动信息。病虫害预警及防控指导根据作物生育时期、种植茬口、实时环境数据，对当前环境适宜度、易发病虫害进行判别预警;根据粘虫板等预置位视频分析虫情发生情况;建立基地与基层植保专家互动空间，为专家提供现场视频、环境、虫情数据解答实际生产问题。农业节水灌溉实现农田土壤环境数据监测，提供智能灌溉决策服务;根据种植作物管理灌溉计划，远程管理控制灌溉控制器，记录灌溉历史。智慧农业云平台智能水肥一体化灌溉控制系统是一款针对复杂灌溉需求的控制系统，可按需实现空气温度、空气湿度、风速、风向、降雨量、太阳辐射、土壤含水量、土壤温度、流量计、压力等信息的采集，并可按需实现水泵、电磁阀等设备的统一控制；传感数据采集和控制方式均支持无线和有线两种连接方式。无线阀门控制器是一款可接收远程无线指令，并进行电磁阀启闭控制的终端执行设备，数据通信采用自组网方式实现，并可实现过水状态信息的采集和电磁阀的启闭控制。通常配套智能灌溉控制器或安装了组态软件的工程机使用。智能水肥一体化灌溉系统系统通过室外气象站和监测节点，对生产基地的大田和温室作物进行空气温湿度、光照强度、土壤温湿度、降雨量、二氧化碳等众多作物生长环境关键参数做出连续、精准的监测，监测数据通过GPRS/3G/4G网络上传至云端服务器，用户可通过手机APP或者WEB服务查看实时监测数据。利用发送到云端的各种监测参数，可以计算某区域每小时内的天气预报情况，用于病害模型、蒸散量模型的计算等。农业园区小气候监测及预警系统系统集遥感技术、GIS技术、农学专家知识为一体，实现了作物品质监测预报与肥水调优栽培相关信息的管理、分析、可视化和网络发布等功能。适用于区县乡镇农业管理部门、谷物协会、加工企业、农村专业经济合作组织、种植农户等。作物生长管理与农业灾害预警系统作物种植遥感监测技术：利用作物不同生育期的遥感影像，根据作物物候期和光谱特性，精确提取各种作物种植面积与空间分布；作物长势、养分、病虫害遥感监测技术：利用定量遥感技术提供的农学生理生化遥感反演模型，实时、定量地监测作物长势、营养、灾害信息；作物肥水调优栽培技术：利用定量遥感提供的作物长势、养分状况信息，结合土壤肥力、土壤质地和作物平衡施肥模型、农田水分平衡模型，提供肥水管理决策；作物品质遥感预报技术：利用定量遥感提供作物长势、养分运转动态信息，结合作物生长模型和土壤、气象等辅助数据，提供收获时作物籽粒品质部分指标的预测预报信息。农产品质量管理与追溯平台是以信息技术为手段，通过对农产品供应链从生产、流通、监管到销售各个环节的关键点控制和信息集成，实现“从源头到餐桌”的全程质量监控和追溯，从而达到规范和约束农产品生产者、经营者，提高农产品质量，促进农产品安全，引导市民消费健康、放心农产品的目的。平台由农产品质量安全管理系统和农产品安全追溯系统组成。农产品质量管理与追溯平台农产品质量安全管理系统通过农产品标准化生产与管理和规范农产品档案记录，可提高农产品质量、保障消费安全，为实现农产品追溯提供基础。该系统以农业企业档案数据为基础，围绕“生产、库存、销售”三条主线，对农产品的生产环境、生产活动、销售状况实施电子化管理，最终达到提高农业企业科学管理水平，增加经济效益，带动农民致富，实现生产过程的可控性和农产品安全质量可追溯化的目的。农产品质量管理与追溯平台农产品质量安全管理系统农产品安全追溯系统是为了使消费者充分了解农产品的种源情况、生产基地环境质量、生产操作过程、用料用药情况、加工销售过程等各个环节，结合条码技术对农产品的流通进行编码而建立的安全生产全程追溯系统。农产品质量管理与追溯平台农产品安全追溯系统根据《全国农机深松整地作业实施规划（2016-2020年）》和《农业部关于切实做好2016年农机深松整地工作的通知》（农机发[2016]1号）的意见，中央安排资金对于在全国范围从事农业生产、并自愿实施农机深松整地作业的农民和农业生产经营组织实施资金补贴。系统综合传感器技术、计算机测控技术、卫星定位技术和无线通讯技术，实现深松机作业状态和作业面积准确检测出，为深松作业补贴提供量化依据，提升农机作业管理信息化水平。农机深松作业补贴监管系统

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录温室娃娃云终端是一款面向设施农业环境信息定时采集、云端应用的便携式监测仪器，可用于测量塑料大棚、日光温室、连栋温室内空气温度、空气湿度、光照强度、土壤温度、土壤含水量、二氧化碳浓度设施环境6要素信息，监测数据通过GPRS/3G/4G网络上传至云端服务器，用户可通过现场液晶显示屏或语音播报了解实时环境数据，亦可通过手机APP或者WEB服务查看实时监测数据。适用对象有集中管理需求的小型农业园区；对环境信息监测实时性要求高的用户；有远程单因子调控需求的用户。测量参数分辨率测量精度测量范围空气温度空气湿度土壤温度土壤含水量光照强度0.1℃±0.1%RH0.1℃0.1℃100Lux±0.5℃±3%RH±0.5℃±3℃±5%-40℃~80℃0~100%RH-40℃~80℃0~100%0~200KLux二氧化碳浓度1ppm±50ppm0~5000ppm温室娃娃云终端功能特点中文液晶显示：轮流显示当前的日期时间、测量值、数据存储容量、已存储数据个数、剩余电池电量和语音开启的标志等；语音输出：将测量值和对温室的科学管理方法以及温室娃娃本身的工作情况通过语音播报提供给用户；数据远程上传：监测数据通过GPRS/3G/4G网络上传至云端服务器，用户无需进行服务器建设、软件开发即可享受优质云服务；U盘导出：标准U口，可灵活导出数据；远程控制：可扩展DO模块，实现设备远程启闭。温室娃娃云服务平台（Web版）温室娃娃云服务平台可为安装了温室娃娃云终端的客户提供云端数据服务，通过该平台用户可实现温室内实时环境数据查看、数据分析、历史数据查询、设备管理、环境调控等功能。温室娃娃云终端无线传感器可用于测量塑料大棚、日光温室、连栋温室内空气温度、空气湿度、露点温度、光照度、全辐射、土壤温度、土壤含水量、二氧化碳浓度、叶片湿度、土壤水势、土壤EC值等关键环境参数，可配合无线温室娃娃或者安装了无线透传模块的温室智能工作器工作，实现监测信息的无线短距离传输。功能特点低功耗设计：自主唤醒，两节1号电池，10分钟采样频率可工作18个月；无线传输：传感器与主机之间无线通讯方式，无线缆束缚，可视最大传输距离可达700米；灵活增添：通过无线组网方式进行数据传输，用户可根据实际需求增减需求传感器类型和数量。测量参数分辨率测量精度测量范围空气温度空气湿度土壤温度露点温度光照强度0.1℃±0.1%RH0.1℃0.1℃100Lux±0.5℃±3%RH±0.5℃±1℃±5%-40℃~80℃0~100%RH-40℃~80℃-40℃~80℃0~200KLux二氧化碳浓度全辐射土壤含水量土壤EC值光量子1ppm0.1W/m20.1%0.01/0.051umolm-2s-1±50ppm±5%±3%±10%±5%0~5000ppm0~1200W/m20~100%0~23s/m0~2000umolm-2s-1无线传感器设施云监测终端是一款面向设施农业环境信息定时采集、云端应用的便携式一体化监测仪器，可用于测量塑料大棚、日光温室、连栋温室内空气温度、空气湿度、光照强度、土壤温度、土壤含水量、二氧化碳浓度设施环境6要素信息，监测数据通过GPRS/3G/4G网络上传至云端服务器，用户可通过手机APP或者WEB服务查看实时监测数据。适用对象有集中管理需求的小型农业园区；对环境信息监测实时性要求高的用户；不具备供电条件、但需要环境监测的场合。测量参数分辨率测量精度测量范围空气温度空气湿度土壤温度土壤含水量光照强度0.1℃±0.1%RH0.1℃0.1℃100Lux±0.5℃±3%RH±0.5℃±3℃±5%-40℃~80℃0~100%RH-40℃~80℃0~100%0~200KLux二氧化碳浓度1ppm±50ppm0~5000ppm设施云监测终端可扩展温室控制器是一款针对复杂设施农业环境调控的控制设备，可按需实现设施内空气温度、空气湿度、露点温度、光照度、全辐射、土壤温度、土壤含水量、二氧化碳浓度等关键环境参数单点或多点测量，传感器数据可通过有线连接或者无线组网方式获取，并可按需实现设施内卷膜通风、天窗通风、湿帘风机、外遮阳、内遮荫、微喷灌溉等机电设备的统一控制，控制方式既可采用无线扩展亦可采用有线连接。适用对象连栋温室；植物工厂；复杂测试需求的试验。功能特点智能调控：每条控制逻辑可由多环境因子采取“与”、“或”、“非”的方式启动，决定单个或多个设备动作；扩展性强：传感器输入可采用有线或无线方式接入，最大可连接96个传感数据。机电设备可采用有线或无线方式接入，最大可连接96个设备；多通讯接口：1路LAN口，2路232接口，2路485接口；数据记录与导出：定时记录环境参数，并可通过标准U口导出数据；独立运行：设置控制逻辑后，可自主运行，减轻上位机负担。可扩展温室控制器智能灌溉控制器是一款针对复杂灌溉需求的控制设备，可按需实现空气温度、空气湿度、风速、风向、降雨量、太阳辐射、土壤含水量、土壤温度、流量计、压力等信息的采集，传感数据可通过有线连接或者无线组网方式获取，并可按需实现水泵、电磁阀等设备的统一控制，控制方式既可采用无线扩展亦可采用有线连接。适用对象大面积灌溉区域；特殊灌溉需求的场合；复杂测试需求的试验；有线系统适用于与灌溉系统同时建设的项目；无线系统适用于地势复杂及改建项目。功能特点智能调控：每条控制逻辑可由多环境因子采取“与”、“或”、“非”的方式启动，决定单个或多个设备动作；扩展性强：传感器输入可采用有线或无线方式接入，最大可连接96个传感数据。机电设备科采用有线或无线方式接入，最大可连接96个设备；轮灌灵活设置：轮灌计划内可灵活编辑轮灌组，轮灌组可灵活编辑站点；多通讯接口：1路LAN口，2路232接口，2路485接口；数据记录与导出：定时记录环境参数，并可通过标准U口导出数据；独立运行：设置控制逻辑后，可自主运行，减轻上位机负担。智能灌溉控制器无线阀门控制器是一款可接收远程无线指令，并进行电磁阀启闭控制的终端执行设备，数据通信采用自组网方式实现，并可实现过水状态信息的采集和电磁阀的启闭控制。通常配套智能灌溉控制器或安装了组态软件的工程机使用。功能特点实施便利：无线接入系统，安装便利、快捷，摆脱线缆束缚；扩展性强：单系统性下设备最大数量可扩展至255个；低功耗设计：采用低功耗唤醒和功率自适应电路，接收功耗大幅降低，两节1号电池可工作12个月。技术参数4路DI，用于监测过水状态；4路DO，用于阀门启闭控制；433M通讯频段,FSK调制方式；供电电压：DC3-12V。适用对象大面积灌溉区域；已有灌溉系统增加远程控制需求；地形、地势复杂区域。无线阀门控制器气象墒情监测站能够实现远程监测空气温湿度、风速风向、降雨量、太阳辐射等气象信息，同一土壤剖面4个深度（表土层、心土层、底土层和潜育层）的温度和容积含水量等墒情信息，并可根据内置算法以小时为单位计算ET值，根据土壤水分值的变化以小时为步长自动计算有效入渗量。监测数据通过GPRS/3G/4G网络上传至云端服务器，用户可通过现场液晶显示屏了解实时环境数据，亦可通过手机APP或者WEB服务查看实时监测数据。。适用对象野外气象监测野外墒情监测测量参数分辨率测量精度测量范围空气温度空气湿度降雨量风速风向0.05℃±0.5%RH0.2mm0.1s/m1゜±0.5℃±3%RH±4%±5%±7゜-40℃~80℃0~100%RH0~13107mm1~67m/s0~360゜辐射土壤温度土壤含水量1W/m20.1℃1%RH±5%±0.5℃±2%RH0~1800W/m2-31℃~69℃0~100%RH气象墒情监测站功能特点中文液晶显示：轮流显示当前的日期时间、测量值、数据存储容量、已存储数据个数、剩余电池电量等；大容量存储空间：10条历史记录存储空间；数据导出便利：远程WEB下载，本地USB下载功能；云通讯：可定时GPRS上传监测数据，并接受远程控制指令；动态密码设置：密码动态变化，防止误操作；多种实时数据获取方式：拨打电话、微信推送、WEB服务。全国土壤墒情监测系统（web版）全国土壤墒情监测系统是气象墒情监测站的上位机软件，功能包括数据分析、数据服务、业务服务、站点管理、定制服务等模块。其中，数据分析功能显示各个墒情监测站点的气象数据和土壤墒情实时数据，并对单站点及多站点历史数据进行查询、显示、分析、对比；数据服务功能可基于获取的墒情数据，开发ET0在线计算、水平衡发布、灌溉指导等有针对性的应用服务。气象墒情监测站多剖面土壤环境监测仪能够实现同一土壤剖面8个深度的土壤温度和容积含水量等墒情信息的实时采集，监测数据通过GPRS/3G/4G网络上传至云端服务器，用户可通过微信推送或者WEB服务查看实时监测数据。功能特点全密封结构，适用于野外严酷的自然环境；监测深度灵活可选：测量间距10CM,最多可监测8层；数据导出便利：远程WEB下载，本地蓝牙下载功能；云通讯：可定时GPRS上传监测数据，并接受远程控制指令；低功耗设计：每天上报两次数据，数据中包括每小时的记录。内部电池供电，续航时间1个月；工作方式灵活：可选GPRS终端模式或485总线模式。技术参数体积含水量测量范围：干土~饱和土壤，测量精度：±3%；土壤温度温度测量范围：-30~70℃，测量精度：±0.5℃；监测深度可选：10、20、30、40、50、60、70、80CM可选；外壳防护等级：IP67；供电方式：DC12V供电。适用对象野外墒情监测。多剖面土壤环境监测仪作物长势监测站能够实现作物长势图片信息的定时获取，可主动建立实时链接查看大田苗情视频，为管理者提供更及时的田间视频信息，可实现对植物大面积的宏观巡视，也能实现将远处植物拉近放大，清晰监测植物茎叶等表面细节，及时获取茎叶的病虫害状况高清视频或图像信息。监测图片通过2G/3G/4G网络上传至云端服务器，用户可通过手机APP或者WEB服务查看实时监测图片。技术参数采用≥1/3"CCD或CMOS传感器，水平解析度不小于700TVL(彩色），750TVL（黑白）；最低照度至少0.02Lux（彩色），0.002Lux（黑白）；支持23倍光学变焦，焦距为4mm-92mm，支持16倍数字变焦；水平范围支持360°连续旋转，垂直范围为-5～185°；支持256个预置点；支持2路报警输入，2路报警输出，支持报警联动；提供RS485控制接口，支持PELCO控制协议；防护等级为IP66，TVS4000V防雷、防浪涌、防突波，符合GB/T17626.5四级标准。适用对象野外作物长势监测。作物长势监测站功能特点多预置点设定：可按需设定预置点位置，拍摄高指向性、高清晰图片；大容量存储空间：64G存储空间；数据导出便利：远程WEB下载，本地SD卡下载功能；云通讯：可定时3G/4G上传监测数据，并接受远程控制指令。作物长势监测系统（web版）作物长势监测系统分为信息采集、苗情监测、长势评价、视频图像管理、统计分析等功能模块。信息采集主要通过移动监测终端上传和人工调查录入实现；长势评价可实现对大田作物苗情评价体系信息化管理的功能，达到对苗情进行自动化评价管理，实现苗情自动评价以及对应田管功能，可便捷的进行初始与管理、维护工作；视频图像管理可结合现场安装的视频监测设备，采用手动或者自动拍摄功能，将图像进行有序存储，方便用户从不同维度查看图片信息，进而追