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智能農(nóng)業(yè)大田解決方案
一、方案背景
傳統(tǒng)的農(nóng)田環(huán)境管理系統(tǒng)存在大量電纜鋪設、電纜暴露、通信線路過長等問題，因而導致組網(wǎng)時費時費電、抗干擾能力弱及施工困難等問題。隨著電子技術與無線通信技術的快速發(fā)展，遠距離無線數(shù)據(jù)傳輸也被用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。
二、方案概述
智慧農(nóng)業(yè)大田解決方案針對農(nóng)業(yè)大田種植分布廣、監(jiān)測點多、布線和供電困難等特點，遠程對與農(nóng)作物生長密切相關的土壤墑情和氣象信息進行在線監(jiān)測，對田間灌溉電磁閥進行遠程智能自動化控制，實現(xiàn)遠程準確灌溉，從而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化管理。
三、方案設計
智慧農(nóng)業(yè)大田解決方案主要由數(shù)據(jù)采集器（溫濕度傳感器、土壤采集器、光照度采集器、二氧化碳采集器等）、無線控制器以及農(nóng)業(yè)四情測報平臺組成。
四、方案架構
整個農(nóng)業(yè)大田解決方案結合農(nóng)業(yè)大田的實際環(huán)境，將農(nóng)業(yè)大田分為若干個區(qū)域，采用無線組網(wǎng)方式，多點、遠距離、分布式的原則，在不同區(qū)域安裝相應的設備。
五、方案功能
1、農(nóng)田環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測
各種采集器將實時采集的土壤溫度水分、空氣溫濕度、光照強度、二氧化碳等環(huán)境指標，上傳平臺，供遠程數(shù)據(jù)展示與控制管理平臺調(diào)用。
2、智能灌溉
監(jiān)控軟件通過各傳感器采集上傳的數(shù)據(jù)，判斷分析土壤需水量，無線控制器控制相關節(jié)點的電磁閥，自動澆灌，達到設定的閾值時，停止?jié)补?。支持遠程手動控制、自動控制、定時控制等多種灌溉模式，遠程實現(xiàn)灌溉系統(tǒng)中電磁閥的開/關控制。滿足在無人值守的情況下，也能準確地控制用水的需求，節(jié)約人力、水資源。
3、遠程管理與控制
農(nóng)業(yè)四情測報平臺將農(nóng)田環(huán)境采集設備上傳的數(shù)據(jù)處理并進行圖形化顯示，用戶可通過終端設備隨時隨地查看和管控戶外大田種植環(huán)境數(shù)據(jù)。結合在線監(jiān)測數(shù)據(jù)與用戶所設灌溉閾值，遠程智能控制灌溉電磁閥，使土壤保持適合的含水量。用戶可設定各指標參數(shù)的報警閾值，當作物種植環(huán)境以及灌溉用水發(fā)生異常時，管理中芯通過短信報警方式及時通知用戶采取措施，及時掌握相關氣象信息，減少因環(huán)境異常所帶來的經(jīng)濟損失。
六、方案優(yōu)勢
1、無需布線
具有傳輸距離遠、工作功耗低、組網(wǎng)節(jié)點多、抗干擾性強、低成本等特點。在農(nóng)業(yè)大田管理中不僅避免了布線的不便，還提高了遠距離數(shù)據(jù)采集和智能灌溉的靈活性。
2、實時監(jiān)測、實時預警
采用多傳感器融合技術，支持空氣溫濕度、光照度、土壤溫度、土壤水分等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境信息的實時監(jiān)控，當生產(chǎn)環(huán)境出現(xiàn)異?？杉皶r發(fā)送預警信息，降低經(jīng)濟損失。
3、數(shù)據(jù)分析、智能決策
系統(tǒng)根據(jù)植物根系干濕程度、土壤墑情、氣象環(huán)境等數(shù)據(jù)，分析作物合適的灌溉時間、灌溉水量以及需采取的節(jié)水措施，指導用戶科學節(jié)水灌溉。
4、節(jié)約成本、增產(chǎn)增益
對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境實時監(jiān)測與遠程控制灌溉，在提高灌溉用水利用率的同時，還可規(guī)避農(nóng)業(yè)環(huán)境突變與氣象災害帶來的巨大損失。
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