一、智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展背景

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。目前，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、無線傳感器監(jiān)測等技術(shù)日趨成熟，并逐步應(yīng)用到了智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)中，主要包括環(huán)境、動植物信息檢測，溫室農(nóng)業(yè)大棚信息檢測和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)監(jiān)控，精農(nóng)業(yè)中的節(jié)水灌溉等應(yīng)用模式。提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的管理效率、提升了農(nóng)產(chǎn)品的附加值、加快了智慧農(nóng)業(yè)的建設(shè)步伐。

二、農(nóng)業(yè)管理現(xiàn)狀及痛點

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，農(nóng)作物的生長與自然界的多種因素息息相關(guān)，其中包括大氣溫度、大氣濕度、土壤的溫度濕度、光照強(qiáng)度條件、二氧化碳濃度、水分及其他養(yǎng)分等等。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)作業(yè)過程中，對這些影響農(nóng)作物生長的參數(shù)進(jìn)行管理，主要依靠人的感知能力，存在著極大的不準(zhǔn)確性，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也就成為一種粗放式管理，達(dá)不到精細(xì)化管理的要求。

以傳感器與無線通信網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的全方位環(huán)境監(jiān)測控制系統(tǒng)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中大受歡迎，并迅速推廣開來。針對農(nóng)業(yè)大棚管理的現(xiàn)狀及痛點，順舟智能提出智慧農(nóng)業(yè)解決方案。

三、順舟智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案概述

順舟智慧農(nóng)業(yè)解決方案基于Zigbee/NB-IoT/LoRa等無線通信技術(shù)，通過順舟智能的智能網(wǎng)關(guān)及無線連接設(shè)備，搭載相應(yīng)的傳感器，如空氣溫濕度傳感器、CO2濃度傳感器等，實時采集空氣溫濕度、土壤溫濕度、CO2濃度以及光照度、PH值等環(huán)境參數(shù)，自動開啟、關(guān)閉或遠(yuǎn)程控制指定設(shè)備。可以根據(jù)用戶需求，隨時進(jìn)行處理，為設(shè)施農(nóng)業(yè)綜合生態(tài)信息自動監(jiān)測、對環(huán)境進(jìn)行自動控制和智能化管理提供科學(xué)依據(jù)。

同時根據(jù)客戶應(yīng)用場景的不同，在順舟智能硬件的基礎(chǔ)上連接不同的傳感器，可適用于不同的應(yīng)用，包括農(nóng)業(yè)溫室大棚、林業(yè)、漁業(yè)等。

圖為農(nóng)業(yè)大棚的應(yīng)用

四、順舟智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)硬件解決方案

按照整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸結(jié)構(gòu)，架構(gòu)可分為感知層、傳輸層、應(yīng)用層及用戶終端四個部分：

1、感知層主要是環(huán)境信息采集設(shè)備及設(shè)備自動控制部分：包括空氣溫濕度信息監(jiān)測，土壤信息監(jiān)測，氣象信息監(jiān)測，視頻信息采集。

2、傳輸層主要是數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)：包括順舟自主研發(fā)的智能網(wǎng)關(guān)、無線連接設(shè)備等。

3、應(yīng)用層主要包括農(nóng)業(yè)大棚、林業(yè)、漁業(yè)等場景應(yīng)用;

4、用戶終端主要是信息發(fā)布與數(shù)據(jù)智能處理部分：包括智能手機(jī)、平板電腦、筆記本、PC機(jī)等。

五、舉例：農(nóng)業(yè)大棚物聯(lián)網(wǎng)解決方案

智慧農(nóng)業(yè)大棚系統(tǒng)由順舟自主研發(fā)基于Zigbee/NB-IoT/LoRa的智能網(wǎng)關(guān)、無線傳輸設(shè)備、無線采集設(shè)備及相匹配的空氣溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、土壤PH傳感器、光照度傳感器、CO2傳感器、攝像頭、加熱、噴灌、通風(fēng)、卷簾設(shè)備及其配套PLC及其他設(shè)備服務(wù)器等組成。

六、智慧農(nóng)業(yè)控制系統(tǒng)功能

1、數(shù)據(jù)實時監(jiān)測

通過安裝于指定的監(jiān)測點的空氣溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、土壤PH傳感器、光合有效輻射傳感器、CO2傳感器等設(shè)備實時監(jiān)測空氣的溫濕度、二氧化碳濃度、土壤溫濕度及PH值等相關(guān)數(shù)據(jù);

2、數(shù)據(jù)實時傳輸

順舟無線數(shù)傳設(shè)備通過無線網(wǎng)絡(luò)將采集到的數(shù)據(jù)通過智能網(wǎng)關(guān)實時傳向監(jiān)控中心，保證了數(shù)據(jù)的及時性和準(zhǔn)確性。

3、智能聯(lián)動控制

聯(lián)動控制系統(tǒng)由加熱、噴灌、通風(fēng)、卷簾設(shè)備及其配套PLC及Wifi設(shè)備服務(wù)器組成，當(dāng)傳感器采集的環(huán)境數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)值對比超出臨界范圍時，控制器自動啟動相關(guān)硬件設(shè)備對作物生長環(huán)境加熱、澆水、通風(fēng)、卷簾加減光照輻射，實現(xiàn)作物生長過程精確控制。

4、種植環(huán)境可視化

智慧農(nóng)業(yè)信息展示屏由液晶板拼接而成，用于展示農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)各傳感器采集的環(huán)境數(shù)據(jù)和現(xiàn)場場景。

5、平臺軟件遠(yuǎn)程控制

整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存放于云端平臺，平臺可對采集的數(shù)據(jù)，建立分析模型，進(jìn)行智能化處理，優(yōu)化農(nóng)作物種植。

七、設(shè)備清單

八、順舟相關(guān)信息

上海順舟智能科技股份有限公司

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