行業(yè)背景

近年來(lái)，現(xiàn)代化的綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式越來(lái)越受到民眾的關(guān)注。如何在保障糧食安全的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)資源的高效利用與環(huán)境保護(hù)，成為了農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要課題。其中，水肥一體化技術(shù)得到了大規(guī)模的推廣應(yīng)用。

水肥一體化是一種將灌溉與施肥相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)資源化生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)種植技術(shù)。它通過(guò)加藥設(shè)備將肥料溶解在水中，并通過(guò)灌溉設(shè)備同步供給農(nóng)作物，具備節(jié)水節(jié)肥、提質(zhì)增產(chǎn)、省工省時(shí)等優(yōu)勢(shì)，已成為智慧農(nóng)業(yè)和高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的重要組成部分。

痛點(diǎn)分析

1、水肥一體化設(shè)備處于農(nóng)田現(xiàn)場(chǎng)，往往處于無(wú)人值守單機(jī)運(yùn)行的狀態(tài)，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)無(wú)法知曉，出現(xiàn)故障也無(wú)從得知。因此要求實(shí)現(xiàn)水肥一體機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控與自動(dòng)告警。

2、灌溉策略需要靈活調(diào)整，一旦土壤墑情出現(xiàn)變化卻沒(méi)有及時(shí)調(diào)控，就會(huì)出現(xiàn)水肥不平衡問(wèn)題，影響農(nóng)作物生長(zhǎng)。因此要求實(shí)現(xiàn)土壤墑情與水肥一體化設(shè)備的數(shù)據(jù)共享。

3、缺少統(tǒng)一集中的管理平臺(tái)，對(duì)灌溉量、灌溉頻率、土壤肥力等數(shù)據(jù)缺乏數(shù)據(jù)分析手段，往往導(dǎo)致決策出現(xiàn)失誤。因此要求實(shí)現(xiàn)建立可視化界面以驅(qū)動(dòng)科學(xué)決策。

解決方案

通過(guò)將土壤溫濕度傳感器、pH值傳感器以及水肥一體機(jī)PLC接入到物通博聯(lián)工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)中，能夠?qū)崟r(shí)采集土壤溫濕度、pH值和水肥一體機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，并通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街腔坜r(nóng)業(yè)IoT平臺(tái)中，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、異常告警、遠(yuǎn)程控制、在線管理等功能，并借助數(shù)據(jù)分析手段進(jìn)行優(yōu)化，能夠有效提高生產(chǎn)效率、減少損失與風(fēng)險(xiǎn)。

實(shí)現(xiàn)功能

1、數(shù)據(jù)采集：網(wǎng)關(guān)能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器、PLC、攝像頭等設(shè)備接入與數(shù)據(jù)采集，通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)推送到智慧農(nóng)業(yè)IoT平臺(tái)中，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩€(wěn)定。

2、在線監(jiān)測(cè)：手機(jī)電腦可隨時(shí)隨地監(jiān)測(cè)農(nóng)田的土壤溫濕度、pH值和監(jiān)控畫面等信息，也能查看水肥一體機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，包括灌溉時(shí)間、灌溉量、閥門開(kāi)關(guān)等。

3、自動(dòng)告警：結(jié)合農(nóng)作物生長(zhǎng)規(guī)律，設(shè)定報(bào)警閾值，當(dāng)監(jiān)測(cè)到異常數(shù)據(jù)時(shí)，自動(dòng)發(fā)送微信、郵件、短信等向用戶告警，了解詳情并采取措施。

4、遠(yuǎn)程控制：結(jié)合實(shí)際灌溉需求與農(nóng)作物生長(zhǎng)狀況，合理調(diào)控灌溉量、灌溉時(shí)間、水肥配比等參數(shù)，也能遠(yuǎn)程控制水肥一體化的開(kāi)關(guān)啟停，預(yù)防意外事故。

5、設(shè)備管理：對(duì)水肥一體化的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行記錄匯總，形成可視化數(shù)據(jù)報(bào)表，方便了解告警信息和維護(hù)情況，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化維護(hù)運(yùn)行管理。

6、數(shù)據(jù)分析：借助多種數(shù)據(jù)分析進(jìn)行科學(xué)決策，調(diào)控現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境與水肥灌溉，從而提升農(nóng)田管理水平與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，確保農(nóng)作物正常健康生長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)提質(zhì)。

系統(tǒng)效益

通過(guò)實(shí)現(xiàn)水肥灌溉的精細(xì)化管理系統(tǒng)，能夠降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本和勞動(dòng)強(qiáng)度，推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變和管理模式創(chuàng)新，從而增加糧食綜合生產(chǎn)能力，更好的保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安全，才能穩(wěn)定增產(chǎn)創(chuàng)收，帶動(dòng)智慧農(nóng)業(yè)與綠色農(nóng)業(yè)的良性發(fā)展。

審核編輯 黃宇