農業物聯網環境監測解決方案

一、方案背景

在農業生產中，提高產量主要依靠農藥化肥的大量投入,但是其中有大部分化肥和水資源沒有被有效利用而隨地棄置,導致大量養分損失并造成環境污染，對環境保護與水土保持構成嚴重威脅,對農業可持續性發展帶來嚴峻挑戰，直到智慧農業時代到臨。

智慧農業是農業生產的高級階段，是基于物聯網、云平臺的現代農業新業態與新模式。智慧農業通過生產領域的智能化、經營領域的差異性以及服務領域的信息服務，推動農業產業鏈改造升級；實現農業精細化、高效化與綠色化，保障農產品安全、農業競爭力提升和農業可持續發展。因此，智慧農業是我國農業現代化發展的必然趨勢。

二、方案介紹

溫室大棚智能監測

針對溫室大棚的特點，建大仁科提供溫室大棚智能解決方案，該方案由LED觀光屏（內含智能監控主機）、多要素百葉盒、土壤水分/溫度/電導率傳感器、環境監測云平臺組成，可以實時監測溫室大棚內的空氣溫濕度、土壤溫濕度、土壤電導率、二氧化碳濃度、光照強度，并實時上傳至云平臺。

農業大田智能監測

農業生產中，作物從播種到收獲都需要精細的管理和維護，需要時刻關注土壤和作物的生長情況。建大仁科農業大田智能監測系統整合互聯網+、大數據、云計算、物聯網及專家技術和知識，運用到傳統農業中，對土壤和農作物的生產情況進行監測，并將監測數據實時傳輸到農田監測平臺,以供管理者根據數據及及了解苗情、水肥及病蟲草害情況。

農業物聯網環境監測示意圖

農業物聯網環境監測解決方案集成園區內溫室大棚和農業大田的監測數據，通過云平臺在電腦、手機、Pad等多終端實時查看數據。

溫室大棚智能監測系統

針對溫室大棚的特點，建大仁科提供溫室大棚智能解決方案，該方案由LED觀光屏（內含智能監控主機）、多要素百葉盒、土壤水分/溫度/電導率傳感器、環境監測云平臺組成，可以實時監測溫室大棚內的空氣溫濕度、土壤溫濕度、土壤電導率、二氧化碳濃度、光照強度，并實時上傳至云平臺。

同時，系統還可以通過電腦、手機、Pad等信息終端向管理者推送實時監測信息、報警信息，實現溫室大棚信息化、智能化遠程管理，充分發揮物聯網技術在農業生產中的作用，保證溫室大棚內的環境適宜作物生長，實現精細化的管理，為作物的高產、優質、高效、生態、安全創造條件，幫助客戶提高效率、降低成本、增加收益并且減少人力勞動。

農業大田智能監測系統

農業大田智能監測系統主要由農業氣象站、農田環境監測平臺及LED顯示大屏組成，農業氣象站包含土壤墑情監測儀、多要素百葉盒、太陽輻射傳感器、翻斗式雨量計、風速風向傳感器組成，可以實時監測農田內的的空氣溫濕度、土壤溫濕度、土壤電導率、二氧化碳濃度、大氣壓力強度、光照強度、風速風向等參數，并通過GPRS實時上傳至農業環境監測平臺，然后通過通信服務器傳到LED顯示大屏，實時查看數據。

農業大田智能監測示意圖

三、終端產品

LED觀光屏

(RS-FQXZ-M-*)

LED觀光屏內含智能監控主機，實時采集溫室大棚內的數據并顯示?？赏ㄟ^GPRS方式將數據上傳至監控軟件平臺，同時該監控主機還帶有1路ModBus-RTU從站接口也可將數據通過485通信的方式上傳至客戶的監控軟件或PLC組態屏等；

1.具有1路 ModBus-RTU 主站接口可接入485變送器：土壤溫度水分、土壤 EC、 PH、光照、CO2、氮磷鉀等變送器。

2.選配 2 路繼電器輸出，可做遠程手動控制。

3.可外接 1 路室外 LED 單色顯示屏，點陣 96*48。

4.不帶 LED 屏顯示時，可搭配太陽能電池板和蓄電池，用于野外測量，解決供電問題。

5.設備8 位地址，易于管理識別，可搭配我司提供的多種軟件平臺。

多要素百葉盒

(RS-BYH-M)

多要素百葉箱內集成溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器、光照度傳感器，可實時監測空氣溫濕度、二氧化碳濃度和光照度并上傳至主機。產品體積小、重量輕，采用優質抗紫外線材質，使用壽命長，采用高靈敏度的探頭， 信號穩定，精度高。

1.CO2 量程：0-5000ppm，分辨率 1ppm。 n

2.測量環境溫濕度，測量單元為瑞士進口，測量準確，量程-40~120 度。 n

3.光照采集模塊采用高靈敏度的感光探頭，光照強度量程 0~20 萬 Lux。 n

4.采用的 485 電路，通信穩定，10~30V 寬電壓范圍供電。

5.關鍵部件采用進口器件，具有測量范圍寬、線形度好、防水 性能好、使用方便、便于安裝、傳輸距離遠等特點。

土壤水分/溫度/電導率傳感器

(RS-ECTH-*-TR-1)

土壤水分溫度電導率傳感器可同時監測土壤中的含水量、溫度和電導率，

性能穩定，靈敏度高，是觀測和研究鹽漬土的發生、演變、改良以及水鹽動態的重要工具。通過測量土壤的介電常數，能直接穩定地反映各種土壤的真實水分含量?？蓽y量土壤水分的體積百分比，是符合目前標準的土壤水分測量方法。

1.土壤含水率、電導率以及溫度三參數合一。

2.也可用于水肥一體溶液、以及其他營養液與基質的電導率。

3.電極采用特殊處理的合金材料，可承受較強的外力沖擊，不易損壞。

4.*密封，耐酸堿腐蝕，可埋入土壤或直接投入水中進行長期動態檢測。

5.精度高，響應快，互換性好，探針插入式設計保證測量精確，性能可靠。

農業氣象站

(RS-QXZ*-M*-*)

農業氣象站集成多要素百葉盒、風速風向傳感器、太陽輻射傳感器、翻斗式雨量計及土壤墑情監測儀，其中多要素百葉盒內含二氧化碳傳感器、溫濕度傳感器、光照度傳感器及PM2.5傳感器，可監測二氧化碳、溫濕度、光照度、PM2.5、PM10、風速風向、太陽輻射、雨量等環境參數。

設備支持市電與太陽能雙供電，保證設備在惡劣的情況下也可以正常不間斷工作。1路多功能GPRS通信接口，只需插入一張卡便可將數據上傳至遠端監控軟件平臺。1路ModBus-RTU從站接口，可外接用戶自己的監控主機、PLC、組態屏或組態軟件，還可用作外接192*96的室外屏（選配）。

土壤墑情監測儀

(RS-*W*S-*-TR-3)

土壤墑情監測儀是一款以介電常數原理為基礎的傳感器。能夠針對不同層次的土壤水分含量以及溫度狀態進行動態觀測，此檢測儀低可檢測3層土壤溫濕度狀態，可檢測5層土壤溫濕度狀態，可快速、全面的了解集土壤墑情信息，科學地制定抗旱調度方案，為正確指揮抗旱救災提供決策支持，大限度地減輕災害損失。

1.產品外殼采用 PVC 塑料管，內部發射近 1G 赫茲的高頻探測波，可以穿透塑料管，有效感知土壤環境。不受土壤中鹽離子的影響，化肥、農藥、灌溉等農業活動不會影響測量結果，數據精準。

2.傳感器的電極沒有直接與土壤接觸，避免電力對土壤及土壤中的植物的干擾。 l

3.產品采用標準的 Modbus-RTU485 通信模式，遠通信 2000 米。 l

帶通信LED顯示大屏

(RS-DCEN-LED-19296-*)

帶通信 LED顯示大屏是從云平臺獲取數據之后將數據顯示到 LED 大屏上的固定設備。

大屏可輪屏播放 32 個節點的實時數據，分 4 屏播放，大屏采用 192*96 陣列，立桿高 1.5m，屏寬 2m、高 1.04m。字體可設置大小，可遠距離直觀看到實時數據。

三、環境監測云平臺

環境監測云平臺簡介

環境監控云平臺是我司旨在為用戶提供便捷的服務而專門開發的網頁登錄平臺。云平臺免費使用，界面*中性，支持多級權限訪問、支持客戶增添子賬號?？蛻艨蓱{賬號隨時隨地登錄，方便的查看自己的設備狀態、查詢數據記錄、下載打印數據等，還可以根據需要選擇短信報警、郵件報警等服務，平臺穩定可靠，已接入設備數量超過萬臺。

環境監測云平臺優勢

01專業平臺

環境監控云平臺是我司旨在為用戶提供便捷的服務，專門開發的網頁登錄平臺，平臺穩定可靠，已接入設備數量超過萬臺。

02免費維護

公司云平臺免費，界面*中性，設備到現場后用戶無需再進行復雜的網絡設置，便可連接到云平臺，極大的節省了現場施工的時間。

03功能強大

支持多級權限訪問、支持客戶增添子賬號?？蛻艨蓱{賬號隨時隨地登錄，方便的查看自己的設備狀態、查詢數據記錄、下載打印數據等，還可以根據需要選擇短信報警、郵件報警等服務。

環境監測云平臺功能

01大屏可視化

可以在應用中心投屏顯示，自動刷新，滾動播放全部設備信息

02智能告警

支持短信和郵件告警，及時通知用戶設備數據超過限值

03實時地圖

地圖實時顯示設備位置、在線狀態及部分數據信息

04歷史數據查看

支持查詢多個時間段的歷史數據及歷史運輸軌跡等

05設備聯動

可通過云平臺遠程控制繼電器的開關狀態

06賬號分級

支持賬號分級管理，主賬號下可分配多個子賬號，賬號等級不同，權限不同