智慧农业大田建设解决方案

1.建设思路：    

      将现代信息技术与大田作物智慧生产深度融合，实现大田作物智慧生产过程“天空地”一体化多源精准感知、智能装备精细作业、智慧生产知识体系深度融合和技术装备高效联通，构筑以无人农场为基础的大田智慧种植业技术体系，形成具有高度智能化水平的大田种植生产决策管理与服务体系。智慧农田解决方案集成了传感器、自动化控制、物联网、移动互联等技术，对与农作物生长及其物候期观测密切相关的土壤、水气、光照、热量等环境因子进行连续监测，对田间灌溉电磁阀进行远程智能自动化控制、实现远程定时定量灌溉为农业生产，提高产量，风险防控，灾害预测等提供新的科学技术手段。配备高清视频监控系统，用户可以在远程直接查看作物生长情况，有效地降低了维护成本和人力成本。

2.设计原理：

3.设计架构

生命感知：农业动植物生命体本质的认知能力

环境监测：农业生产环境（空气、土壤、水质等）在线监测

自动控制：农业复杂系统的调控能力和农业突发事件的处理能力

自动追溯：农资、农产品流通过程的监管与控制能力

调度指挥：基于农业生产环境信息的农业装备的调度、派遣能力

统计决策：基于对联网信息的数据挖掘和统计分析，提供决策支持和统计报表的能力

4.系统功能

农田环境数据监测

自动灌溉

视频图像采集

远程数据展示与控制管理平台

5.系统的构成

（1）环境数据监测

由传感器和智能网关组成，利用各类传感器采集农田土壤pH值、土壤电传导、风速、风向、光照、降雨量、光合有效辐射、气压、空气温湿度等环境指标，通过网关上传数据至云端数据库，实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。

（2）自动灌溉系统

通过农田环境数据监测系统对土壤湿度的监测数据，由物联网无线灌溉自动控制器和控制节点控制水泵和电磁阀实现户外农田灌溉的远程自动化控制。不仅可对农田进行远程灌溉作业，还可以通过用户设置实现按需定区、定时、定量灌溉，极大节省水肥药的投入，降低劳动力成本，提高水肥药的利用率 , 降低生产投入成本。

（3）视频图像采集监测

在大田作物种植区部署高清摄像头，将实时视频信息或定时拍摄照片通过4G/GPRS/WiFi等网络远程传输至远程管理中心，生产管理者可通过视频、图片信息及时了解农业生产现场情况，及时发布生产指导、病虫害预警信息等，确保安全高效生产，提高农业生产信息化管理水平。

（4）物联网平台

远程数据展示与控制管理平台可将农田环境数据监测系统收集并上传的数据处理并进行图形化显示，用户可通过手机、iPad、PC等终端设备随时随地查看和管控户外大田种植环境数据。结合在线监测数据与用户所设计得灌溉阈值，远程管理中心可智能控制灌溉电磁阀或水泵，使土壤保持最佳含水量。用户可设定各指标参数的报警阈值，当作物种植环境以及灌溉用水发生异常时，管理中心通过短信报警方式及时通知用户采取措施，及时掌握相关气象信息，减少因环境异常所带来的经济损失。