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農作物四情監測係統建設內容主要包括四情觀測基地硬件設施建設和農業物聯網信息管理平台建設。
農業物聯網信息管理平台建設實現了基地農作物信息化管理。通過網絡可以遠程實時管理在基地的智能化監測設備,為生產決策提供即時有效的信息和管理工具。
四情觀測基地硬件設施建設
1 智能蟲情測報係統
智能蟲情測報係統依托AI技術和海量的病蟲害圖庫,以計算機視覺、圖像識別以及深度學習等人工智能技術實現作物產量預測及病蟲害防治。
智能蟲情測報係統:自動茄子视频污下载,主要由害蟲誘捕裝置、害蟲收集裝置、害蟲滅殺裝置、害蟲散蟲裝置、高清攝像機與光源、控製器、顯示器、電源與防雷係統、網絡傳輸模塊組成。測報燈會對設定時間段內收集的害蟲進行分段存放、拍照和計數,內置2000W高清工業攝像頭,通過係統設置或網絡遠程設置後自動拍照將現場拍攝的圖片無線發送至監測平台,平台整理並計算每天的數據,形成數據庫,實現自動識別害蟲的種類及數量。根據采集的圖片與數據,分析人員及農業專家可對當地的病蟲害發生趨勢做出預測和診斷。
2 智能農業病害監測係統
智能農業病害監測係統:智能孢子捕捉儀,主要由孢子捕捉裝置、孢子承載裝置、圖像采集裝置、網絡傳輸模塊、電源與防雷係統組成。該設備利用現代光電數控技術,實現遠程自動捕捉各種花粉和孢子信息,自動更換載玻片,自動拍照,圖片數據自動上傳,自動運行等功能。可根據需要,實時對環境氣象和孢子病害情況上傳到指定網絡平台,分析人員可在平台對每個時間段內收集到的孢子進行手工分類與計數,形成孢子測報數據庫,供專家遠程對病害的發生與發展進行分析和預測,為現代農業提供服務,滿足病情預測預報及標本采集的需要,及時防治病害發生。
3農林小氣候信息采集係統
農林小氣候信息采集係統:氣象墒情綜合采集站,由數據采集終端和各種環境傳感器組成,儀器可將采集的傳感器數值通過GPRS/WIFI網絡傳輸至遠端服務器或存儲至采集終端待客戶下載,也可根據客戶需要將采集值實時顯示至現場LED屏。
現場監測到的數據通過GPRS/3G/4G網絡發送到中心雲平台,用戶可登陸網頁查看詳細的氣象信息,通過攝像機遠程觀察植物的生長狀況。數據穩定可靠,可及時反應環境中的各項參數狀況,也可以定時將采集到底而各種數據通過無線網絡發送到管理人員的手機上,方便指導農業生產並有效形成氣象災害預警以便相關部門及時采取差措施,降低災害損失,特別適合無人長期觀測農作物生長環境與現場狀況的場合。
5.4 遠程實時監測係統
遠程實時監測係統:由攝像、傳輸、控製、顯示、存儲五大部分組成。根據項目要求,在指定區域安裝360°遠紅外攝像機,用戶通過視頻係統可清晰直觀的實時查看病蟲害情況,並對突發性異常事件的過程進行及時監視和記憶,用以提供及時的指揮和調度。
太陽能供電係統由太陽能光伏電站采用太陽能電池板、大容量鋰電池組組成;白天,太陽能電池板在太陽光照射下產生光伏電流,在控製器的控製下為鋰電池充電,同時為用電設備提供電源。若陽光資源不好,則鋰電池在控製器的控製下,將儲存的電量放出,為用電設備提供電源。當太陽光照條件滿足充電要求時,控製器控製太陽電池組件開始新一輪的充電。當遇到陰雨天或夜晚不能為蓄電池充電時,鋰電池平時儲存的電量可供係統繼續工作,依然可穩定提供電源。當遇到長期連續陰雨天,太陽能發電量不足,鋰電池電壓持續下降,到了設定值,係統關閉負載輸出功能,保護鋰電池。當鋰電池電壓升到設定值,係統自動恢複供電。
農業物聯網信息管理平台建設
四情監測管理包含實時數據監測、監測數據傳輸等功能,通過這個模塊的功能可以將病蟲情、墒情、苗情、災情的數據采集、數據傳輸分類、分時管理和維護,並使得係統能對不同類型的數據模塊化維護,可獨立運行,也可以綜合管理,使得四情監測的建設可以按照不同模塊分開建設,也可以統一建設實現方案選配。
收集的害、蟲分別進行分段存放和拍照與計數,並將數據發送至監測平台,平台整理分析每天的數據,形成數據庫,以供林業專家遠程診斷。通過係統設置或遠程設置後自動拍照將現場拍攝的圖片無線發送至監測平台,平台整理並計算每天的數據,形成數據庫,以供林業專家遠程診斷。根據圖片與數據,分析人員可對每個時間段內收集的害蟲進行分類與計數。具有現場或遠程編程功能,設備的各種功能可通過網絡遠程設置、修改和讀取,還可根據需要遠程拍攝自己需要的照片並上傳到服務器。
主要功能:智能采集、智能傳輸、智能統計、人工統計。
墒情監測模塊主要負責采集農林種植生產環境信息,包括:土壤水分/鹽分、土壤溫濕度、電導率。PH值等諸多影響作物生長的土壤信息,上傳至服務器並控製相關設備。墒情信息可以實時直觀展現在行政區劃地圖上,方便管理人員通過列表、圖表的方式查看詳細墒情信息,也可以定時將采集到的各種數據通過無線網絡發送到監測平台或者管理人員的手機上,方便指導農業生產並有效形成災害預警,以便相關部門及時采取措施,降低災害損失。
主要功能:智能采集、智能傳輸、智能統計。
苗情監測模塊通過苗情監測設備,實時采集現場作物生長情況,通過高清視頻了解作物的生長態勢來判斷作物的整體發育與生長是否良好,並且提供定時拍照功能,將每個特定時期的作物長勢圖片拍照並上傳至數據中心,以備後期的作物長勢分析提供依據。
主要功能:實時視頻、定時拍照、分時拍照、數據上傳、區域圖片展示等。
在地圖中選擇需要查看的某一個站點,點擊可查看具本站點內的監測數據,通過GIS地圖的方式,直觀展示區域內的各類設備工作狀態及檢測數據情況,起到直觀的統計及展示效果。
係統能夠將空氣溫濕度、土壤傳感器、二氧化碳濃度、光照采集設備傳輸而來的實時環境監測數據在係統中進行可視化顯示。
查看設備的定時模式、光控、雨控、溫控、落蟲、加熱、倉門開啟、信號強度等工作狀態信息,能夠準確的了解設備的實時的工作情況,可對設備出現的故障進行研判、分析、和預警。設備有光控和時控兩種模式供用戶選擇。可以自行設定工作時長、落蟲時間、加熱時長、加熱溫度、加熱倉高低溫保護閾值、圖片上傳時間間隔和圖片分辨率選擇。
該模塊提供空氣溫度、空氣濕度、二氧化碳濃度、光照等環境監測數據的曆史數據查詢功能,提供溫室環境預警事件信息的查詢功能。同時可以將溫室內空氣溫度、空氣濕度、二氧化碳濃度等環境監測數據以及環境預警事件信息以圖表形式或曲線圖形式形成統計報表,供管理人員做出適當的作物生長管理、分析與決策。
實時曲線:實時趨勢曲線可將係統采集到的溫室內的數據以實時曲線的方式顯示出來,便於觀察係統某時間段內整體檢測狀態。
曆史曲線:可顯示出溫室內各測量參數的日、月、季、年參數變化曲線,根據該曲線可合理的設置係統參數值。可分析各參數變化對作物生長產生的影響;可將溫室內數據測量結果存儲為報表形式,對各參數進行分析和瀏覽,供其他研究之用。
通過手機終端APP可以隨時隨地查看監測區域的四情情況。及時掌握作物的生長情況,病害情況,環境氣象信息,設備的運行狀態,工人生產狀況進行實時監控,遠程控製相關設備,有了這個“千裏眼”,管理人員就能真正做到“運籌帷幄,決勝千裏”。
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