数字农业作为未来农业的发展方向,目前正快速发展与应用中,在温室大棚、水肥灌溉等场景中逐步得到应用,比如室内育苗环境管理系统、水肥一体化系统等,正在用现代化信息技术改变传统农业。
针对育苗环境苛刻的环境要求,仅依靠人工调控显然精细化程度上不足。模拟育苗生长的自然条件,提供稳定的育苗环境,需要引入室内育苗环境管理系统解决育苗生长环境的可控性,达到提高育苗生产效益的目的。
室内育苗环境管理系统充分应用现代信息技术,集成无线通讯、智能控制、物联网、音视频技术、3S技术等技术,通过手机或者电脑来完成对育苗环境的实时监控与控制。实现大棚控制各关键环节的信息化、标准化,实现更完备的信息化基础支撑、更透彻的农业信息感知、更集中的数据资源、更广泛的互联互通、更深入的智能控制。
感知系统:运用各类传感器,如温湿度传感器、光照强度传感器、PH值传感器、CO2传感器等设备,实时采集农业生产环境、农作物生长状态等信息;
传输系统:建立数据传输和转换方法,通过局部的无线网络、互联网、移动通信网等各种通信网络交互传递,实现农业生产环境信息的有效传输;
应用平台:将获取的大量农业信息进行融合、处理,对多个大棚的环境进行监测控制和智能管理,实现农业生产集约、高产、优质、高效、生态和安全的目标;
24小时在线监测对种植环境,包括空气湿度、温室温度、土壤湿度、二氧化碳浓度、氧气浓度、光照度、二氧化碳浓度等参数。监测频率可设置1-5分钟一次,监测参数类型支持随时增删、替换,全天候不间断在线采集;
支持联动控制育苗环境的各类型现场设备,包括灌溉设备、风机、水帘、遮阳板等,可根据监测参数工况、时间、场景联动、异地多机联动等控制设备的启停。
具体操作是登录到智能手机、电脑端的智慧农业管理平台上,远程设定育苗区域内各种设备运行条件进行设定。自定义温湿度、光照、CO2浓度等指标的上限值、下限值,并定义当指标超过上限或者下限时,现场设备如何响应(启动/关闭)。当传感器采集的实时数据结果超出设定的阈值时,自动通过继电器控制设备或模拟输出模块,远程启停对应的设备,执行如自动卷帘、定时卷膜、温湿度稳定、自动补光、水肥灌溉等,稳定育苗环境;
对监测数据设置报警阈值,当实时监测数据超出预警值时,自动进行预警提示,以平台信息、声光、微信公众号、电子邮件等方式,提供相应的预警指导措施;
育苗环境安装的海康威视、萤石云等高清摄像机,可将视频监控与监测参数同步上传到管理平台上,多元化掌握育苗环境及种植作物的生长情况,实现无人职守;
管理平台支持接入多个育苗环境的监测信息,并以环境实际布局为依据,在管理界面上组态编辑育苗环境场景,远程获取各地育苗环境的现场数据信息和图像信息,统一管理;
管理平台以农业物联网平台为基础,具备员工权限分配、设备管理、视频管理、在线查看环境信息、GIS电子地图、可视化管理、历史数据分析等功能,建立大数据库,指导农业生产;
利用室内育苗环境管理系统建设的育苗温室大棚,能为育苗提供有效、稳定的生长环境,保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境,以实现跨季节的育苗培育,达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。