智慧大棚节水灌溉解决方案

阿米巴物联 2021-06-21


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一、方案概述

随着居民生活水平的提高,四季可供给新鲜蔬菜的蔬菜大棚成为了城市基础生活资源的重要保障。而传统的大棚种植灌溉使用人工浇灌、大水漫灌的方式,存在着如用水量大、土壤含水量不稳定等问题。尤其在大面积种植时,不仅需要大量的人力成本,还极易造成水资源的浪费。另一方面,由于灌溉水量、周期不能精确控制等原因,进而可能导致大棚温度变化较大、易造成病害以致于影响蔬菜的品质和产量。

智慧大棚节水灌溉解决方案基于物联网、大数据、云计算等技术,使用温湿度传感器、土壤传感器、环境监测设备对大棚种植环境进行全方位监测,通过云平台管理人员可以实时监控大棚种植环境数据,当需要浇水时,管理人员可通过手机APP等多种方式打开远程水阀,实现根据环境情况浇水,当浇水量达到种植标准时可远程关闭阀门,做到节约水资源的情况下为大棚种植提供适宜的环境。

二、方案架构

综合考虑实际情况和各方需求后设定的方案架构,整体由下至上分别为:基础设备层、网络传输层、平台层、应用层。

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三、方案建设

基础设备层:本层为系统提供感知、控制、显示等功能,通过温湿度传感器、光照传感器、远程控制阀门、土壤传感器等设备。对大棚内环境进行感知和控制,同时可实现大棚的远程灌溉、卷帘门的开关等功能。

网络传输层:根据设备现场的实际环境和规划要求,可选择使用多种网络覆盖方式,组成互联互通的物联网络,最终通过互联网与云端服务器进行数据和控制命令的交互。

平台层:软件系统将实时的基础设备层收集的数据进行分析整合上传给云平台进行分析处理,将应用层下发的策略,发送到基础设备层进行精细化的管控,实现对基础设备层的设备进行有效的控制。 

应用层:基于基础设备层的收集,和云平台的处理分析,管理人员可以通过云端管理平台查看实时数据,负责人结合实际情况进行处理。

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四、方案应用

智慧大棚节水灌溉系统通过各种检测、控制设备,以及平台系统的分析处理,可以实现如下功能场景:

棚内环境感知:通过温湿度传感器、光照传感器、土壤传感器等设备感知棚内环境,管理人员可通过云端管理平台查看相关信息,根据实际情况进行处理。

卷帘自动控制:通过感知大棚内环境,系统自动控制大棚的开启和关闭,将大棚的温度维持在适宜状态,管理人员也可以通过定时功能,设置卷帘每天开启和关闭的时间,减少人力劳动,提高生产效率。

远程控制:管理人员可通过手机APP等方式灵活控制大棚灌溉情况,同时还可以控制收放卷帘。

LED显示:每个大棚内安装一块LED显示板,菜农可通过屏幕观看到每个大棚的环境数据,根据现场情况进行大棚卷帘门、灌溉的开关控制。【ambchina-S-00440】

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