智慧果园种植系统解决方案

阿米巴物联 2021-09-30

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一、方案概述

我国作为一个水果产量大国,但是受劳动力及资源管理等成本的影响,传统的人工管理种植一直制约着我国水果产业的发展。虽然智能应用的发展相当成熟,但是如何将物联网技术应用到水果生产种植中,一直困扰着众多水果种植户。

智慧果园种植系统采用物联网技术、灌溉技术和植保技术相结合,将灌溉与施肥、施药融合为一体,实现水肥药同步,并通过远程控制实时调整水肥的水流量;另外通过巡检机器人实现对果园环境的远程监控;另一方面,该系统可为智慧果园的科学管理提供数据依据,从而助力我国水果产业转型升级。

二、方案架构

根据应用场景以及实际方案实施架构,系统可分为设备层、网络层、系统和应用层四层架构,另外可根据果园内种植物不同时期生长需求,结合环境和土壤的水分养分情况,按照水肥药混合进行水肥药一体化的施用与控制。

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三、方案建设

设备层:设备层主要是数据信息采集功能,将各种传感器安装在各个采集监控点并实时采集最新数据,主要设备有:摄像头、水肥机、虫情管理器、水电表、警报器、太阳能板、水泵、电磁阀等设备。

网络层:网络层是数据通信的核心,根据方案的实际环境以及管控范围,可灵活选择选用有线WiFi、NB-IoT、4G/5G等多种网络方式,并最终通过网络与云端平台进行数据和控制命令的交互。

系统层:通过云端数据处理平台,可将设备层上传的数据与应用层的控制命令进行实时的整合和转发,同时可提供视频监控、安防管理、水电管理、设备管理等服务。

应用层:基于架构底层数据的采集、传输及整合,管理员可通过电脑、手机或平板等终端设备对设备层设备进行操作,方便管理员对果园内种植物集中管控。

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四、方案应用

智慧果园种植系统可构建农民与果园的有机互联,涵盖环境在线监测、远程灌溉控制、视频监控、虫控设备管理、溯源管理、农事作业管理等功能,方便果园管理者进行远程管理;另外,通过视频技术和标签技术可建立现代农业物流储运体系,构建对食品安全的精确监控,便于远程查看果园生长状态,实现产量评估和产品溯源。

环境系统:通过在果园安装智能气象监测,利用传感器我们实现对果园大气温湿度、光照度、大气压、风速、风向、降雨量等数据进行采集,为管理员提供环境数据支持。

水肥灌溉系统:根据果树的不同时期生长需求,并结合环境和土壤情况,进行水肥药一体化的施用与控制,可有效提高了水肥资源利用率,同时也能改善土壤状况。

智能虫控系统:可实时监测果园虫害发生的情况,并诱捕杀虫。同时利用摄像头采集虫体图像,上传至云端数据库,通过人工智能方式识别虫体数量和种类,自动生成果园虫情识别报告,协助管理人员决策。【ambchina-S-00786】

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