智慧土壤墒情监测解决方案

阿米巴物联 2021-11-19

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一、方案概述

在以往的农业生产中,农业工作者为提高作物产量会投入大量的农药化肥,但是其中大部分肥料和水资源没有得到有效的利用而被随地弃置,从而导致大量养分流失并造成环境污染,对环境保护和水土保持构成严重威胁。

智慧土壤墒情监测系统是基于物联网、大数据及云平台打造的现代化生态运营模式。 土壤墒情监测系统能够实现对土壤墒情的长时间持续监测。管理员可根据需要,灵活布置土壤监测传感器,实时测量剖面土壤水分情况,从而实现实现农业精细化、高效化与绿色化,保障农产品安全,从而提升农业可持续发展。

二、方案架构

土壤墒情监测系统主要针对土壤水和土壤温度等参数进行监测,设备层采集的数据通过网络传输至数据平台,系统由数据采集层、网络传输层、数据处理层、数据应用层以及标准规范和运行保障体系组成。系统中可根据土壤特点和实际情况,灵活扩展。通过与网络相连,便于共享资源,实现内部与外部的良性互动。

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三、方案建设

数据采集层:采集层是系统底部的感官控制功能,即通过传感器网络采集各项信息参数,管理员可实时查看土壤温湿度、PH值等参数信息。

网络传输层:传输层是采集数据通信的核心,同时也是数据传输的主要通道,主要采用NB-IoT、4G/5G、GPRS等通信网络。

数据处理层:处理层是数据通信的核心,是数据传输的主要通道,网络层主要采用NB-IoT、4G、5G等通信网络。

数据应用层:应用层为土壤墒情监测平台及第三方应用平台,实现对监测系统的监测点位置、设备类型和实时数据的实时监测,管理员可通过手机、Pad、PC等信息终端接收实时监测信息、报警信息,方便管理员及时维护。

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四、方案应用

智慧土壤墒情监测系统可实现对土壤的实时监测,用户可以根据监测需要,灵活布置土壤水分传感器;也可将传感器布置在不同的深度,测量剖面土壤水分情况。该系统能够全面、科学、真实地反映被监测区的土壤变化,可及时、准确地提供各监测点的土壤墒情状况,为土壤研究提供了重要的信息数据。

实时数据监控:系统可远程实时采集各监测点土壤墒情信息并通过无线传输到监测平台;在线监测系统可通过传感器设备,例如在线实时温湿度、PH值、二氧化碳浓度等参数的变化情况。

GIS监测:系统配有GIS地图,可显示当前所有监测站点的分布地理位置,如发生报警超标事件,可第一时间帮助管理员确定故障设备站点位置,方便管理员维修管理。

只能监测预警:通过系统平台,管理员可设置所监测参数的安全值域,一旦传感器监测到某处土壤参数超过安全阙值,系统将发送报警信息通知用户,以便快速处理。

视频监控:系统可对监控区域进行24小时全天候远程实时实时监控,对监测站附近的环境变化以自动采集土壤墒情实时数据。

数据分析:改系统无需人工直接参与,同时采用太阳能供电,可连接无线传输模块,不受环境因素影响;系统可自动生成数据图表,用户可直观了解农田生态环境变化情况。【ambchina-N-00871】

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