解決方案

智慧葡萄園建設方案 現代農業智慧園建設方案—福建蜂窩物聯網科技有限公司

第1章 概述

1.1 項目背景

   大力實施鄉村振興戰略,深入貫徹落實省委一號文件以及全省農業、農村工作會議精神,著力推進農業物聯網、大數據、人工智能、衛星遙感、虛擬現實、智能感應等信息化新技術、新裝備在農業生產、加工、服務等領域的綜合應用,德化春秋葡萄酒莊園作為德化規模較大的農業企業率先展開智慧園建設,促進特色現代農業轉型升級。

1.2 項目建設內容

智慧園環境監測系統:通過在葡萄園內安裝農業氣象監測設備,借助蜂窩智慧云平臺實現葡萄生長環境的實時監測,為實現科學化種植、精細化管理提供數據依據。
智慧園無線灌溉系統:對葡萄園內部灌溉控制系統進行自動化控制改造,使整個園區灌溉實現無人化管理,系統自動化進行精準灌溉,提高工作效率,降低人工成本。
智慧園綠色蟲控系統:利用物聯網太陽能物理殺蟲燈,根據昆蟲具有趨光性的特點,利用昆蟲敏感的特定光譜范圍的誘蟲光源,誘集昆蟲并能有效殺滅昆蟲,降低病蟲指數,防治蟲害。
智慧園可視化管理平臺:通過在園區部署高清智能槍機、智能球機等,對園區進行360°監控方便管理員進行遠程管理,提高工作效率,同時又能起到防盜作用。
智慧園可視化溯源平臺:通過在園區制高點、加工車間部署蜂窩智能直播攝像機,借助蜂窩云農可視直播平臺,可以實現將葡萄園環境及其葡萄酒加工車間同步給客戶,看得見的好品質,提高客戶信任度,樹立品牌形象,促進農產品銷售。
智慧園電子商城平臺:建設智慧園專屬電子商城,網上銷售園區產品,推廣宣傳園區產品,方便新老客戶直接下單購買,商城另設分銷商城,可一鍵分銷,自動復制子商城,將客戶變成合作伙伴,擴寬銷售渠道,提高產品知名度。
智慧園展示中心建設:通過在管理中心安裝LED全彩屏、觸控設備、辦公電腦等設備,方便管理員實現在辦公室進行遠程管理控制園區。同時為葡萄園拍攝宣傳片有利于企業的宣傳,同時拍攝360°VR全景,方便企業宣傳,有利于消費者對葡萄園全景的了解。

第2章 智慧園技術方案

2.1 智慧園環境監測系統

 

功能及技術參數:

(1) 滿足GB/T 24689.1-2009標準,滿足大氣環境監測及土壤監測需求。
(2) 可檢測包括風速、風向、空氣溫度、空氣濕度、氣壓、光照強度、降雨量、土壤濕度、土壤溫度、土壤PH值、土壤導電性、日照時數等氣象及土壤數據。
(3) 支架:主桿表面采用熱鍍鋅、靜電噴塑工藝處理,抗腐蝕、抗氧化性強,主桿高度3.5米,配備防風拉索。
(4) 數據傳輸:通4G通信模塊將采集的數據實時傳輸到智慧園區綜合管理平臺,進行存儲、分析、預警、分發。
(5) 數據查詢功能:支持任意時間段的各類實時數據、歷史數據的查詢、導出、打印功能
(6) 數據統計功能:支持單要素統計功能:可按年、月、日、小時、10分鐘或任意時間段進行單要素最大值、最小值、平均值的統計。
(7) 數據圖表功能:根據采集的數據可以形成實時曲線,并可以以柱形圖、餅狀圖等直觀的方式呈現。
(8) 物聯網農業氣象站站技術參數表:

序號 技術參數名稱 參數描述
1 空氣溫度測量 測量范圍:-50~+100℃, 分辨率:0.1℃,準確度:≤±0.2℃
2 空氣濕度測量 測量范圍:0~100%RH 分辨率:0.1% 準確度:±1.2%RH
3 風向測量 測量范圍:0~360°(16方向),分辨率:1°,準確度:±3°
4 風速測量 測量范圍:0~75m/s,分辨率:0.1m/s,準確度:±(0.3+0.03V)m/s
5 雨量測量 測量范圍:≦4mm/min,分辨率:0.2mm, 準確度:±0.4mm
6 大氣壓力測量 測量范圍:10~1200hPa, 分辨率:0.1hPa 準確度:±0.3hPa
7 光照強度測量 測量范圍:0-200000Lux, 分辨率:1Lux,準確度:±2%
9 土壤濕度  
10 土壤溫度  
11 土壤PH值  
12 土壤導電性  
13 供電系統 太陽能供電
14 工作環境 -50℃ ~+50℃、0~100%RH
15 連續性 連續15天陰雨可正常工作(GPRS通訊)
16 整機功耗 2.5W(GPRS通訊)
17 供電電源 12V;防水等級:IP65
18 通訊模式 4G
19 專用支架 主桿表面采用熱鍍鋅、靜電噴塑工藝處理,抗腐蝕、抗氧化性強,主桿高度3.5米,配備防風拉索
20 避雷系統(選配) 避雷針及附屬配件

 

2.2 智慧園無線灌溉系統

現精細灌溉、適時灌溉、解放勞動力、發展高效農業,蜂窩物聯開發了智慧農業灌溉系統,應用遙感、遙測等新技術,對土壤墑情和作物生長實時監測,對灌區灌溉用水進行監測預報,實行節水灌溉智能化、水肥一體化管理。這套系統不需要任何人去操控,系統會自己檢測是否應該工作。是否開啟灌溉,灌溉多久,灌溉量多大,系統都可以自己解決。節省了大量人力,并且可以有效提高生物的生長效率。
智慧農業灌溉系統由水肥一體機、水泵、過濾系統、施肥機、田間管路、電磁閥控制器、電磁閥、環境和墑情數據采集系統、物聯網云平臺等組成。為實現智能化施肥,達到節水、節肥,改善土壤環境,提高作物品質的目的,同時降低系統成本。
   智慧農業灌溉灌溉系統具備如下功能:
? 對灌溉區域進行遠程壓力監測,實現水泵變頻控制,系統實現恒壓灌溉;
? 水泵可遠程和本地化控制,PC/APP 可實時查看水泵運行狀態;
? 水肥一體機根據監測的 EC PH 值進行水肥配比調節;
? 水肥一體機可實現遠程和本地化控制,運行狀態信息可在 PC/APP 實時查看;
? 灌溉區域可實現遠程灌溉控制;
? 灌溉區域可定時/定量灌溉控制;
? 灌溉區域進行多處土壤水分含量測量,可實現自動灌溉控制;
? PC/APP 物聯網云平臺實現系統設備的遠程控制;
? 物聯網云平臺可對水泵、水肥一體機、電磁閥等設備運行狀態信息實時查看;
? 物聯網云平臺可對灌溉信息進行報表導出分析;

  如圖所示,無線智能水肥一體化灌溉系統前端水泵和水肥一體機控制和后端灌溉控制組成,根據設備和場地特點,系統通過采集供水端壓力,變頻器通過供水壓力反饋,變頻速實現恒壓供水;水肥一體機通過檢測施肥的 EC/PH 值,調節施肥配比,前端設備采用RS485 通訊,總線實時采集變頻器、水肥一體機的運行狀態數據,并通過 DTU 與云服務器連接現前端設備的遠程控制和 PC/APP 端運行狀態查看。
  后端區域輪灌采用無線灌溉方式,系統采用先進的 LORAWAN 通訊協議,可在APP/PC端通過網關將控制信息傳輸給控制節點,遠程控制電磁閥的開閉,并通過對灌溉區域土壤水分電導率等信息監測,通過設定閥值和控制策略,實現自動灌溉。

2.3 智慧園綠色蟲控系統

物聯網殺蟲燈利用清潔能源,根據昆蟲具有趨光性的特點,利用昆蟲敏感的特定光譜范圍的誘蟲光源,誘集昆蟲并能有效殺滅昆蟲,降低病蟲指數,防治蟲害。
 
技術參數
1.支架及供電系統:
(1)不銹鋼支架,防水防銹,高3-4.5米,可調節。
(2)太陽能電池板功率≥50W;鋰電池容量≥60Ah。
2.害蟲自動誘捕感應計數系統:
(1)標靶害蟲通過性誘劑誘集,害蟲種類可控。
(2)誘捕及計數裝置位置可在0-4.5米高度間調節。
(3)害蟲自動感應檢測系統包括電流感應裝置,電機驅動運行裝置,電路調節裝置,循環清潔裝置,錯誤排除裝置,信號識別裝置,數據統計裝置,人體安全限流裝置。其中電流感應裝置由環形金屬電極和電流感應盤組成,感應盤外圈直徑14.8cm。
(4)電機驅動運行裝置由電機和掃除裝置組成。害蟲掃除裝置材料:聚氨酯。固定在電阻感應盤上,并可沿固定軸轉動,功率30瓦,轉速可調。
3.主機:
(1)能在惡劣氣候長期情況下正常工作,工作溫度:-20℃-70℃;工作濕度:0-95%。
(2)具備設備故障遠程診斷和維護功能,設備異常或故障遠程提醒、遠程開關機、性誘芯到期更換時間提醒功能。
(3)具備數據遠程自動報傳功能,數據應涵蓋:害蟲數量、誘捕時間、GPS信息、溫濕度等內容。數據報傳方式支持短信和無線數據網絡兩種,數據上傳端口不低于5個,并可根據上傳數據包大小在兩種方式之間任意切換。
(4)上傳數據可實時上報至用戶指定地址,可實現手機、電腦多種客戶端接收。
4.系統服務平臺軟件。
(1)系統服務平臺軟件經過國家計算機軟件專利認證。
(2)可通過軟件遠程設置以下報傳方式:
(4)根據害蟲閾值自動上傳
(5)固定時間自動上傳
(6)在任意時間點,遠程發送命令自動上傳。
(7)系統服務平臺軟件可實現圖片查看,數據查看,地圖查看,圖表自動生成功能,包括設備維護及安裝,誘芯更換提醒等。
(8)系統服務平臺軟件可分級管理,根據不同的權限管理不同的設備。
(9)數據列表查看功能支持不同設備之間、不同區域之間的監測數據一鍵對比分析。

 
 

2.4智慧園可視化管理平臺

     利用高點視頻監控,解決視頻監控覆蓋難題,實現園區整體情況的實時把控。結合園區智慧監控中心及用戶APP可以實施查看園區視頻內容,安裝高空高清監控設備,對周邊1km區域實施24小時智慧監控,提高園區的安全性同時方便園區的管理。
 

2.5智慧園可視化溯源平臺

    通過在園區制高點、加工車間部署蜂窩智能直播攝像機,借助蜂窩云農可視直播平臺,24小時實時直播智慧園區農產品生長環境、生產過程、管理過程、收獲包裝過程,可以實現將葡萄園環境及其葡萄酒加工車間同步給客戶,一方面可以讓人們了解葡萄是怎么種出來的,葡萄酒是怎么釀出來的,吸引人們的好奇心,結合田間學校也可以作為教育孩子們的農業知識的素材,保持對園區持久的關注度和宣傳熱度,另一方面,實時可視化溯源,保證食品安全,看得見的好品質,提高客戶信任度,樹立品牌形象,促進農產品銷售。

2.6智慧園電子商城平臺

    建設智慧園專屬電子商城,一方面對來園區的游客可直接網上購買支付,提高效率,另一方面可以網上銷售園區產品,推廣宣傳園區產品,方便新老客戶直接下單購買,商城另設分銷商城,可一鍵分銷,自動復制子商城,將客戶變成合作伙伴,擴寬銷售渠道,增加銷量,提高產品知名度。

2.7智慧園展示中心建設

建設智慧園展示中心,通過在智慧園展示中心中心安裝LED全彩屏幕、觸控設備、辦公電腦等設備,方便管理員實現在辦公室進行遠程管理控制園區。同時為葡萄園拍攝宣傳片有利于企業的宣傳,同時拍攝360°VR全景,方便企業宣傳,有利于消費者對葡萄園全景的了解。
 
2.7.1 LED全彩屏
LED全彩大屏幕采用紅、綠、藍三色發光管,每種管各256級灰度構成了16,777,216種顏色。百科名片LED全彩大屏幕采用紅、綠、藍三色發光管,每種管各256級灰度構成了16,777,216種顏色。全彩屏LED顯示屏系統,采用了當今最新LED技術和控制技術,使全彩色LED顯示屏性價比高、性能穩定、功耗低、單位解析度高、色彩逼真豐富、組成系統時電子組件少、使得故障率降低。
 
技術參數:
單元板圖片
屏體技術參數:

     
     屏體
   技術參數
最大功耗 290 W/㎡ 使用環境     室內
最佳視距  ≥2.5m 盲點率 小于萬分之三
亮度 ≥600 cd/㎡ 屏體平均功耗 170 W/㎡
屏幕水平視角 120±10度 屏幕垂直視角 120±10度
   
 
    單元板
   技術參數
像數點間距 2.5mm 每平方密度 160000Dots/㎡
分辯率 128x64=8192 Dots 結構特點 燈驅合一
像素構成 1R1G1B 驅動方式 1/64掃恒流驅動
輸入電壓 4.8-5.5V 套件材料 聚碳酸酯PC料
重量 344g 單元板功率 <15W
尺寸(長 寬 厚) 320*160*14.0(mm) 最大電流 <3A
200W開關電源帶載數量 <10塊P2.5全彩單元板
系統參數 換幀頻率 >60幀/秒 刷新頻率 3840Hz
控制方式 計算機控制,逐點一一對應,視頻同步,實時顯示 亮度調節 256級手動/自動
驅動芯片型號 緩沖器74HC245、譯碼行管9739、PWM高刷新恒流芯片9929
 
電氣參數
 
 
電氣參數
 
 
 
電源輸入電壓 AC220/100±15%V 視實際需要而定
電源輸入頻率 50/60 HZ
電源電氣規格 5V*30A 40A 60A 80A W
數據傳輸途徑 超五類網線  
數據傳輸距離 國標網線100m,多模光纖500m,單模光纖20km
     
 
 
 適用環境                                 
工作濕度 ≤90%  RH
環境溫度 -10℃—50℃度
儲存溫度 -40℃-60℃度
平均無故障時間 10000hours
使用壽命 100000hours
控制系統 同步控制系統
電腦配置 滿足下列條件;主板必須擁有不少于倆條PCT插槽和和一條PCI-E插槽;有倆個USB接口;要求配備有DVI接口輸出的獨立顯卡

 

2.7.2 園區360°VR全景展示
智慧園區360°展示,將整個園區的布局整體環境整合一起,主要站點注解說明,想看哪里點哪里,旋轉換位,變大近看細節,變小縱覽全園,體驗360°智能游園,結合企業文化宣傳,有利于消費者對葡萄園全景的了解。

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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