11月23日,第八屆中國縣域現代農業發展高層會議同期展會第五屆國際現代農業新技術展示會,在宿遷成功舉辦。多年來展會秉承中國農業現代化可持續快速發展的方向和需求,堅持市場導向和產業服務相結合,積極拓展國際市場,不斷增強影響力和品牌度,通過集聚更多的國際先進農業科技技術資源,以項目驅動為基礎,打造中國現代農業新技術展示高端平臺,推動我國現代農業產業升級。
展會集聚國內外農業科研院校、新型高科技企業中精選農業科技領域具有代表性的、競爭優勢的先進技術與產品進行展示、交流,具有引領和示范作用,促進了科技轉化和升級,為農業插上了科技的翅膀。截止本屆,共有200多家單位的技術成果、產品設備通過會議進行展示推廣。

今天具體介紹一下北京奧托智誠科技發展有限公司現代農業科技園Auto-2000 智慧農業技術方案 (高檔配置)。奧托專業從事溫室物聯網產品的研發與制造,形成了一套最先進和最完善的溫室控制理論,不斷推出適應溫室實際需求的溫室控制產品,成為國內溫室控制領域的領軍企業。至今已經向國內提供了2萬余套溫室控制系統。十幾年時間,奧托成長為國內市場占有率最高,產品最專業、口碑最上乘的溫室控制系統制造商。
智慧農業就是充分應用現代信息技術成果,集成應用計算機與網絡技術、物聯網技術、音視頻技術、傳感器技術、無線通信技術及專家智慧與知識平臺,實現農業可視化遠程診斷、遠程控制、災變預警等智能管理、遠程診斷交流、遠程咨詢、遠程會診,逐步建立農業信息服務的可視化傳播與應用模式;實現對農業生產環境的遠程精準監測和控制,提高設施農業建設管理水平,依靠存儲在知識庫中的農業專家的知識,運用推理、分析等機制,指導農牧業進行生產和流通作業。
控制中心
a) 控制中心,由大屏幕LED顯示屏、液晶顯示器拼接墻、整體式工業控制柜,整體式工作操作臺組成。
b) 大屏幕LED顯示屏的尺寸大約為 2200*1850mm,能同時顯示所有溫室的環境數據,當某個溫室出現溫度過高、過低、濕度過大等不理想的狀態,對應的數據會變色并閃動。警醒工作人員注意。
c) 由9臺46寸液晶顯示器拼接墻將重點顯示“物聯網平臺畫面”、攝像畫面。
d) 由6臺46寸液晶顯示器拼接墻將重點顯示其他展示畫面。

連棟溫室控制系統
本基地溫室是高檔連棟溫室,溫室內植物的種類豐富,同時,溫室的環境調控能力很強。因此為本溫室配置種類齊全的傳感器(溫度、濕度、光照、Co2濃度、基質溫度、基質濕度)。 每個溫室安裝一套Auto-2000物聯網溫室控制器,對溫室設備進行自動控制和長期的數據記錄功能。


氣象站系統:用于采集室外環境參數(室外溫度、室外濕度、室外光照、風速、風向、雨雪信號)
溫室控制器與室內環境傳感器:包括:室內溫度、室內濕度、室內光照、Co2濃度、基質溫度、基質濕度等。

Auto-2000溫室控制器:“Auto-2000 溫室控制器”控制理念來源于著名的《加拿大Argus物聯網型溫室控制系統》

Auto-2000 溫室控制器環境數據記錄與數據處理功能:
Auto-2000 溫室控制器采用非常先進的“數據轉存技術”,環境數據循環的存儲在“Auto-溫室控制器”上,只要每若干開一次計算機,數據將自動上傳到PC機。完成成年累月數據的收集。記錄間隔在1分鐘——999分鐘間可任意選擇。任何一個傳感器均可以被設定記錄。記錄的數據可以導出“EXECL”報表。同時,可以生成全日、全周、全月的變化趨勢曲線圖。

《符合國際標準的溫室控制邏輯軟件系統》,溫室控制器內部嵌入的“溫室控制邏輯軟件系統”是溫室控制系統最為關鍵的技術,它直接決定著“溫室自控系統”是否能達到“無人值守的全自動控制水平”,是評估一套“溫室控制系統”先進性的核心指標。
Auto-2000溫室控制器的控制邏輯完全達到了荷蘭溫室控制邏輯標準,出于植物防疫、減少病蟲害的需要,高檔連棟溫室盡量減少人員進出溫室,在溫室內安裝“雙色懸掛式數字顯示屏”,工作人員在溫室外就可清晰的了解溫室內的溫度、濕度、光照、CO2濃度、土溫、土濕等指標。每個顯示屏用雙色顯示6組數據。

植物病蟲害影像分析暨植物生長影像高清圖片比對、記錄系統:
為本溫室建設一個“溫室物聯網網站系統”,網站內容包括“融合溫室數據、溫室影像、每間隔一小時的植物生長照片、農事作業記錄、施藥防疫記錄、施肥記錄”,通過互聯網對有授權的高檔連棟人員開放。

在溫室高處安裝360°球形高清網絡攝像機,用于從大視角拍攝溫室作物整體生長狀態,并將每間隔一小時的高清圖片傳送給物聯網服務器常年存儲,高檔連棟與管理人員通過互聯網登錄物聯網網站查詢,下載,在作物全過程的數百張 單區域植株清晰生長過程照片中,進行比對、觀察,進行病蟲害發生趨勢的預判。

溫室物聯網網站系統
a) 為本項目建立一個 ---- 融合溫室環境數據、溫室影像、歷史數據報表、歷史數據曲線的物聯網網站系統
b) 將溫室所有攝像系統的信息傳送到溫室物聯網平臺上。
c) 將溫室若干年的所有環境數據的歷史報表傳送到物聯網平臺上,供高檔連棟人員通過互聯網查詢、分析。
d) 將溫室的所有環境數據(溫度、濕度、光照、CO2濃度、基質溫度、基質濕度)傳送到溫室物聯網平臺上。
e) 將溫室好幾年的所有環境數據的歷史報表傳送到物聯網平臺上,供高檔連棟人員通過互聯網查詢、分析。
f) 將溫室好幾年的所有環境數據的歷史曲線傳送到物聯網平臺上,,供高檔連棟人員通過互聯網查詢、分析。

1 工作人員通過互聯網遠程查詢歷史數據報表,并可以進行下載。

2 工作人員通過互聯網遠程查詢歷史數據生成的曲線圖。

3 工作人員通過互聯網遠程查詢 任一個時間段的植物生長照片

4 通過安卓系統的智能手機隨時訪問“物聯網平臺”系統。
i 為本項目提供一套 “安卓系統智能手機客戶端APP軟件”
ii 通過手機,遠程操控溫室控制器的運行。
iii 安卓手機遠程查看溫室當前環境數據
iv 安卓手機遠程查看歷史數據曲線
v 安卓手機遠程查看 溫室當前實時的影像。
vi 安卓手機遠程查看 溫室每間隔一個時間的高清照片
vii 安卓手機遠程 操作攝像頭推進、拉遠、搖頭。

溫室內的混液罐式精量施肥機
Auto-C5 (混液罐混肥式)生產溫室施肥機:本溫室為高精度栽培,要求營養液EC的精度在大部分時間里都要控制在±0.1,因此,施肥機必須采用“混液罐方式的混肥結構”,在施肥機的混液罐中進行肥料的充分混合和調整。相對于在通往溫室的灌溉管道中進行混液的(管道在線混肥式施肥機),突出的優點是施肥精度較高,為精量施肥機,但成本比“管道在線混液式施肥機”要高出一些。
灌溉部分:
1 采用輪灌的灌溉方式:
本溫室由隔斷分成若干種植區,各個灌溉區進行輪灌,用來避免同時給 大面積的植株同時灌溉帶來的水流量過大,引起管道壓力下降。
2 灌溉計劃執行的模式: 采用灌溉時間間隔為主,光積累蒸騰修正為輔的綜合灌溉計劃。本溫室用于無土栽培,喜陽的作物在通光率極好的溫室里,在溫度+光照+CO2濃度 3個參數作用下,進行強烈的光合作用,因此,在夏季灌溉時,不能只 簡單的按照 每間隔多長時間灌溉一次,還要綜合進去 “光積累量”的判據(它用來擬合植物蒸騰的強度)。即使在灌溉間隔時間還沒有成立時,因為植物蒸騰較強,需水條件提前到來,光積累條件成立,就要提前灌溉。
3 灌溉量的控制:以流量作為依據,通過流量傳感器來精確控制供水量。
本溫室是無土栽培,需水量、需肥量較大,同時,水系統沒有廢液回收體系,廢液將廢棄排走。因為,必須采用較為精準的灌溉,作物需要多少水就供給多少水,水供少了,將影響植物生長,水供多了,造成水肥浪費,加大種植成本。 所以。 為施肥機配裝 流量傳感器,按照 精準的需求(0.01立方)來控制灌水灌肥量。
4 過量灌溉保護:在每個區的基質中埋設一套 基質水分傳感器,防止灌溉過量。
本項目的種植者,以前沒有太多使用“自動施肥配肥系統”的經驗,可能會出現設定的灌溉計劃不合理的情況,為防止灌溉過量,在每個區的基質中埋設一套 基質水分傳感器,在基質濕度過高時,將自動中止沒有完成的灌溉計劃的執行。

配肥部分:
1 肥料的種類:
本溫室是無土栽培,基本肥為
a) A肥——以鈣鹽為中心
b) B肥——以磷酸鹽為中心
c) 酸 ---- 磷酸
施肥機的操作:
1 施肥機連接計算機,園藝師在辦公室里,通過計算機直接對施肥機的各項施肥參數進行調整,同時,可以通過計算機,下載各種 肥料的歷史數據,進行總結和存檔。
2 施肥機自身配有 “彩色觸摸屏”,便于園藝師在現場觀察,調整灌溉施肥參數。
室外大田 --- 旁通型管道式施肥機
施肥機將采用“管路旁通型混肥結構”,在主水路中進行肥水混合,突出優點是流量大。
灌溉部分:
1 采用輪灌的灌溉方式:
分成多個灌溉區,每個灌溉區都有獨立的灌溉施肥計劃,各個灌溉計劃執行時,進行排隊輪灌,用來避免同時灌溉帶來的水流量過大,引起管道壓力下降。
2 灌溉計劃執行的模式: 提供了4種完全不同的灌溉模式:
a) 每天多個定時的時間點,進行灌溉。
b) 采用 灌溉時間間隔進行灌溉
c) 采用土壤濕度作為判據進行灌溉
d) 接收外部的設備(例如,噴灌機,儲肥池)直接控制灌溉。
3 灌溉量的控制: 以流量作為依據,通過流量傳感器來精確控制供水量。施肥機配置有營養液濃度EC傳感器和營養液酸堿度PH傳感器。為施肥機配裝流量傳感器,按照精準的需求來控制灌水灌肥量。可以為施肥機管路加裝“管道壓力傳感器“,來測量管道水壓。
配肥部分:
1 肥料的種類:
基本肥為
a) A肥
b) B肥
c) 酸 ---- 磷酸或硝酸
2 混肥結構:
施肥機將采用“管路旁通型注肥結構“,將肥液送入主水路進行混肥”。
施肥機的操作:
施肥機連接計算機,工作人員在辦公室里,通過計算機直接對施肥機的各項施肥參數進行調整,同時,可以通過計算機,下載各種 肥料的歷史數據,進行總結和存檔。施肥機自身配有10英寸的“彩色觸摸屏”,便于園藝師在現場觀察,調整灌溉施肥參數。施肥機可以配置一套“安卓系統的智能手機APP應用“,通過手機隨時控制施肥機。
智慧農業是農業生產的高級階段,是集新興的互聯網、移動互聯網、云計算和物聯網技術為一體,依托部署在農業生產現場的各種傳感節點(環境溫濕度、土壤水分、二氧化碳、圖像等)和無線通信網絡實現農業生產環境的智能感知、智能預警、智能決策、智能分析、專家在線指導,為農業生產提供精準化種植、可視化管理、智能化決策。智慧農業與現代生物技術、種植技術等高新技術融合于一體,對建設世界水平農業具有重要意義。
農業規劃咨詢:鄉村振興戰略規劃、田園綜合體規劃、農業(旅)綜合體規劃、國家農業公園、農業嘉年華規劃、農業產業集群規劃、農村一二三融合規劃、農業高新技術產業示范區規劃
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