- 数字农业
- 产业振兴数字化
一、概述
1.1.行业背景
中央一号文件
“十四五”全国农业绿色发展规划明确了目标 到2025年，农业绿色发展全面推进，制度体系和工作机制基本健全，科技支撑和政策保障更加有力，农村生产生活方式绿色转型取得明显进展。具体而言，要实现“多个明显”。
国家也尤其重视农业的发展，《“十四五”全国农业农村信息化发展规划》，对“十四五”时期农业农村信息化高质量发展作出系统部署。其中五个重点任务之一是发展智慧农业，提升农业生产保障能力。明确智慧农业迈上新台阶，农业生产信息化率到2025年达到27%。
坚定不移贯彻新发展理念，坚持稳中求进工作总基调，坚持加强党对“三农”工作的全面领导，坚持农业农村优先发展，坚持农业现代化与农村现代化一体设计、一并推进，坚持创新驱动发展。围绕忠实践行“八八战略”、奋力打造“重要窗口”主题主线，深化“三农”数字化改革，纵深推进数字“三农”建设，强化创新意识、优化改革方案、壮大专班力量、细化工作分工，在新起点上交出更多“硬核”成果，为建设“数字乡村”贡献“三农”力量，为争创农业农村现代化先行省开好局、起好步。
1.2.政策分析
《中共中央 国务院 关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见》依托乡村特色优势资源，打造农业全产业链，把产业链主体留在县城，让农民更多分享产业增值收益；加快健全现代农业全产业链标准体系，推动新型农业经营主体按标生产，培育农业龙头企业标准“领跑者”；立足县域布局特色农产品产地初加工和精深加工，建设现代农业产业园、农业产业强镇、优势特色产业集群；推进公益性农产品市场和农产品流通骨干网络建设。推进农村一二三产业融合发展示范园和科技示范园区建设；把农业现代化示范区作为推进农业现代化的重要抓手，围绕提高农业产业体系、生产体系、经营体系现代化水平，建立指标体系，加强资源整合、政策集成，以县（市、区）为单位开展创建，到2025年创建500个左右示范区，形成梯次推进农业现代化的格局；创建现代林业产业示范区，稳步推进全产业链价值的农业及相关产业统计核算
二、场景描述
2.1.场景痛点
从我国解放初到20世纪出我们⼏乎还都保持以⼈⼒加机械的农⽥种植模式。从事农业种植的⼈⼝⽐价充裕。但是随着近些年我国在逐步向城镇化的转变。全国范围内的农村⼈⼝逐步向城市内流动。农村的⼈⼝在慢慢减少，相应的从事农作的劳动⼒也在减少，也逐步的区域⽼龄化。相关农业专家也对当下农民进⾏了实地调查，研究，采访，普遍存在农业灌溉⽔、肥料使⽤率低下问题。
在农业农村部提出绿色设施农业后，绿色温室大棚成为未来农业发展的一个方向，高效的立体种植与绿色温室大棚的结合成为大势所趋，目前我国对绿色温室大棚的研究刚起步。
我国农业正经历从传统农业、机械化农业向信息化农业、智慧农业的变革，正处于信息化、智慧化的风口。温室大棚又是农业里的关键组成部分。目前中国温室大棚面积世界第一，但是中国的温室大棚产业却没有达到世界先进水平。
设施农业智慧大棚的定义是：智能大棚的作用是将智能化控制系统应用到大棚种植上，利用最先进的生物模拟技术，模拟出最适合棚内植物生长的环境，采用温度、湿度、CO2、光照度传感器等感知大棚的各项环境指标，并通过微机进行数据分析，由微机对棚内的水帘、风机、遮阳板等设施实施监控，从而改变大棚内部的生物生长环境。
智能温室大棚，通常简称连栋温室大棚或者现代温室大棚，它是设施农业中的高级类型，拥有综合环境控制系统，利用该系统可以直接调节室内温、光、水、肥、气等诸多因素，可以实现全年高产、稳步精细蔬菜、花卉，经济效益好。近几年随着蔬菜大棚建设的快速发展，智能温室大棚为农业发展带来了推动力。智能温室大棚的控制一般由信号采集系统、中心计算机、控制系统三大部分组成。
智慧大棚
为加快农业现代化发展将“物联网，移动互联网，云计算”技术与传统农业 生产相结合，智慧温室大棚解决方案针对现代农业生产者的现状，提供了一套先进，全面的整体解决方案，解决方案集生产环境监测、智能设备控制标准化生产管理、农技生产指导于一体，通过互联网技术与农学生产技术的深度融会，重构现代农业生产体系和经营管理体系，全面提高棚内花卉、蔬菜生产的规模和效率， 改善农产品经济效益和品牌竞争力，节约人力成本的同时提高品质控制能力，形 成完备的现代农业园区产业链。通过部署在农作物产区现场的各种传器、控制器、 些测站和摄像头，全面展现和监测基地现场的环境、土壤环境水质环境、作物长 势、设备运行状态病虫害情况等，实现对农业生产过程的科学化、精准化，自动 化，标准化生产。
2.2.解决思路
该项目将“物联网、云计算大数据”技术与传统农业生产相结合，着力构建 现代农业产业体系、生产体系、经营体系，提供“互联网 ”时代“智慧农业” 解决方案推动农产品“安全，高质，标准化”生产，提高番茄种植生产智能化、 经营网络化、管理数据化服务在线化水平，促进农业转型升级和农业生产持续增收。
智慧大棚解决思路
(1)物联网应用是基础
农业物联网的技术和产品主要是通过传感技术、智能技术和网络技术。传感技术对植物的生长环境和生育信息进行采集，网络技术通过移动互联进行信息传输，实现全面感知、可靠传递、智能处理、自动控制。
(2)AI人工智能赋能是亮点
智能技术是对植物生长情况和环境条件进行分析，通过大数据模型计算、视频图像识别，反馈给大棚自动化控制系统，根据植物生长需要对环境进行调节，使环境更加适合植物生长。
(3)精准的自动化控制是保证
针对蔬菜大棚的控制要求配置的远程监控与管理系统，充分利用传感器技术，基于传统的蔬菜大棚生产技术，提供更适合蔬菜大棚，具有高可靠性、安全性、灵活性、可扩展性、易操作性的软硬件系统，实时监测蔬菜大棚内的温度、湿度、土壤墒情、二氧化碳浓度、电动卷帘状态、水泵状态的采集，以及对水泵、阀门的启停、电动卷帘、通风窗的开闭等控制，通过专线的方式与蔬菜大棚管理中心联网，实时对各蔬菜大棚单位进行监管和控制。具体实施过程如下：
(4)项目设计总体思路。
在设计系统实施框架上，强化顶层设计，采用智能硬件、物联网、大数据等技术，为农作物生长环境智能控制提供条件，实现“科学指导生态轮作和智能化管理，构筑智慧农业大棚之灵魂。
(5)采用物联网技术进行农业大数据采集。
面向农业环境、作物、产品等管控对象，形成了一系列的传感设备，包括温度、湿度、光照、CO2、 露点等传感器。通过测量温室内CO2浓度、水分含量、温湿度等参数变化以及温室外的光合有效辐射值，计算出某一时间段内农作物光合速率、呼吸系数和蒸腾速率等数据。
(6)采用数据模型反向赋能产业。
基于过程的农作物生长模拟模型是现代农业系统研究的有力工具，可以定量描述作物生长发育和产量形成过程及其与气候因子、土壤环境、品种类型、技术措施之间的关系，为不同条件下农作物生长发育及产量预测、栽培管理、环境评价以及未来气候变化评估等提供了定量化工具。
(7)图形化界面的控制系统。
当传感器采集的环境数据超出设定值时，控制器自动（或远程手动）启动相关硬件设备，对农作物生长环境加热、施肥浇水、通风、卷帘加减光照辐射，实现农作物生长过程智能化精确控制。根据监测分析数据，自动配置设备参数，当达到设定值时系统自动启动或关闭设备。在监控室通过集中监控客户端远程启动或关闭设备，或现场通过手机WIFI启动或关闭设备。控制平台如图所示。
(8)大棚大数据管理一张图。
智慧农业云平台重点围绕设备远程安全预警管理进行研发，主要实现设备远程安全监控、设备事故安全预警、远程更新运维等。设备网关通过无线串口或者以太网连接现场设备 PLC、仪表、传感器等，数据通过有线、无线等多种通信方式，使用 MQTT、TCP 等协议传输到远端的云服务器中，通过设备数据采集、协议转换、数据上报、数据存储、数据监控、数据分析和数据可视化展现等流程，实现设备远程安全监控。
大数据平台如图所示。
(9)智慧大棚的先进性
智能化管理模式，解放人力，大大减少管理成本。环境数据常态化分析、精细化管理，为作物的高产、优质、生态、安全创造条件。引入大数据概念，对采集的各类数据参数，建立先进的数据分析模型，结合人工经验进行不断的丰富和完善，提升科学灌溉管理水平。作业可视频化、自动化，更轻松、更高效、更节约、更科学。智能化控制，有效实现全天候轮作。生长全程溯源，保证食品安全，提高整体品牌价值。拓宽销售渠道，增加经济收益。
三、客户需求分析
3.1.项目需求
中华第一村——某村，是山西省晋中市昔阳县的一个小山村。某村地处山西省晋中市昔阳县城东南部，全村有220多户人家，510多口人，1.88平方公里，海拔为1162.6米。这里属太行山土石山区，由于长期风蚀水切，地域形成了七沟八梁一面坡的形貌。这里穷山恶水，七沟八梁一面坡，自然环境恶劣，群众生活十分艰苦，后进行治山治水，在七沟八梁一面坡上开辟层层梯田，并通过引水浇地改变了靠天吃饭的状况。因此，得到了毛泽东主席的肯定和表扬，并于1964年发出了“农业学某村”的号召，从而成为全国农业的一面旗帜。
现在的昔阳某村
某村曾经是中国农村的“一面旗帜”，新时代和乡村振兴给某村带来了新的机遇和挑战，不忘初心，在发展自身的同时要服务社会、引领区域、贡献国家、影响世界。某村乡村振兴的战略分析与路径选择对于全国“乡村振兴”的道路创新与发展探索，都有“智慧与能量再聚集、经验与模式再输出、信念与信心再坚定、精神与理念再提振”的重要意义。本次某村村，希望通过新一代信息技术构建一个全新的智慧农业产业园，打造高质量的设施农业大棚产业基地。
曾经我们农业学某村，现在我们新一代的新农人也要科技学某村，为某村打造智慧农业的新标杆----智慧大棚农业产业园。
3.2.项目目标
运⽤物联⽹和云计算技术构建智慧大棚物联⽹智能综合服务系统平台，提供大棚环境信息智能感知、可靠传输、智能控制⽔肥⼀体化灌溉、精细管理、病⾍害预警与远程诊断等服务，全⾯提升大棚基地的信息化⽔平，实现大棚基地的⾼产、优质、 ⾼效、⽣态、安全和可持续发展。在大棚基地建设智能感知系统，采⽤⽆线传感⽹络、移动通讯⽹络、互联⽹、物联⽹ 技术，对大棚基地的温湿度、太阳辐射、⼟壤墒情、视频图像等数据进⾏监测，把采集的数据通过大棚物联⽹综合服务系统进⾏分析后，农户可以通过⼿机、计算机等信息终端监测环境数据和作物长势，并根据监测数据对种植基地做出有 效管理，做到⾃动灌溉，定时灌溉等，为大棚作物的优质、⾼产、⾼效、健康创造条件。
智慧大棚实现的目标
四、方案设计
4.1.设计思路
智慧大棚，三分靠建设，七分靠管护。在此政策基础上，我们深入发挥了自身数字农业建设优势，提出新一代信息技术赋能的智慧大棚建设方案，打造了集“土壤健康、高效节水、绿色农田、环境生态”于一体的智慧大棚数字化决策综合平台，提高了大棚的综合生产能力和抵抗自然能力。
根据客户现状和未来希望实现数字化赋能的目标，我们从大数据平台搭建，数据网络传输，数据采集三个层次和环境监测，水肥管理，地块测量，数据可视化，等多个场景，基于物联网技术，人工智能技术，大数据分析技术对客户的智慧大棚进行了设计。
农业工业化是发生在农业内部的质的革命，必将从根本上改造现在的农业，建设能与现代化工业并驾齐驱的现代农业。对此，我们清醒的认识和充分的思想准备，高起点全方位地谋划农业，按照农业工业化的标准发展农业。
我国农产品市场竞争力弱的原因是多方面的，择其主要而言，一是产品质量过低，二是农业生产率过低，三是农业科技含量过低，四是农业生产成本过高。这“三低一高”是农业工业化过程中应重点解决的问题。
我们应取积极进取的态度，坚持开拓创新，实现难中快进。现阶段要突出落实以下六个方面的措施：
●积极跟进国际市场，必须从本地实际出发，要有战略眼光，高起点地调整农业结构。
●大力发展农业龙头企业和农村大户，组建农业工业化生力军。
●积极抓好市场信息建设，以农业信息化推动农业工业化。
●全面开展农民科技教育，为农业工业化提供扎实的人力基础。
●强化农业对外开放，借助外力推进农业工业化。
●扎扎实实地抓好农业基础设施和环保建设，促进农业工业化的健康稳定发展。
4.2.设计原则
(1)规范性
(2)系统设计开发遵循国家标准、工信部有关行业的通用规范、通用的国际规范及设备间接口标准，保障传感器数据能精确地控制相应的输出设备，能够精确施肥、通风、加水等操作。
(3)开放性
系统设计的各种接口在遵循规范性原则的基础上，保证其可以集成不同设备传感器厂商、水肥一体化和输出设备的供应商产品；保证系统的设备管理、系统扩大和易于维护不依赖于单一设备厂商、供应商的产品。
(4)先进性与成熟性相结合
系统设计采用先进成熟的技术和手段，以保障系统具有高效、全面和稳定等良好品质。系统采用先进成熟的总体构架，数据采集、一键控制、平台可视化大屏等采用传感器、中间处理设备实现相关的技术。
(5)实用性
系统设计要切实保证实用性，能够解决项目的实际需求。
(6)可扩展性
系统设计应充分保证系统处理能力具有良好的扩展能力；具有适应农业植物变化的能力，对于系统用户数量的增长、种植规范的变化的变化等，应保证变化对系统运行不造成影响。
(7)可靠性
保证系统具有较高的可靠性，保证系统能够提供24小时不间断运行。
(8)易用性
系统设计需要保证系统操作便捷，一方面是方便温室工作人员，另一方面是方便系统管理员和温室管理人员。功能界面风格和操作流程一致，突出用户的中心地位，保证用户使用习惯。
(9)可维护性
采用模块化架构设计，主要分为动力箱和控制箱。动力箱主要是放置大功率电气，出现问题便于排查问题。控制箱主要是放置控制设备，出现问题方便和相应的技术人员进沟通便于更换设备解决问题。
(10)可管理性
保证系统应该具有完善的管理机制，保证平台具有良好的可管理性和可维护性。
(11)安全保密性
保证系统在使用过程中平台管理的各种信息的安全，保证平台与其它相关数据信息交换过程的安全。对系统的操作需严格按照操作权限进行，并对每项操作留下完整的日志记录备查。
(12)自主可控
在自主可控的原则下建设本项目。
(13)系统稳定性
系统在设计时应充分考虑稳定性及对用户误操作的容错功能，保证在正常情况下系统能保持长时间无故障运行。对于不可预见的原因导致的系统故障，提供各种故障处理恢复机制使系统在尽可能短的时间内恢复运行，保证数据的安全性和完整性。
(14)技术要求
针对平台建设的整体要求，并考虑未来发展，选择的技术路线是：采用稳定的传感器进行采集相应的数据，使得大棚农作物能在适宜的环境中正常的生长。解决人工不能精确掌握的问题。在实现技术上，采用485总线模式、运用物联网应用技术实现农业自动化技术，水肥一体化控制等。
4.3.设计依据
技术标准规范
（GB/T18622--2002）《温室结构设计荷载》
（NYJ/T 06--2005）《连栋温室建设标准》
（NYJ/T 07--2005）《日光温室建设标准》
（JB/T 10286--2001）《日光温室结构标准》
（JB/T10288—2001）《连栋温室结构标准》
（NY/T 1420--2007）《温室工程质量验收通则》
（NY/T1145--2006）《温室地基基础设计、施工与验收技术规范》
（GB 50311-2007）《综合布线系统工程设计规范》
（GB 50169-2006）《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》
（GA/T 367-2001）《视频安防监控系统技术要求》
4.4.总体设计
4.1.1.体系架构
方案体系架构如下
●一套标准：
建立健全一套信息安全和标准规范体系；
●一张网络：
构建一张一体化的全面感知物联网；
●一个中心：
建设信息监控中心；
●N 个应用：
包括农业物联网综合应用管理系统、智慧大棚管理系统、土壤环境防控管理系统、农业生产监测系统、精细化节水灌溉预报系统、农业气象灾害监测预警系统、土壤旱情监测评估系统、用户服务系统，满足不同用户的差异化业务和服务需求。
平台基于云服务及网络中心，建立涵盖智慧大棚管理、土壤环境防控管理、农业生产监测、灌溉预报服务、农业气象灾害预警、旱情监测评估、用户服务等业务，以及后续的农业经济指数综合分析、农机管理平台等，实现了管理的规范化、科学化，提高了智慧大棚工程管理水平和服务能力。
按信息化建设布局分为物理网采集传输层、数据网络层、基础设施层、数据层、服务层、用户层以及信息安全和标准规范体系。
4.1.2.拓扑结构
依托物联网的农业温室大棚监控及智能控制解决方案是通过在大棚内灵活部署的各种环境监测传感器和网络传输设备，对农作物温室内的温度、湿度、光照、土壤温度、土壤含水量、CO，浓度等与农作物生长密切相关环境参数进行实时采集，采集的数据通过气象监控主机实时上传至农业四情测报平台，并在大棚内的LED屏上进行实时显示。平台对各项环境数据进行存储和智能分析，通过配套物联网控制箱，实现温室大棚内的智能控制（如远程控制浇灌、开关卷帘等）。此外，安装在大棚内的摄像头通过搭配网络视频字符叠加器，将实时数据叠加显示在视频监控画面中，并存入硬盘录像机，为视频监控提供数据支撑。通过该系统的部署实施，可以为农业生态信息自动监测、对设施进行自动控制和智能化管理提供科学依据和有效手段。
本系统采用RJ45网口和GPRS/4G无线通讯技术，施工部署非常简便，细节考虑周到，扩容方便。监控软件平台也非常人性化，界面友好、操作简单、功能全面，方便用户根据自身的需求和投资预算进行项目的投资，不会造成重复投资浪费。
方案拓扑结构图如下
●数据感知层：
由传感器、⽓象站、微型空⽓监测站、灌溉监测系统、⼟壤监测站、病⾍害监测、视频监控等前端监测设备组成。
数据感知层
●数据传输层：
数据传输可以采用多种方式，可以有光线，4G,5G,WIFI,lora等多种方式，进行有线或者无线的方式传输。
数据传输层
4.5.方案分项设计
综合农业场景解决方方案
4.5.1.智慧大棚-综合控制系统
实现精准管理模式，在线监测温室环境的气候因子、土壤环境因子，结合作物生理生态特点，精准把握灌溉时机和灌溉量，减少无效灌溉量，节约农业用水。根据大气环境、辐照强度等变化，确保作物和其他培养提在最适宜的环境下生长。并能起到减轻人的劳动强度、提高设备利用率、改善温室气候、减少病虫害、增加作物产量等作用。
农业场景-大棚综合控制系统
工作原理：当传感器采集的环境数据超出设定值时，控制器在达到设定值时系统自动启动或关闭设备或通过集中监控客户端远程启动或关闭设备，或现场通过手机WIFI启动或关闭相关硬件设备，对作物生长环境降温、施肥浇水、通风、卷帘加减光照辐射，实现作物生长过程智能化精确控制。
主要功能特点：可通过手机和PC端在线控制各种设备。还可使用自动模式，根据作物或者动物生长要求，自动控制开关窗、卷膜、风机湿帘、生物补光、灌溉施肥等环境控制设备，自动调控温室内环境，达到适宜植物生长的范围，为作物或者动物生长提供最佳环境。智能温室控制系统可以使温室运行于经济节能状态，实现温室的无人值守自动化运行，减轻人员劳动强度，降低温室能耗和运行成本。
4.5.2.智慧大棚-环境数据采集
为实现大棚内环境信息的实时监测，在大棚内部署一批环境感知终端，利用 有线或无线网络，实现多点监测网，实时监控室外园区不同生长期的生长环境信 息变化，为园区农业生产管理决策提供了支持。
对传感器网络实时采集的温度、湿度、光照、二氧化碳、土壤墒情等环境指 标进行实时监测，并利用与作物生长所需环境要素的范围值对比及时预警报告， 实现作物病害预警，及时防止病害等发生并做出正确的防治方法。减少了作物病 害的发生，提高了作物的产量。
智慧大棚-环境数据采集
该系统是对各温室内环境及生长信息综合管理的平台。平台可以实时采集气象、温室环境信息、作物生理等信息的，通过多参数信息融合的决策策略，自动 控制电控柜内的控制模块、交流继电器等设备，并自动形成数据报表及相应的统 计信息报表等功能，对作物生长进行相应的预测、预警，提出相应的防治管理措 施，最终提升温室作物生产管理水平，提高作物产量跟品质。安装室外气象站，包括大气温度、湿度、风速、风向、气压、雨量、土壤湿 度、土壤温度、土壤EC/PH值等气象环境传感器。
对传感器网络实时采集的温度、湿度、光照、二氧化碳、土壤墒情等环境指标进行实时监测，并利用与作物生长所需环境要素的范围值对比及时预警报告， 实现作物病害预警，及时防止病害等发生并做出正确的防治方法。减少了作物病 害的发生，提高了作物的产量。
4.5.3.智慧大棚-病虫害防治系统
智能虫情监测预警监控系统是大棚环境监测重要的一个组成部分，系统实现害虫诱捕、红外处理、视频拍照、实时数据、虫体识别、增加环境监测、红外预警、超声驱鸟、诱鼠捕鼠等特色功能于一体的智能虫情预警、鼠害预警、生态环境监测信息化、自动化的物联网监控系统服务平台，实现查看数据、远程观测，实时监控作物生长状态及病虫害发生状态。自动虫情测报灯（可视化）利用现代光、电、数控技术，实现了在无人监管的情况下，能自动完成诱虫、杀虫、收集、分装、排水等系统作业，通过GPRS移动无线网络，定时拍照采集接虫盒内收集的虫体图片，自动上传到远程物联网监控平台，平台每天自动记录采集数据，形成虫害数据库，可以通过数据列表和图表的形式展现，工作人员可随时远程了解以虫体的情况和变化，制定防控措施。
智慧大棚-病虫害防治系统
4.5.4.智慧大棚-智慧农作物生长监控系统
基于数字音频视频的多媒体服务系统，它能通过以太网、4G网络等将实时的图像和声音同时传输，可实时观测温室内农作物生长、病虫害的发生及变化、执行装置的运行、工人的劳动等情况。
系统组成：视频监控系统的加入，能够减轻用户的劳动力，实现温室大棚24小时无人职守为安全保驾护航，为农业园区生产提供安防保障，督促生产员工规范化操作。温室大棚环境物联网视频监控系统的组成核心主要包含以下几个方面：
（1）视频采集系统
视频采集系统主要由各观测点的摄像机组成，主要完成作业现场的视频图像信号采集。主要实现对每个采集点的视频采集。按照摄像机是否能移动等要求配置云台装置，主要可实现较广泛区域的监视。通过平台设置联动报警功能，当设备感应到人员作业时，自动启动视频录制，随时录下除草、施肥、打药、修剪、采摘画面，并开放给消费者，远程查看。
（2）通信传输系统
信号传输系统主要包括电源信号的传输、视频信号的传输和控制信号的传输线路三部分组成。在项目建设中，根据施工现场的实际情况，使用无线或有线传输的方案来建设信号传输系统。
（3）视频远程访问
将视频监控系统进行整合，使管理人员可以对生产区域进行生产实时监控、消费者也可以通过远程访问视频系统，为管理人员和消费者提供查看和监管农场生产环境的平台，可以进行园区基础信息查询、生产区环境视频监控。
（4）视频处理系统
视频处理系统主要完成对视频信号的数字化处理、图像信号的显示、图像信号的存储、及图像信号的远程传输。温室大棚视频图像采集系统中采用高容量硬盘录像及远程传输系统实现对所有采集点的显示、录像和回放以及远程浏览。
智慧大棚-智慧农作物AI分析系统
AI智能温室是由AI与智能温室两大部分组成。AI技术是以计算机编程为基础，通过大量的数据学习，去尽量模拟人类的行为，从而具有一定的思考能力。现阶段在农业领域，AI技术处在帮助人类做出更加理性的决策到可自主做出决定的发展过程中。智能温室是设施农业中的一种，俗称自动化大棚。智能温室可以自动控制天窗，灯光，风机，滴灌等系统去实现自由调控温室内 温度，湿度，光照等对作物生长起着关键性影响的因素。简单来说，AI智能温室将可以做到由人工智能驱动智能温室去实现真正的自动化，无人参与的作物种植过程。如果我们人工智能系统设计的好，智能温室就会更加便于使用，控制更加精准，因此产量也会更高，这样就会带来更多的用户。随着用户量的增加，数据也会随之增加，反过来也会改进人工智能系统。这二者之间是一种互相不断强化的关系。这项技术的发展将给农业带来四大影响：效率的提升，成本的降低，规模的提高，品质的稳定。
智慧大棚-视频监控系统
农业场景-大棚数据可视化看板系统
智慧大棚-视频监控系统
4.5.5.智慧大棚-数据可视化LED看板系统
随看农业物联网技术迅速发展，大棚的应用也越来越广泛。大棚是培育果蔬生长的专用设备，能让我们一年四季都能吃到新鲜的水果蔬菜。随之农业大棚环境监测系统的优势也得到了体现和认可，尤其是培育反季节的蔬菜与水果对生长环境要求极为苛刻，这人时候就需要用上环境监测系统，对大棚内的环境温度、环境湿度、光照强度、十壤温度、十湿度进行实时监测与管理。因此农业大棚环境监测系统也给种植户带来了很大的便利，通过现代化物联网技术降低了人力成本提高了生产效率。大棚环境监测系统看板上的数据，是通过专用的传感器进行实时采集显示的。常用的传感器分为温湿度传感器，光照度传感器。土的温湿度数据采用土壤温湿度传感器，这类传感器属于高品质十壤监测传感器，能对各类土质全面监测，适用于农业大棚/花卉养殖/绿植培养/粮食情等、能在-40 60的环境下下常工作运行，可实时显示传输记录数据，管理员可以通过环境监测系统看板上的数据，分析当前农作物的生长环境状况是否良好，和判断当前环境该如何改善。
大部分农作物需要需要在光照很强的的环境下才能更好的生长，则有些农作物对光照强度要求不高反而在阴暗潮湿的环境下才能生长的更好。这时光照度传感器就能更好的发挥自己的作用，光照度传感器能在-20°C~60C的环境下工作，RS485输出，能够精准测量日照的强光亮度，并把采集到的数据传输到环境监测系统看板上显示。
智慧大棚-数据可视化LED看板系统
4.5.6.智慧大棚-辅助供热控制系统
在农业上，与传统日光温室大棚不同的是冬季的采暖方式，一直以来，冬季温室大棚采暖一直是困扰农业主们一个比较头痛的问题，这些年，煤锅炉无疑是最为经济的增温方式，但是由于环保的因素，而不得不做出其他的考虑。因为政策禁止烧煤，因此最初的烧煤锅炉的想法已行不通了。然而，这一现状，也必将成为农业采暖做出变革的起点。之前，绝大多数农业大棚都选用煤锅炉来供暖。依据有关数据显示，要为农业大棚连续供暖，煤炭的使用量非常大。而煤炭燃烧后，会释放出来很多种空气污染物，不但对植物和动物有伤害，也会危害人类的身心健康。通常来说，大棚加温年耗煤量约为90～150kg/㎡，燃煤成本占全部生产成本的30%～50%，设计不合理的农业大棚或地处严寒地区的农业大棚，加温耗煤可能会大大超过上述指标值。
实践统计数据表明，按农业大棚跨度8米，长80米测算，容积为1383m3的农业大棚测算，选用燃煤蒸汽锅炉供热的方法，要使农业大鹏内的温度提高3.0℃，需每日耗损将近1吨的燃煤。不但如此，该类燃煤采暖炉设备在运转时，还需专职人员值守，以防止火星窜出发生火灾。伴随着煤改清洁能源政策的持续推进，新型供暖系统除开在民用及居家型供暖行业大展身手外，在农业大棚行业也获得了很好的选用，例如蔬菜大棚、花卉大棚、养殖大棚等等。
随着环保的要求、政策对节能技术的重视以及国家煤改电政策的推进，蔬菜大棚供暖方式不断创新与升级，传统燃煤供热、新型燃气供热、热泵（空气源热泵丨水地源热泵）供热等采暖方式层出不穷！未来农牧业的发展方向：规模化、智能化、机械化、大数据、生物农业化的绿色发展道路。人们对食品安全的渴望：绿色的、环保的、可追溯安全的。相对而言，种植大棚热泵供暖方式，节能环保、智能调节、远程控制等优点，得到广大种植户的认可。
智慧大棚-辅助供热控制系统
4.5.7.智慧大棚--土壤蒸汽消杀系统
智慧大棚-土壤蒸汽消杀系统
农业是每个国家的基础产业，农业的稳步发展关系着社会的安定，因此每个国家的农业都需要不停的革新学习，而欧美等发达国家，在农业领域，确实有着一些比较先进的技术值得我们去借鉴。国外地区常用的土壤消毒方法———蒸汽土壤消毒法！其实，从名字上老说就是利用蒸汽来给土壤进行消毒，而这种方法的实质，就是利用高温来对土壤中潜伏的病菌、各虫态害虫以及杂草种子根系进行消灭。这个土壤消毒法有比较悠久的历史，1888年由德国人提出，在1893年由美国人进行商业化开发。经过一个多世纪的不断改进，蒸汽土壤消毒法已经日渐完善。
蒸汽土壤消毒法，通常的做法就是利用高压蒸汽持续的处理土壤，使土壤保持最低70℃的温度，持续30分钟，就能完成消毒。目前在国外，进行蒸汽土壤消毒主要有三种方式，分别是地表覆膜蒸汽消毒法、Hoddeson管道法、负压蒸汽消毒法。蒸汽土壤消毒的原理，蒸汽土壤消毒法，并不是凭空想象的，他有一定的科学依据。首先，科学家对土壤中的病、虫、草进行研究发现，土壤湿热的情况下，土壤温度能够连续30分钟保持在70摄氏度（超70℃也行，要考虑病虫草种类以及成本），绝大多数的真菌、细菌、病毒、害虫、杂草种子，都会失活。
采用高温蒸汽处理土壤，重点是把表层的有害菌全部消灭，消毒后土壤深层的有益菌快速占据表层土壤空间。植物能健康生长，那表明土壤中有益菌的数量要明显超过有害菌，有害菌被消灭，有益菌就填补！蒸汽土壤消毒，设置的30分钟的时间线，也是充分考虑土壤安全问题。使用化学药剂土壤消毒，其实也伤害了土壤中的所有菌！蒸汽土壤消毒的优势蒸汽土壤消毒，之所以近些年来被欧美国家越来越重视，主要有以下几个原因：
1）替代了化学药剂，安全性大大地提高，对人、对动物无害。
2）一次性解决土壤中的病菌、害虫、杂草，效率非常的高。
3）对下茬作物无影响，蒸汽熏过以后，带土壤恢复正常温度，当天就可以进行种植，不影响换茬种植的进程。
4）通过蒸汽给土壤消毒以后，发现土质变得更好了，板结的土壤变得稀松，在通透性方面变得更好。
4.5.8.智慧大棚-喷淋系统
随着现代种植技术的提升，规模化种植已经步入了成熟阶段，配套种植系统是我国生产技术落后的一个重要环节，针对低碳绿色种植技术提供相应产品，主要有静电超低量喷药打药系统、喷雾加湿系统.现代农业种植中温室大棚、花卉苗圃、食用菌类培养，温室栽培等运用广泛，但是由于在密闭的空间中，我们经常会遇到温室中环境温度过高，湿度不够，从而导致栽种过程中植物脱水干枯生、长缓慢等问题造成重大损失。
喷雾系统的解决方案：农业温室大棚苗圃等专用喷雾加湿系统：工作原理，使水滴通过操作50kg~100kg的压力，特制喷头喷雾长3~5米，雾粒1~15微米(0.001~0.015mm)此系统在关闭时不滴水，也不至于过湿，进口PE管是经过国内验证及使用在正常条件下可使用5~10年以上，同时还可以抗紫外线，耐酸碱及动物破坏的功能及自动降温、喷药、加湿、除霜、施肥。省时、省水又省工，在经济效益上此产品寿命长、造价低且设计美观不影响与其他设施使用。
智慧大棚-喷淋系统
超高压温室自动加湿控制系统,主要应用于设施农业的大中小型温室大棚中。其原理是利用高压泵将水加压至40公斤以上，经高压管路至高压喷嘴雾化，形成飘飞的雨丝，营造良好清新的空气，雾滴快速蒸发，从而达到增加空气湿度、降低环境温度和去除灰尘等多重功效。该系统对于温室作业除了具有降温、增湿、除尘等功效外，还具有打药、消毒、清洗等多用途。一举多得，使用经济。系统造价低，运行维护成本低，经济实用，可实现无人自动控制。与湿帘、风机等降温设备配合、交替使用效果极佳，在炎热的季节里营造一个空气清新、舒适、凉爽的温室，提高温室作物的产量.大棚种植喷雾加湿系统是节能环保产品。
高压喷雾加湿系统特点：
节能：每小时雾化1公升水只需消耗功率1.5-7.5千瓦，是传统式蒸汽加湿器的百分之一，气水混合式加湿器的十分之一。
雾细：高压微雾喷雾每秒能产生50亿个雾滴，雾滴的直径仅为3~10μm,尤如山中云雾，降温效果极佳。
可靠：高压微雾降温系统主机采用工业型进口柱塞泵，可长期连续运转，喷头及水雾分配器无动力易损部件，在高粉尘环境中也不损坏。
高效：系统降温效率极高，在室内可达100％，即使在空调箱内，效率也高达90％以上。
卫生：高压微雾系统的水采用密封非循环使用的，不会导致细菌的繁殖。
高压喷雾加湿系统应用于农业的大中小型温室大棚中，能营造良好清新的空气，雾滴快速蒸发，从而达到增加空气湿度、降低环境温度和去除灰尘等多重功效。该系统对于温室作业除了具有降温、增湿、除尘等功效外，还具有打药、消毒、清洗等多用途。能提高温室作物的产量，是节能环保的绿色产品。
4.5.9.智慧大棚-二氧化碳智能补存系统
在农业大棚或孵化室中，动植物生长过程与二氧化碳气体浓度密切相关二氧化碳气体浓度的多少直接影响着该农产品的产值，并且不同植物、动物生长过程中对二氧化碳浓度需求各不同，所以在种植、养殖过程中对二氧化碳定期的检测是必要的。
国内无论是日光温室还是玻璃温室，增加二氧化碳的方式都是通过化学的方法获取CO2气体的CO2发生器，或者采用CO2钢化瓶供给。二者的弊端就是产量低，成本高，人工操作难度大，效率低，安全性差，智能使用于小型传统日光温室和科研温室，并不能够满足高效的植物工厂供给需求。
智慧大棚-二氧化碳智能补存系统
大气中二氧化碳平均浓度为300-330毫克/升，波动幅度较小。在冬春大棚蔬菜生产中，为了保温，设施经常处于密闭状态，缺少内外气体交换，二氧化碳浓度变幅较大，尤其是中午浓度下降，接近甚至低于补偿点，二氧化碳处于亏缺状态。现阶段有几个补充二氧化碳的方法。
1）施用颗粒有机生物气肥。将颗粒有机生物气肥按一定间距均匀施入植株行间，施入深度为3厘米，保持穴位土壤有一定水份，使其相对湿度保持80%左右，利用土壤微生物发酵产生二氧化碳。
2）化学反应法。用酸和碳酸盐类发生化学反应产生二氧化碳，目前主要用稀硫酸和碳酸氢铵，在简易的气肥发生装置内产生二氧化碳气体，通过管道将其施放于大棚内。每亩标准大棚（容积约1300立方米）使用2.5公斤碳酸氢铵可使二氧化碳浓度达900毫克/升左右。这个方法成本较低，二氧化碳浓度容易控制，目前在我国的大棚蔬菜种植技术中运用广泛。
3）燃烧法。通过二氧化碳发生器，燃烧液化石油气、丙烷气、天然气、白煤油等产生二氧化碳。
4）工业供给发，利用工业二氧化碳或者几种大型二氧化碳发生存储器，利用管道和物联网监测一起，输送给大棚。
5）安装二氧化碳发生器，每天向发生器内，填加硫酸与碳酸氢铵，在发生器内进行化学反应，释放二氧化碳。
4.5.10.智慧大棚-土壤墒情监测系统
土壤水分是农业、水利、国土资源、气象、林业等领域监测的重要 参数，研究土壤水分含量及其动态变化规律是农业科学、水利、气象及环境科学工作中极为重要的组成部分。
通过智能硬件设备，检测盐碱土壤和酸化土壤，同时配合耕地质量保护系统和土壤墒情监测平台，实现对土壤数据的实时统计和分析；实施测土配方施肥，促进土壤养分平衡，提高耕地质量水平，改善土壤环境。
墒情监测系统主要负责采集农田种植生产环境信息，包括：土壤水分/盐分、土壤温湿度、空气温/湿度、降雨量、风速/风向等诸多环境信息，上传至服务器并控制相关设备。墒情信息可以实时直观展现在行政区划地图上，方便管理人员通过列表、图表的方式查看详细墒情信息，也可以定时将采集到的各种数据通过无线网络发送到监测平台或者管理人员的手机上，方便指导农业生产并有效形成气象灾害预警,以便相关部门及时采取措施，降低灾害损失。
墒情自动监测系统主要是针对土壤水分含量进行监测，通过墒情传感器测量土壤的体积含水量（VWC）。同时，可以根据用户的需求，该系统可以扩展配置土壤温度、土壤电导率、空气温湿度、太阳辐射、二氧化碳等气象传感器。监测数据统一由自动监测站发送到市级农业监管平台平台，数据按照统一的格式进行存储，通过图表格式直观展现给用户。
大棚墒情监测原理图
主要功能 ：具备自报式、应答式或自报兼应答模式的工作体制。采用自报兼应答的工作体制；监测农田土壤的含水量、温度信号，并由数据采集器进行校验，通过综合控制终端存储和上报；监测大气分层温度、大气分层湿度、风速风向、雨量、光合有效辐射、CO2等，并由数据采集器进行校验，通过综合控制终端存储和上报；由图像采集器采集农作物长势情况，通过综合控制终端存储和上报；本地存储的数据能通过便携计算机（或其他终端）现场提取，或者由中心站远程提取。提供现场数据显示功能；能定时发送传感器数据和电池电压等工况信息至数据中心。发送数据应含站号信息，采集时间、数据类别和发信序号等信息； 能实现超阈值加报。雨量数据应能够实时监测，超阈值后对土壤水分进行密集监测和上报；能读取和修改固定式监测站、移动监测装置和参数。传感器测量时间间隔、定时发信时间间隔和阈值等移动站参数能通过便携计算机（或其他终端）现场读取和修改，或者由监控室远程读取和修改；能对实时日历时间进行现场或远程校时；能进行人工置数。可选配人工置数设备，采用独立装置或集成在数据采集器中；能进行低电压告警。告警信息宜含工作温度、充电状态和相关信息；具有串行或并行等接口，满足现场显示和读取数据，以及调整时标等参数的需求；可根据蓄电池电能状态和太阳辐射状态上报监控室后调整监测频次和工作模式。
智慧大棚-土壤墒情监测系统
4.5.11.智慧大棚-轨道式无人运输车系统
该大棚用轨道电动运输车，包括车底板、车轮，其特征是：车底板底面安装有包括驱动轮和导向轮的行走系统，车底板后端连接着装有电池安装架和控制系统的后端平板和立架。本发明的有益效果是提供了一种自行沿着导轨前进的适合大棚使用的运输车辆，提高了运输效率、减轻了劳动强度，车体构造简单易于制造维修，使用的电源与电动车电池通用，并且拆卸方便。
智慧大棚-轨道式无人运输车系统
智慧农业大棚轨道式电动平板运输车可以遥控操作，大棚轨道式电动平板运输车，大棚轨道式电动运输车，大棚电动平板运输车无线遥控轨道式电动运输车广泛应用于蔬菜大棚、苗场、果园、养殖场、工厂等。
温室大棚内运输装置即省工又省力，能顶5个劳动力。大大提高了运输效率、减轻了劳动强度，车体构造简单易于制造维修，使的电源与电动车电池通用，并且拆卸方便。
本轨道运输车可以载重1500公斤左右，遥控距离为1000米，能爬30度的斜坡，并具有远距离刹车功能（可选）。本轨道运输车的优势为能转“S”弯道爬坡，并具有远距离刹车功能。彻底解决了冬暖式蔬菜大棚运输蔬菜难的问题。真正做到了“省时、省力、省人工”。拱形蔬菜大棚，冷棚，养殖棚等温室大棚专用遥控轨道运输车利用三角铁做轨道，安装运输车行走。方便了大棚农户对于蔬菜，肥料等农产品的运输，也可以安装48v电泵喷洒农药。轨道车前端为标准电池盒电控箱，可以直接放置一组电动自行车的电池，电源已经配置好，插上就可以直接使用。
电动轨道运输车的特点：
1.用角铁做轨道-平稳。
2.用电动车电瓶做运输车电源，可以反复充电-省钱。
3.长度可根据客户要求订制，一般分为主车3米，挂车1.2米米等，宽度0.4米，0.5米，车架加长加厚，载重1500公斤-省力省时。
4.一键遥控和电动两种-功能多。
5.远程遥控距离1000米。
6.免维护采用500w低速增扭电机配高低变速箱，动力更强劲，电机无噪音。
7.轨道车中轨道铺设中心矩为40公分，占用走道空间，充分利用有限资源，减少土地浪费。
8.性价比超强，拆卸方便，易于维修。
9.大棚内做工省时省力，大大提高了运输效率，减轻了劳动强度，只需一个工人一个月的工资就可以实现省时省工省力的需求，一次购买终身受益。
10.支持定位呼叫系统。手动按钮呼叫车辆，支持rf卡的精准定位。
11.支持视频监控障碍物识别功能，发现有人和障碍物时候停车报警。
12.支持语音提示报警功能，形式过程中语音提示防治撞人。
4.5.12.智慧大棚-补光控制系统
光照对于农作物的生长极为重要，传统的大棚补光需要人工去进行判断与操作，而大棚自动补光系统可以根据二氧化碳浓度以及当前的温度去进行精确补光，这样精准的操作可以令农作物的产量得到增加。
利用温室种植蔬菜，我们可以精确控制水、二氧化碳、温度、湿度和植物营养供应，同样的，我们也能精确控制光，控制光用的是人工光系统。植物有几种能够吸收光能和提供植物光合作用的植物色素，但主要的植物色素是叶绿素。植物叶片含有 2 种叶绿素——叶绿素 a和叶绿素 b。在红光和蓝光区域都有吸收峰，黄色光谱 / 绿色光谱能够被其他的诸如胡萝卜素的植物色素 所吸收，其他光没有被吸收而被叶片反射（这赋予了植物绿色），可以看到该光谱超过50%的成分被反射掉或者利用不足。
人工光系统的光源种类介绍
高压钠灯：是在商业玻璃温室中最流行的600 W 和1000 W 农用钠灯的光谱图。高压钠灯在种植作物的温室大棚中应用的效果非常好，因为高压钠灯有非常高的光输出。例如，飞利浦 1000 W 的高压钠灯能够达到超过 15 万流明的光输出和超过2100 μmol/(m 2 ·s)的 PPFD，并且输出维持率也非常好，在使用 10000 h 的情况下，仍然能够保证超过 95%的输出特性。但是高压钠灯也存在一些缺点，如随着功率的增加热量大幅度增加，蓝色光谱成分较少等。
陶瓷金卤灯（CMH）：是温室中典型的陶瓷金卤灯的光谱。与钠灯相比陶瓷金卤灯有更多的蓝光成分。在过去的几年中，陶瓷金卤灯被成功应用于植株生长阶段，能够达到很 高的 PAR 值输出[超过1.7 μmol/(m2 ·s)] 。 陶瓷金卤灯在温室中应用的缺点也相对明显，如功率密度偏低、产生的热量太高等。
发光二极管（LED）：是在温室中应用于顶端补光和株间补光典型的LED光源的光谱。与高压钠灯和金卤灯相比，LED能够简单的选择不同波长的光（色温）。这就意味着LED 能 够通过设计配比出不同的光谱，可以满足植物在不同生长阶段所需要的特殊光谱需求。“白光”LED 本身是不可能存在的。白光 LED 通过2 种形式“封装”出来，第一种也是最少见的一种，是将红、绿和蓝3 种颜色的LED芯片混合在一起从而产生的白色。但是由于绿色LED 价格昂贵并且效率很低，所以最常见的白光 LED 是由蓝色 LED芯片和涂有荧光粉的透镜所组成，是使用蓝色 LED 发出的蓝光来激发荧光粉。对于植物生长的最优设计是被称为混合光谱的方法。混合光谱如图 5所示。LED灯具的光谱可以根据作物的实际需求使用不同颜色的LED混合而成，使用混合光谱的LED 是十分高效的。而混合光谱 LED 也有它的缺点，如与高压钠灯和陶瓷金卤灯相比功率密度太低，没有辐射热等。
智慧大棚-补光控制系统
4.5.13.智慧园区-智慧气象站环境采集站
农业，作为主粮等食材的生产行业，是满足我们生理需求的必需，故而在任何时代农业都是立国之本，因此对农业重视是必要的，为此诞生了无数设备和想法，其中农业气象监测系统就是其中一例，众所周知，天气气象对农作物的生产具有决定影响，顺应时节播种才能获得丰厚的收获，而气象环境监测系统的作用之一就是对气象实时监测，以此作为指导作物种植的气象指导。尽管我国在上千年的耕种历史中积淀下了一套农业生产指导经验和归纳二十四节气的节气歌，但在如今，极端天气频发，一旦发生农业前期的投入都会付之东流，对农业生产影响极大。
智慧园区-智慧气象站环境采集站
智慧气象环境监测系统实现了园区气象的自动化监测，重点加强了园区的气象服务，实现了对园区的标准化管理，为管理科学园区、科学防治病虫害提供了决策依据。利用有线或无线网络，实现多点监测网，实时监控室外园区不同生长期的生长环境信息变化，为园区农业生产管理决策提供了支持。对传感器网络实时采集的温度、湿度、光照、二氧化碳、土壤墒情等环境指标进行实时监测，并利用与作物生长所需环境要素的范围值对比及时预警报告，实现作物病害预警，及时防止病害等发生并做出正确的防治方法。减少了作物病害的发生，提高了作物的产量。该系统是对各温室内环境及生长信息综合管理的平台。平台可以实时采集气象、温室环境信息、作物生理等信息的，通过多参数信息融合的决策策略，自动控制电控柜内的控制模块、交流继电器等设备，并自动形成数据报表及相应的统计信息报表等功能，对作物生长进行相应的预测、预警，提出相应的防治管理措施，最终提升作物生产管理水平，提高作物产量跟品质。
气象环境监测系统
农业气象站，指的是适用于农业生产环境下的气象环境监测系统，通常由硬件监测设备配合上物联网管理平台一起使用，对于室内外的农业环境都能适应，防水防腐是必须的，配合4米的立杆，可在各种恶劣环境下安装。不需要固定人员值守，监测设备可以24小时运行，获取到数据之后，在管理平台可以如表格般查看、对比、保存。
监测农业生态环境，这是气象站的基本作用，可对温度、光强、风向、风速、降雨量等气象要素进行监测，并对这些数据进行分析对比处理，掌握当地小气候的气象变化，等同于掌握农业种植的机理。科学种植，合理管理农作物，及时调整农作物的种植活动。在农田、花卉、果木、温室等场所应用广泛。
依托气象站监测存储的专业数据，气候环境、土壤湿度、旱涝等基础气象都能轻易获取，对农作物生长、水资源利用，是必要参考，实行精细化管理，一定程度上提高农作物的质量和产量。
基于物联网大数据技术的基础上，气象站可以联动水肥管理、灌溉设施等，实现对农业生态环境的动态、高精度的监测，对于苗情、水分、病虫害和灾情的农作物生长四个条件，也能具备一定指导作用。以现代农业信息技术为基础，准确采集园区信息，扭转过去的种植全凭经验的生产方式，是现有科学数据支持的精细化生产，而且对药、水、肥的控制能力也会提升不少，既不造成浪费又能满足作物生长需要，绿色种植。
大棚农业产业园区-智慧灾情监测系统
农业气象监测在小型自动气象站的应用，有利于农民及时掌握气候数据信息，及时指导生产，对农业生产的指导作用不可忽视，需要气象站监测数据的场景不只农业，校园、市政等也建设需求。
4.5.14.农业园区-智慧灾情监测系统
对生态环境保护工程进行科学合理布局，通过在大棚农业产业园内合理布置物联网设备，实时采集和监测园区环境数据，对苗情信息、病虫害信息、气象信息，土壤信息等实时监测，发现异常情况及时进行预警提示，打造园区防护体系，构建并完善农业产业园的防护体系。有序推进智慧大棚绿色、安全、优质建设和发展。
系统通过搭建在园区的智能虫情监测设备，可以无公害诱捕杀虫，绿色环保，利用无线网路，定时采集现场图像，自动上传到远端的物联网平台，工作人员可随时远程了解园区虫情情况与变化，制定防治措施。自动虫情测报灯（可视化）利用现代光、电、数控技术，实现了在无人监管的情况下，能自动完成诱虫杀虫、收集、分装、排水等系统作业，通过 GPRS 移动无线网络，定时拍照采集接虫盒内收集的虫体图片，自动上传到远程物联网监控平台，平台每天自动记录采集数据，形成虫害数据库，可以通过数据列表和图表的形式展现，工作人员可随时远程了解以虫体的情况和变化，制定防控措施。
害虫性诱智能捕捉设备通过按放性诱剂诱杀害虫的原理，集害虫诱捕、数据统计、数据传输为一体，实现了害虫的定向诱集、分类统计、实时报传、远程监测、虫害预警的自动化、智能化。可通过更换诱芯，实现对不同害虫进行监测。
病虫害监测系统原理图
病虫情监测主要包括病虫情信息采集、综合统计、实时监控及参数设置等。其中虫情监测的主要工作流程是：通过可视化虫情测报灯远程采集虫体的图像数据，识别图片信息，对每个时间段所统计到的虫子数量存储入库，并根据其数量分析虫情爆发程度，制定预防措施并发布虫害预警公告。同时平台预留接口，所辖区域内的其他基地也可以通过接口执行查询信息和控制设备的功能。
功能描述：
信息采集：录入监测点作物生育期及发病部位还有调查的株数等信息，上传至服务器。虫害信息的采集主要来自于虫情测报灯的收集及后台服务器经过识别后的统计信息，存储至服务器。
综合统计：可对各种病虫害统计信息进行手动录入表格，也可对已录入的信息进行编辑。另外针对具有本省特色的几种病虫害均可进行手动录入表格及编辑。
实时监控：实时显示当前站点的状态（工作模式、 地理位置、天气、仓位和虫子数量），以及当天拍摄的虫情图片信息。
站点监控：在地图上展示所有站点的经纬度位置和运行状况，鼠标移动到某个站点上时，可显示站点的基本信息，同时当站点的经纬度位置发生变化时，可查询经纬度变化信息。
数据查询：可查询某个历史时间段中的病虫情数据，包括工作模式、时间、仓位、照片、天气、地理位置和虫子数量等信息。点击图片名称可放大查看当时所拍照片，以及图片对应的具体信息（拍摄时间、仓位、虫子数量等）。
参数设置：可远程根据具体需要设置数据流量、电池电量、仪器移动范围和虫子数量的警戒值。以及设备工作模式、IP 地址、杀虫烘干时间、定时拍照时间、恢复仪器出厂设置、密码修改和找回密码用的手机号。
远程控制：可远程控制拍照模式（手动/自动），诱虫灯的开启关闭，加热管的通断，杀虫仓和烘干仓的清空，震动电机的开启关闭，传送带的开启关闭。
软件界面
4.5.15.苗情监测系统
苗情监测主要包括苗情信息收集、苗情评价和作物长势监测。主要工作流程是：通过视频系统每天拍摄大田三张图片（可设置不同的拍摄时间）展示作物每天的生长情况，根据情况分析生长态势，并通过分析识别作物图片长势信息，评价作物生长情况。
苗情监测
信息收集：录入作物的生长发育参数及当前图片信息，上传至服务器。
苗情评价：可以根据作物的生长发育参数（叶面积指数、可见叶数、植株整齐度等），评价作物发育等级。
作物长势监测：可实时通过视频监控窗口查看作物生长情况，以及苗情评价信息以及历史评价记录。
参数设置：可通过参数设置界面远程根据用户需要设置IP 地址、定时拍照时间、恢复仪器出厂设置、密码修改和找回密码用的手机号。
远程控制：可远程控制摄像头角度、变焦、变倍、光圈等参数，以满足用户需求。
4.5.16.灾情监测系统
通过视频系统可以清晰直观的实时远程查看种植区作物的生长及病虫害情况，并对突发性异常事件的过程进行及时监视和记忆，用以提供及时高效的指挥和调度。
园区苗情、灾情监测系统，是指由自动监测系统对农作物的生长发育状态、病虫害情况以及灾情进行实时视频监控（包括日间图像和夜间的红外图像）。结合气象、墒情等传感器以及虫情预报灯等，可以对园区苗情、虫情、灾情实现自动监测，使管理人员可以远程关注作物生长状况，根据作物在不同生长周期的需求，指导灌溉、施肥、喷药等措施。
灾情监测系统
旱情预警：根据统计分析结果，以插值分析的形式展示旱情的严重程度，红色代表重度干旱，黄色代表中度干旱，橙色代表轻度干旱。浅绿代表正常，绿色代表湿润。同时根据统计结果，实时向用户发送旱情预警信息。
病害预警：根据统计分析结果，以插值分析的形式展示某种病害的严重程度，红色代表重度，黄色代表中度，橙色代表轻度，白色代表无。同时根据统计分析的结果，及时向用户发送病害预警信息。
虫害预警：根据统计分析结果，以插值分析的形式展示某种虫害的严重程度，红色代表重度，黄色代表中度，橙色代表轻度，白色代表无。同时根据统计分析的结果，及时向用户发送虫害预警信息。针对迁移性的虫害展示实时分布图，以供相关部门对未发生的区域制定预防决策，对已发生和即将发生的区域作出及时准确的应对决策。
预警查询：用户可查询某一时间段内的发布的预警记录信息。
4.5.17.农业场景园区-智慧水肥一体化系统
智慧灌溉解决方案是集自动控制技术、传感器技术、通讯技术、计算机技术等于一体的智能化灌溉管理系统。该系统主要面向农田，园林，设施农业等领域的日常灌溉控制和管理而设计，并通过现代化的科学技术手段，达到降低人力成本，提高自动化生产效率，节约水资源的目的。该系统具有实用性和良好的展示性，系统硬件具备良好的稳定性，以吸防水、防潮、抗高温的能力。
农业场景园区-智慧水肥一体化系统
智慧灌溉系统能够实现精细灌溉、适时灌溉、解放劳动力、发展高效农业，通过应用遥感、遥测等新技术，对土壤墒情和作物生长实时监测，对灌区灌溉用水进行监测预报，实行节水灌溉智能化、水肥一体化管理。将数据采集终端与供水系统有机结合，实现智能化控制、智能化监测、实时把控供水时间及供水量，节省了大量人力，并且可以有效提高生物的生长效率。
该系统由水肥一体机、墒情数据采集系统、物联网云平台等组成，实现了农田灌溉环境参数实时监测与采远程集、地块智能节水灌溉控制、智能温室传感控制、户外气象监测站，构建完整的现代化智能农场灌溉物联网系统解决方案。有助于实现智能化施肥，达到节水、节肥、改善土壤环境、提高作物品质的目的，同时降低系统成本。
系统在工作期间进行优化控制泵组的调速运行，并自动调整泵组的运行台数，完成供水压力的闭环控制，在管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。系统的控制目标是泵站总管的出水压力，系统设定的给水压力值与反馈的总管压力实际值进行比较，其差 值输入CPU运算处理后，发出控制指令，控制泵电动机的投运台数和运行变量泵电动机的转速，从而达到给水总管压力稳定在设定的压力值上。
智慧灌溉系统在监控中心通过上位机可以看到现场的数据，同时会根据农业各个生长期的需水情况，自动发送命令控制电磁阀的动作。智慧灌溉系统能够实时监测基地作物种植环境，实现智能化、定时定量的灌溉，浸润作物根系发育生长区域，使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量；同时根据不同作物的需肥特点、土壤环境和养分含量状况，作物不同生长期需水、需肥规律情况进行不同生育期的需求设计，把水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物。
利用自动监测系统前端，采集土壤、气候、植物等相关数据，通过农田灌溉控制系统分析、处理数据结果并作出灌排决策，由灌溉控制器发射无线控制信号控制电磁阀的开关和持续时间，实时监测管道压力及流量等信息，对农田作物进行精准水肥灌溉，从而达到科学节水、智能灌溉的目的。其中包括系统云平台、采集终端、施肥机、过滤系统、阀门控制器、电磁阀等。
框架图
水肥一体化的好处提高水资源的利用率，节约用水。传统灌溉采用“大水漫灌”的方式，由于深层渗透以及大气蒸发，导致很多水资源得不到充分的利用。水肥一体化技术采用滴灌/微灌/喷灌的方式，定量定时的浸润种植作物根系，既提高了作物根系对水的吸收效率又减少了水分的流失。
传统灌溉方式VS现代灌溉方式
据统计：采用滴灌灌溉方式能够比“大水漫灌”的方式节省80-120方水。且根系对水资源的利用率能提升到80%以上。
提高化肥的利用率，减少化肥用量。水肥一体化技术可通过再灌水过程中施肥，可实现平衡施肥和集中施肥，能够有效的降低肥料的流失或挥发，在不降低作物产量的情况下，可节省肥料40%-50%，其中：氮肥的利用率提高18.4%，磷肥提高8%，钾肥提高21.5%。
肥料利用率对比
同时，采用滴灌施肥能够有效控制灌溉的深度（一般在30cm左右），可避免将化肥淋至深层土壤，较少因过量灌溉和不合理的施肥对土壤的污染和地下水污染。
增加作物的抗逆性，减少农药的使用。与传统的畦灌漫溉相比，水肥一体化滴灌技术能够只浸润作物根系土壤，能够降低空气的相对湿度，相对湿度的降低显著减少作物病害的发生。水分扩散少，减少周围杂草的生长从而使得作物生长健壮，提高抗病能力。
应用于作物大棚时，空气湿度可降低8.5%-15%，棚温一般升高2-4℃ ，地温升高2-3℃。由于降低了空气的湿度，大大降低了病害的发生：霜霉病、灰霉病等，减轻1/3-1/2以上，可减少农药用量15%-30%。
农作物根系吸收图
增加产量，改善种植作物的品质。微灌、滴灌等技术能够定时、定量的浸润农作物的根系，小流量能够促进农作物根系的生长，丰富的根系能够提高种植作物对营养的吸收能力，提高植物的抗逆能力，提高产量，改善质量。与传统技术相比，应用水肥一体化技术能够使果蔬增产20%以上。
植物根系生长对比图
节省人力成本，提高工作效率。果蔬生产中水肥管理会耗费大量的人力。劳动力短缺成为规模化农场管理者的难点，许多管理技术无法实施，水肥一体化可实现水肥的同步管理，节省大量用于灌溉和施肥的劳动力，节省成本。据统计，采用水肥一体化可以节省用于灌溉和施肥的人力95%以上，温室大棚应用可以节省30%以上。每亩每季节省灌溉、施肥、喷药劳力15-20人。
人工劳动力投入
保障劳动者的身体健康。长期进行温室作业，将会对人的身体健康产生不良的影响，尤其是骨关节为重，应用水肥一体化技术可以有效的降低风湿性关节炎，呼吸系统疾病、腰椎病的患病几率。
行业群体主体的转型目前，农业生产的主体还是由50岁以上的农民伯伯组成，他们主要依靠日积月累的种植经验来进行作物的生产，这种生产方式效率低下，果蔬品质参差不齐，很难形成规模化种植。
传统种植主体“农民伯伯”
后面越来越多的年轻人投入到农业生产环节中，这股新生力量不仅能够依靠前人积累下的经验进行种植生产还能够依靠前人的经验形成智能化的设备代替人工进行种植生产，这样不仅能够极大提高生产效率，还能够改善果蔬的品质，使得“高产高销”成为可能。
科学“智慧种植”
灌溉服务系统目前的节水信息化管理平台已经不能满足现代管理的需求，需要一套符合现 代管理需求的节水信息化管理平台。建设的智慧大棚综合信息管理平台在原系统的基础上进行扩容升级，需要从工程管理、水资源管理、运维管理、机井设备运行状态、机井位置分布管理、灌溉制度发布、旱情预报、节水分析、系统管理等功能完善。
创建灌溉服务大屏系统，可以通过硬件设施对水资源数据进行收集、整理、分析。进行机井设备位置分布、机井设备运行状态、水资源分布、开采量的可视 化数据展示，对水资源数据展示与分析，土壤差异化的分析，并在 GIS 地图中展示。
水肥一体化平台
4.5.18.农业园区-智慧冷链物流仓储系统
农业农村部等部门日前印发《关于扩大当前农业农村基础设施建设投资的工作方案》的通知，通知提出：突出抓好大中型灌区等水利设施、小型农田水利设施，以及现代设施农业和农产品仓储保鲜冷链物流设施等项目建设。
农业园区-智慧冷链物流仓储系统
冷链物流是利用温控、保鲜等技术工艺和冷库、冷藏车、冷藏箱等设施设备，确保冷链产品在初加工、储存、运输、流通加工、销售、配送等全过程始终处于规定温度环境下的专业物流。推动冷链物流高质量发展，是减少农产品产后损失和食品流通浪费，扩大高品质市场供给，更好满足人民日益增长美好生活需要的重要手段；是支撑农业规模化产业化发展，促进农业转型和农民增收，助力乡村振兴的重要基础；是满足城乡居民个性化、品质化、差异化消费需求，推动消费升级和培育新增长点，深入实施扩大内需战略和促进形成强大国内市场的重要途径；是健全“从农田到餐桌、从枝头到舌尖”的生鲜农产品质量安全体系，提高医药产品物流全过程品质管控能力，支撑实施食品安全战略和建设健康中国的重要保障。
目前，果蔬、肉类和水产品产地低温处理率分别仅为11%、52%、54%，果蔬产后损失率超过20%。在结合实际需要、加快完善农产品产地冷链物流设施节点布局、服务网络和支撑体系，融入国家冷链物流骨干通道网络，实现减损增效、顺畅销售。
1、产地冷藏保鲜设施。在重点镇和中心村，推进建设一批田头小型冷藏设施，增加产地仓储保鲜库容，筑牢产地冷链物流设施网络基石。
2、产地冷链集配中心。在产地重要流通节点，推进建设一批具有仓储保鲜、初加工、冷链配送能力的产地冷链集配中心，形成支撑农产品上行的产地综合服务平台。
3、产地区域性冷链物流基地。依托国家级农产品产地市场、大型农产品交易中心、大型物流园区、农垦企业集团等主体，建设一批具有引领产业、辐射城乡和“菜篮子”应急保供等能力的产地区域性冷链物流基地。
4、水产品就地加工和冷链物流设施设备。在广东、福建等沿海和湖南、江西等内陆水产养殖大省，建设一批水产品就地加工及冷链物流设施设备，支持淡水鱼、小龙虾等重点品种加工、预制菜生产、海洋食品及功能产品生产。
冷链物流泛指冷藏冷冻类物品在生产、贮藏运输、销售，到消费前的各个环节中始终处于规定的低温环境下，以保证物品质量和性能的一项系统工程。
智慧冷链物流方案，通过先进的物联网LoRa+GPS技术、无线通讯技术及传感技术的有机结合，在农产品贮藏箱或冷链车厢内安装温湿度传感器、二氧化碳传感器来实时监测农产品贮藏环境，在冷链车厢上安装带LoRa+GPS定位的传感器来实时监测冷链车辆的位置信息。在云监控平台上可直观的监控农场品贮藏环境数据及冷链车行驶轨迹。为企业简单轻松地解决食品流通过程中的质量监控问题。
4.5.19.智慧园区-农产品溯源管理平台
农产品溯源系统|农产品溯源解决方案即采用农业物联网技术，结合现代信息化手段，对农产品的产地环境、农业投入品、农事生产过程、质量检测、加工储运等质量安全关键环节进行数字化管理，为农产品建立“身份证”制度，实现农产品的全程可追溯。
智慧园区-农产品溯源管理平台
●采集自动化：通过农事易实现种养殖过程数据智能化、自动化采集
●生产标准化：导入不同产业标准化生产模式，推进农产品标准化、规范化生产
●过程可视化：通过产地环境数据采集和视频监控，实现生产过程监管、安全预警
●信息透明化：产地准出和流通全过程信息实时采集，实现从田间到餐桌的全程溯源
●数据权威化：与产地认证、三品认证、农资监管、质量检测数据无缝对接，真实可靠
解决目标：建立完善的农产品质量追溯体系和标准化生产规范，提高产品品质和产量，提高农产品附加值和市场竞争力，提升农企品牌形象，实现农产品安全问题责任追究，加强薄弱环节的监管，实现农产品安全消费，满足消费知情权
业务应用：
1.主体信息管理
对农业生产主体基本信息和生产基地概况信息进行管理。
2、农业投入品管理
将生产过程中使用的肥料、农药、饲料等农业投入品的来源、使用情况和库存状况进行管理记录，同时紧密对接农资监管平台，实现投入品领用和生产使用的关联，建立投入品使用追溯信息链条。
3、标准化生产过程管理
按不同产业的标准化生产规范，对农产品生产过程的关键控制点进行信息的自动、精准、批量采集，自动生成电子台账，建立安全生产档案。
4、质量检测管理
对农产品检测、产地环境检测、三品一标认证等质量认证进行管理。
5、溯源管产档案
对农产品的批次、品种、追溯码及被查询的次数等信息进行管理
4.5.20.智慧园区-农业认养管理系统
农场认养系统是一种新型的农业服务，它可以帮助农民更好地管理自己的农场。这种新型的农业服务可以让农民更加轻松、高效地完成工作和生活。
智慧园区-农业认养管理系统
农场认养的必要性：随着农业生产方式的转变，传统的农场已经无法满足当前农业发展的需要。为了解决这一问题，一种新的农业经营模式——“认养”开始逐渐兴起。这种新型农业经营模式能够帮助农民更好地利用土地资源、提高经济效益和社会效益。对于农户来说，使用“认养”农业经营模式可以节约成本；对消费者而言，“认养”是一个更加环保、健康、舒适的生活方式。目前，在许多地方都出现了类似于“认养”的产业，例如农家乐、特色农庄等。这些产业为农业发展提供了另一条出路，即通过“认养”的形式来实现农业现代化。
种植养殖环节：随着互联网的发展，越来越多的人选择通过网络销售农产品。因此，对于许多农场来说，在线售卖是一个非常好的选择。但是如何才能让消费者相信你的产品是可信赖的呢？这是一个需要思考的问题。如果你想在线销售自己的农产品，那么首先要做的就是确保产品质量。只有质量过硬的产品才能够得到消费者的认可。其次，还可以在网站上发布一些有用的信息来吸引更多潜在客户。此外，还可以考虑使用一些付费方式来推广你的产品。总之，想要成功进行在线农业售卖，除了保证产品质量外，还要有一定的营销手段和耐心去推广你的产品。
交付方式：在开发农场认养系统时，需要考虑的因素包括：1. 市场定位。2. 目标用户群，以及他们对产品的需求。3. 运营成本预算。4. 技术路线选择。5. 项目周期计划。6. 未来发展方向。7. 其他相关问题
农场认养系统已经成为当前流行的一种农业服务方式，它不仅为农民提供了一个全新的选择，也为他们带来了更多的收益机会。如果你正在寻找这种新式农业服务，不妨前往我们的网站进行了解吧!
认养农业是订单农业的一种，指生产者和消费者，也就是所谓的认养人之间达成的一种风险共担、收益共享的生产方式。消费者预付生产费用，生产者为消费者提供绿色、有机食品。实现农村对城市、土地对餐桌的直接对接。说的简单点，就是农民出地，认养人出钱，来种认养人想要的产品。消费者可以自行耕耘、体验农耕生活，也可以当个用手掌柜让农户按照他的要求进行种植，他们可以在远程监控自己所认养的地、果蔬、禽畜的生长状况。“认养模式”为农业带来了以下变化:
一是种植透明化，保障食品安全。食品安全事件频发，吃上“放心菜"喝上“放心奶”，成为消费者的基本需求。“其听为虚、眼见为实”，如果自己在农村有一块专为自己生产健康食品的种植养殖基地，并能通过与联网进行监控其至自己亲自照看，不就更放心了?认养农业#应运而生，认养人可全程监控监督自己的“一亩三分地”，追踪无公害、营养丰富的绿色农产品的种植生产过程，解决了传统农业不透明的行业痛点。
二是农产品不私卖、直接连接消费者。农产品传统来说，要经过合作社、经纪人、批发市场，农贸市场或者大型超市才能接触到消费者。“认养农业”让消费者和农民直接取得联系，双方签定合同，实现从田间到餐桌的无缝对接，滞销卖难的风险被大大降低，同时，消灭了中间环节，农民的赢利也显著提升。
三是风险共担、利益共享。在农民种地之前，消费者需要预先支付定金，农民按需生产，如果在生产过程中呈现了自然风险导致减产绝收，定金并不退还。所以，在这种合作形式下，消费者收获的是放心优质的农产品，农民则吃下了先拿钱、再生产的定心丸。
4.5.21.智慧大棚综合管理系统
智慧大棚管理系统将传统农业生产管理与图形化空间分析技术有机结合，并运用互联网、云计算、物联网等技术，对园区大棚进行管理，帮助决策者掌握当前大棚生产水平、智慧大棚建设情况、智慧大棚规划情况。
以 Gis 地图为基础，对已建设的智慧大棚和在建中的智慧大棚进行可视化展示，并以不同色块区分，快速了解当前农田状况。通过切换图层，查看建设中的智慧大棚工程信息查看，了解工程进行情况。借助 Gis 地图，从全局角度对智慧大棚的建设进行规划，合理规划区域，避免重复建设。查看智慧大棚在时间维度的建设成就。查询不同时间点对应的智慧大棚建设状况。
建立智慧大棚管理管理大屏，通过 GIS 地图展示全市的智慧大棚建设情况，展示规划、已建、在建等不同状态的地块。可对农田地块进行编辑维护，调整地块形状、面积、状态和信息。 所有数据可以在平台管理端进行查询，维护、并导出。
物联网控制中心主要涉及到云平台，智能驾驶舱系统。可以实现对温室大棚中的环境数据和土壤数据进行监测，通过监控可以实时查看佛手的生长情况。驾驶舱以远程视频、应急指挥、农业大数据平台为主要内容，通过实时视频、各应用子系统数据汇集分析，实现温室大棚地理信息定位、农作物长势实时监测与会诊、重大自然灾害应急处理、生产过程管理、操作人员培训等功能。平台重点围绕设备远程安全预警管理进行研发。用户可以通过设备网关通过无线串口或者以太网连接现场设备 PLC、仪表、传感器等，数据通过以太网/2G/3G/4G/WIFI等方式。通过 MQTT、TCP 等协议传输到远端的云服务器中，通过设备数据采集，协议转换，数据上报，数据存储，数据监控，数据分析，数据可视化展现等流程，实现设备远程安全监控控制。
物联网云平台物联网平台采用先进的云组态功能，可以生动直观地展示设备的运行状态。组态集成了实时数据、历史数据、下发命令、报警记录、设备定位、视频监控等功能，在数据的展示方面，提供了折线图、饼图、柱状图、容量图、仪表盘等图表。辅以页面切换、时钟、实时天气等组件，可以搭配出功能丰富的组态应用。现场平台根据客户需求进行定制开发，能与下面介绍有所出入。
主要查看监测空气中常见的温湿度、光照、风向风速等、监测土壤中温度、湿度、盐分、电导率等参数，可以综合分析环境对种植业影响。气象墒情监测设备设置参数、GPS定位、设备数据对接API等功能。
主要根据客户需求进行显示不同的分格以及排列顺序，对有用的参数进行单独显示等。
功能介绍：
1、左侧菜单栏目，点击我的主页，或右侧控制台可以直接进入主页。
2、添加到系统的设备可以自动识别，可以定义显示名称;
3、左侧菜单点击可以直接进入相应设备页面。
4、联网设备备注定位以后，设备地图可以直接显示设备位置。
5、外接平台也可以在左侧菜单显示。
6、后台管理界面可以添加，修改主页功能等
7、用户名称可以自行修改，鼠标指向用户定义名称，出现“基本资料”点击，即出现账号设置，可以修改昵称、密码，保存即生效。如果不修改密码，空着就可以。
3、GIS地图生成
设备地图
利用监测设备内置的GPS模块，实现卫星定位数据捆绑数据信息，实施GIS地图定点监控每个监测点的位置信息，监测者可在其卫星定位图标上点击位置坐标查看该监测点测试数据相关索引信息。
GPS卫星定位系统：集成 GPS、BeiDou和QZSS的多卫星定位系统的并发接收，支持GPS、BeiDou 和 QZSS L1频段同步接收功能，并拥有33个追踪信道，99个捕获信道和高达210个PRN信道，能够追踪和捕获任何 GPS 和 BeiDou 等混合信号。
4.5.22.大数据可视化方案
大力推进智慧大棚建设，是稳步提高农业综合生产能力、保障国家粮食长久安全的物质基础，按照“1+1+N”的整体框架，进行智慧大棚建设的整体规划设计，打造集“土壤健康、高校节水、绿色农田、环境生态”于一体的智慧大棚决策综合平台，提高智慧大棚产业园的综合生产能力和抵抗自然能力。其中“1”为农业大数据中心，“1”为产业园数字化决策平台，“N”为涵盖土壤改良、高效节水、农田防护、生态保护、科技服务等多面的N项数字化应用服务。
大数据平台领导驾驶舱
4.5.23.园区无人驾驶+自动驾驶系统
无人化数字农业建设需要加大现代信息技术在农业生产中的应用，稳固农业的基础地位； 加大现代信息技术在农业经营中的应用，提高农业机械化、智能化、产业化水平；加大现代信息技术在涉农部门政务管理中的应用，提高政府服务三农的水平；加强基层农村信息服务体系建设，提高基层农民获取信息的意识和能力，从而最终实现农业科研信息化、农业生产管理信息化、农业经营管理信息化、农产品市场流通信息化、农业资源环境信息化、农产品消费信息化。
智能拖拉机模式
智能农机基于 5G，差分 GNSS 导航、雷达、惯性测量、视频图像分析等技术，实现农机的自动化驾驶、作业状态监测、作业过程自适应控制及变量作业能力，进一步提高农业生产效率。
根据高标准无人农场数字升级方案中水稻种植的各个环节，无人农场机械配置分为：
耕整环节——旱地旋耕：超星智能1804，配 2.5m 旋耕机
种植环节——旱直播：超星智能1804，配华农水稻旱直播机，幅宽 3m，一体种箱 150kg。每天 播种 100+亩/台。
管理环节——地面机械：高地隙喷雾机雷沃阿斯 ZP9500H，幅宽 12 米，药箱容量 500L。
追肥环节——地面机械：高地隙喷雾机后挂撒肥机，撒肥宽度 12 米，肥箱容量200kg。
收获环节——水稻收获机： RG50（4LZ-5G），全喂入，喂入量 5kg/s，割幅 2 米。
无人驾驶拖拉机
使用智能的智能拖拉机，搭载传统玉米/大豆播种机实现玉米大豆间播无人化，通过地理边界信息采集仪将农田地块信息收集后上传智能云脑，农机手通过输入玉米播种行数、行间距和大豆播种行数、行间距自动生成作业轨迹后通过手机 APP 下发执行终端，智能拖拉机搭载播种季自动实现播种作业，作业过程简单、高效、科学。目前方案的优点如下：
做到了科学执行农艺专家推广的大豆玉米复合播种方式，采集种植农田信息后严格执行种植农艺，通过智能手段实现科学规划、精准执行，为保产量提供强有力的支撑，适合政府推广和政策落地执行。
降低人工成本、充分利用农田土地，从种植初期解决了合作社用工难、增收慢的困难。
通过原有的间播模式避免了大豆播种后下雨胚苗的事宜，避免了复合播种模式受天气和时节的影响，同时精准的作业精度为后续的植保和收获提供了良好的作业基础。
改装拖拉机模式
目前农机合作社现有农机产品改装（主要针对产品拖拉机和植保机）实现作业精度±2.5cm；拖拉机搭载方案产品配套现有播种机实现玉米、大豆多种方式 套种套播，同时支持间种和复合种植两种作业模式，同时搭载智能手机终端 APP作业端和监管部门统计大屏端，实时查看作业记录、统计作业亩数、监管作业质量和位置信息，通过两种不同颜色作业线区分种植作物定位信息，为轮作提供科学指导信息。
改装型无人驾驶拖拉机
改装拖拉机莫斯的解决目前的复合种植作业痛点：支持多种农艺作业（间播模式和复合种植模式）支持多种农具搭配（现有农机、农具即可），解决了实现复合种植合作社和种粮大户大资金重复投入困扰；实现精准作业、避免植保毁苗风险，种植精度±2.5cm 玉米大豆种植保证直线种植，避免后期植保期间不同农药喷洒过程中伤害农作物的风险，降低了植保难度、保证了灌溉质量；通过加装导航产品，农田作业可以基本实现无人化，作业期间基本无人操作拖拉机实现精准作业，降低了驾驶员技术水平和作业强度。保证了后期机收效率，较低了收获机械后期收货的粮食损失。
智慧播种机介绍
播种监控系统是对大豆、玉米等多种作物的作业情况进行监测并反馈作业信息，既可实现种肥分控，又可实现播种速度无级调节，精量播种，进一步节省农业成本。传统机械播种机在高速播种时，地轮打滑等问题会造成株距的误差加大，所以一般播种速度只能控制在6km/h左右，影响播种效率。智能复合精量播种机系统采用两大核心技术：GPS/北斗导航以及地轮测试的融合技术、基于神经网络的参数自学习技术，有效避免了地轮打滑带来的株距误差问题。即使是在12km/h的高速播种下，播深和株距准确率也能够达到98%以上。
智能复合精量播种机的操作界面简单明了，方便农户在第一次使用时能够快速上手。采用图形化操作指示，可实现多个界面灵活切换。
通过操作界面1-6行可以设置为大豆、或玉米、或关闭状态，实现全玉米、全大豆、玉米大豆复合模式等多种模式，控制模块还可以针对同种作物的参数进行一键设置，更能满足不同用户、不同地区的使用需求。 在主操作界面中，玉米和大豆的株距、每亩肥量和肥量修正参数均可单独设置和调整，可通过“±”按键微调，也可点击以输入的形式进行调整，更方便、更快捷。智能农业机械播种监控平台可远程监控播种机状态，复合播种要求，播种亩数等，对于农户、农服、管理部门而言，有效实现降本增效、扩大农业生产规模与产量。
智慧播种农机
4.5.24.无人机植保实施系统
植保无人机是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，该型无人飞机由飞行平台（固定翼、直升机、多轴飞行器）、导航飞控、喷洒机构三部分组成，通过地面遥控或导航飞控，来实现喷洒作业，可以喷洒药剂、种子、粉剂等。无人机在进行作业的时候，飞控人员利用遥控，可以进行远距离的控制，这样不仅节省了成本，而且还提高了安全性，防止了工作人员直接与农药进行接触，有效减少了农药给工作人员带来的伤害；而且无人机进行施药的效率远比传统人工施药的效率高的多。
传统人工作业方式经常出现人工作业中药物中毒、中暑的情况，极不利于人身安全，并且在田地中行走作业，踩踏作物，不利于作物生长并致使农作物减产。
无人机植保飞防是一种效率高、智能程度高的农业植保方式，单架次日均作业可达300～500亩。
产品架构工作方式
植保无人机包括飞控系统、螺旋桨、电机、地面云台、电池、喷洒作业喷嘴、载药桶等及其他部件组成。专业飞行控制员完成设备进行调整安装后，装填好飞防农药。接通地面站和飞行器电源。按照事先测绘好的规划路线进行飞防作业。按照路线规划，在地面站平台上进行方向，高度控制，进而完成植保飞防作业。
植保无人机系统
无人机植保机的优点
无人机系统的超低空航化 植保作业喷洒幅度可达8-15米， 飞行速度大概为0-12米/秒，每分钟作业6亩。作业量是传统人 工喷洒的40-120倍之多。在时间紧张的施药时期，一套农用无人机系统可完全取代40-120名劳动力。植保无人机系统在作物上空5-7米精准化喷洒作业在避免了药物漂移，提高了受药面积相对减少农药的使用量50%。无人机旋翼所产生的向下气流更近一步增加了雾流对作物的穿透性， 作物再被气流搅动的过程中，叶面上下均匀受药，使得喷洒效果大幅度升高。
优点介绍
众所周知亩用量和流量的大小是植保无人机施药效果好坏的第一因素。而载药量大小又和亩用量有着密不可分的联系；比如现在最难打的蚜虫、红蜘蛛以及叶面肥；正常预防类杀虫药物基本是在1L/亩，也就是市场上绝大多数载药量20L的机器一桶下去是20亩地的施药面积。而打红蜘蛛和蚜虫以及叶面肥稀释比例要比传统杀虫药物高很多；一般是在3L一亩；也就是如果用20L的机器打这些药物，一桶下去只有6亩地。极大的降低了作业效率。大载重50L的无人机出现弥补了这一致命缺点；极大的提升了作业效率和施药质量。
优点介绍
无人机喷洒宽幅的大小是取决工作效率高低的关键。有效喷洒宽
幅越大工作效率越高；为什么说有效喷洒宽幅呢？因为单纯的宽幅多少是没有任何意义的，如果药物没有跟随下压风场一起下来，只是飘
下来这种施药就是无效喷洒。其他品牌无人机喷幅是4-6米，M100Q有效喷幅是8-15米；其重要原因就是大载重无人机翼展大，M100Q翼展是3.4米；
优点介绍
业精于勤，术专于攻
巨人背后，农业物联网专家
