一、行業(yè)背景

智慧農(nóng)業(yè)大棚是通過智能硬件、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大棚進(jìn)行升級(jí)改造，構(gòu)建全程智能化的高效檢測(cè)控制管理體系，實(shí)現(xiàn)科學(xué)指導(dǎo)生態(tài)輪作，保證作物的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、生態(tài)、安全；建立線上運(yùn)營和溯源系統(tǒng)，提高農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)收益和品牌效益。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大棚土地利用率低、光照不均衡、無法監(jiān)測(cè)溫濕度、無法監(jiān)測(cè)土壤屬性、水肥浪費(fèi)率較高、需要人力來維護(hù)農(nóng)作物的生長種植。

智慧農(nóng)業(yè)大棚一般配有外遮陽系統(tǒng)，內(nèi)部遮陽系統(tǒng)，內(nèi)部保溫系統(tǒng)（可選），風(fēng)扇水幕冷卻系統(tǒng)，頂窗開啟系統(tǒng)，側(cè)開窗系統(tǒng)，內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇系統(tǒng)，自動(dòng)調(diào)溫系統(tǒng)，補(bǔ)光系統(tǒng)，滴灌系統(tǒng)，病蟲害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，二氧化碳發(fā)生器，水箱自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)等，通過智能設(shè)備的可視化運(yùn)轉(zhuǎn)，以機(jī)械培育來代替人工種植和維護(hù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警，釋放用戶時(shí)間管理。

二、解決方案

（1） 環(huán)境數(shù)據(jù)采集

利用無線技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能軟件智能聯(lián)動(dòng)、自動(dòng)組網(wǎng)，并對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。前端智能硬件通過攝像頭無線網(wǎng)絡(luò)將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳至大棚數(shù)據(jù)中心，包括空氣溫度、濕度、土壤溫度、土壤濕度、光照度、二氧化碳濃度、氧氣濃度等環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)控。數(shù)據(jù)中心根據(jù)上傳的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并查看植物分析曲線圖，為后續(xù)自動(dòng)控制服務(wù)；

（2） 當(dāng)傳感器采集的環(huán)境數(shù)據(jù)超出設(shè)定值時(shí)，控制器自動(dòng)（遠(yuǎn)程手動(dòng)）啟動(dòng)、關(guān)閉相關(guān)硬件設(shè)備對(duì)作物生長環(huán)境加熱、施肥澆水、通風(fēng)、卷簾加減光照輻射，實(shí)現(xiàn)作物生長自動(dòng)化控制；

（3） 大棚監(jiān)控室通過“無線視頻監(jiān)控管理平臺(tái)”實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、視頻采集、錄像回放和智能運(yùn)維，并為智能硬件數(shù)據(jù)傳輸提供服務(wù)；

（4） 智能預(yù)警基于大數(shù)據(jù)技術(shù)，通過數(shù)據(jù)建模預(yù)警分析，當(dāng)大棚環(huán)境數(shù)據(jù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，系統(tǒng)向?qū)＜?、監(jiān)控中心和手機(jī)客戶端發(fā)出報(bào)警信息。自動(dòng)啟動(dòng)設(shè)備也會(huì)發(fā)送相應(yīng)提示；

（5） 食品安全溯源基于智能硬件采集數(shù)據(jù)，構(gòu)建作物全生命周期的溯源信息體系，保證食品安全，提高食品認(rèn)可度和品牌價(jià)值。

三、方案優(yōu)勢(shì)

（1）低功耗，超長續(xù)航：NB/LoRa采用低功耗模塊，可使用電池供電，使用壽命長久，避免頻繁更換；

（2）無線組網(wǎng)，優(yōu)化成本：數(shù)據(jù)傳輸層通過無線方式傳輸，減少了布線聯(lián)網(wǎng)的施工成本，縮短施工周期，大大提高了工程效率；

（3）數(shù)據(jù)可視，智能分析：云平臺(tái)支持?jǐn)?shù)據(jù)云端存儲(chǔ)、分析，并可以將數(shù)據(jù)以圖表、監(jiān)控大屏等方式展現(xiàn)，用戶可以通過手機(jī)APP、大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、APP和小程序移動(dòng)端管理系統(tǒng)查看實(shí)時(shí)情況；

（4）通過多種智能傳感器及智能終端設(shè)備對(duì)大棚的各類環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)處理；

（5）智能設(shè)備自動(dòng)化，根據(jù)傳感器反饋的數(shù)據(jù)對(duì)大棚進(jìn)行自動(dòng)化（手動(dòng)遠(yuǎn)程）操控，可根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)自動(dòng)生成輪灌計(jì)劃，也可以手動(dòng)設(shè)置輪灌計(jì)劃（可分片區(qū)分節(jié)點(diǎn)進(jìn)行輪灌），還可根據(jù)大棚所需的光照程度進(jìn)行自動(dòng)、手動(dòng)的切換遮光簾，實(shí)時(shí)處理氧氣和二氧化碳濃度比例等；

（6）實(shí)時(shí)監(jiān)控，智能報(bào)警：云平臺(tái)支持多級(jí)用戶管理，支持短信、電話、微信等報(bào)警推送，能夠讓用戶及時(shí)了解用度開支，及時(shí)處理異常，保證大棚的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；

（7）節(jié)點(diǎn)獨(dú)立，便于擴(kuò)展和維護(hù)：通過自組網(wǎng)/運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸至中心，各設(shè)備節(jié)點(diǎn)可靈活增減。

四、相關(guān)產(chǎn)品 

（1） 溫濕度監(jiān)測(cè)終端

（2） LoRa網(wǎng)關(guān)

（3） 供水水質(zhì)監(jiān)測(cè)終端

（4） 無線液位監(jiān)測(cè)終端

（5） 無線液體壓力監(jiān)測(cè)終端

（6） 無線光照度終端

（7） 無線土壤監(jiān)測(cè)終端

（8） 無線監(jiān)控

（9） 水肥一體機(jī)

（10） 濕簾

（11） 大棚風(fēng)機(jī)

（12） 大棚卷簾機(jī)

（13） 生長補(bǔ)光燈

（14） 蟲情測(cè)報(bào)燈

（15） 物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)蟲燈

（16） 二氧化碳發(fā)生器

（17） 消火栓監(jiān)測(cè)終端