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托普物联网在农林“四情”监测中的应用

发布时间:2015-07-14 点击次数:8928

  托普农林四情(墒情、苗情、虫情、灾情)监测预警系统以先进的无线传感器、物联网、云平台、大数据以及互联网等信息技术为基础,由墒情传感器、苗情灾情摄像机、虫情测报灯、网络数字摄像机、作物生理生态监测仪,以及预警预报系统、专家系统、信息管理平台组成。各级用户通过Web、PC与移动客户端可以访问数据与系统管理功能,对每个监测点的病虫状况、作物生长情况、灾害情况、空气温度、空气湿度、露点、土壤温度、光照强度等各种作物生长过程中重要的参数进行实时监测、管理。系统联合作物管理知识、作物图库、灾害指标等模块,对作物实时远程监测与诊断,提供智能化、自动化管理决策,是农业技术人员管理农业生产的“千里眼”和“听诊器”。
  农林四情监测系统架构图


云平台:
1、随时随地查看园区数据

园区三维图综合管理,所有监控点直观显示,监测数据一目了然。
土壤数据:土壤温度、土壤水分、土壤盐分,土壤pH值等;
气象数据:空气温度、空气湿度、光照强度、降雨量、风速、风向、二氧化碳浓度等;
虫情数据:虫情照片、统计计数等。
植物本体数据:果实膨大、茎秆微变化、叶片温度等;
设备状态:施肥机、水泵压力、阀门状态,水表流量,灯光状态,卷帘状态等。

 

 

    可选择种植地块、作物、传感器、图表展示、数字列表展示,还可选择时间段(最近一天、一周、一个月);

 

2、随时随地查看园区病虫害情况
    系统通过搭建在田间的智能虫情监测设备,可以无公害诱捕杀虫,绿色环保,同时利用GPRS/3G移动无线网路,定时采集现场图像,自动上传到远端的物联网监控服务平台,工作人员可随时远程了解田间虫情情况与变化,制定防治措施。通过系统设置或远程设置后自动拍照将现场拍摄的图片无线发送至监测平台,平台自动记录每天采集数据,形成虫害数据库,可以各种图表、列表形式展现给农业专家进行远程诊断。

    可远程随时发布拍照指令,获取虫情照片,也可设置时间自动拍照上传,通过手机、电脑即可查看,无需再下田查看。
昆虫识别系统,自动识别昆虫种类,实现自动分类计数。

 

历史数据可按曲线、报表形式展现,清晰直观查看所有监测设备的监测数据。

 

 

    千倍光学放大显微镜可定时清晰拍摄孢子图片,自动对焦,自动上传,实现全天候无人值守自动监测孢子情况。

3、墒情监测
    各省包含众多市县级乡镇地区,如此庞大的种植面积,用报表很难将全省的墒情形象展示出来。图形预警与灾情渲染模块,正是为了解决这个问题而设置。
平台将灾情按严重程度分为不同颜色,并在省级行政图中以点的形式表示,只要一打开平台的行政区域图,即可直观显示省内各区域的墒情情况如何。

 

4、专家系统
    该系统可将病虫害防治专家信息及联系方式全部集中到一起,用户可联线专家咨询四情危害防治难题。


5、视频监控
    管理区域内放置360°全方位红外球形摄像机,可清晰直观的实时查看种植区域作物生长情况、设备远程控制执行情况等。
    增加定点预设功能,可有选择性设置监控点,点击即可快速转换呈现视频图像。

 

 

 

6、任务设置,远程自动控制
    远程自动控制水肥作业,大棚内风机、遮阳、侧窗、湿帘、植物生长灯等。用户设定监控条件后,可完全自动化运行,远程控制生产现场的各种农用设施和农机设备,快速实现温室大棚、大田种植自动化灌溉作业。 
    同时也可实现对病虫情监测设备的远程监管与控制,设备工作情况可远程管理。

 

 

 


二、移动管理方便快捷
    系统已实现与手机端、平板电脑端、PC电脑端无缝对接。方便管理人员通过手机等移动终端设备随时随地查看系统信息,远程操作相关设备。

 

 

三、数据采集
    数据采集是实现信息化管理、智能化控制的基础。由于农业行业的特殊性,传感器不仅布控于室内,还会因为生产需要布控于田间、野外,深入土壤或者水中,接受风雨的洗礼和土壤水质的腐蚀,对传感器的精度、稳定性、准确性要求较高。
1、远程可拍照式虫情测报灯
    改变了测报工作的方式,简化了测报工作流程,保障了测报工作者的健康。


 

 

                 
2、远程可拍照式孢子捕捉仪
    专为收集随空气流动、传染的病害病原菌孢子及花粉尘粒而研制,主要用于检测病害孢子存量及其扩散动态,为预测和预防病害流行、传染提供可靠数据。收集各种花粉,以满足应用单位的研究需要。设备可固定在测报区域内,定点收集特定区域孢子种类及数量通过在线分析并实时传输到管理平台。

 

 


3、无线田间气象站


特点:
① 可远程设置数据存储和发送时间间隔,无需现场操作;
② 带摄像头,可实时拍照并上传至平台,实时了解田间及作物情况;
③ 太阳能供电,可在野外长期工作;
④  可配置土壤水分、土壤温度、空气温湿度、光照强度、降雨量、风速风向等17种气象参数。

4、传感器

 


    根据现代农业发展对水份监测的需求,研发出多种传感器。
    不锈钢:有线连接气象站或者温室小管家,防水等级高,野外随时测量;
    片  状:用于精细农业,室内外长期测量,不会腐蚀;
    条带式:可测量切面3-10m的土壤水份,求平均值,数据准确;
    管  式:可一次性测量四层土壤水份

2、植物本体传感器
环境传感器目前以空气温湿度、光照、二氧化碳、风速风向、降雨、土壤温湿度等传感器为主,是了解作物生长环境的传感器。
    植物本体传感器,能实时或阶段性地监测植物茎秆粗细的变化、叶面的温度、茎流速率、果实增重与膨大速率、植物的光合作用等植物本身的一些参数,能直观地反应植物的生长状态。通过对作物参数的测量可直观反映土壤或空气环境参数对作物的影响,从而指导用户更加科学合理地调控生产环境,以达到作物高产优质。

 

四、绿色防控设备

 

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