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农业物联网解决方案

发表时间:2023-03-20 08:46作者:小慧
文章附图

农业物联网解决方案


HQ-1田间气象站(超声波)

、产品概述

HQ-1田间气象站是目前国内先进的农田监测系统,所采集的农作物信息可随时传输到实验区数字显示平台,可对农业物长势、墒情、苗情、虫情等进行可视化远程自动监测,为科学指导农业生产提供及时准确的依据。这套系统能够对蔬菜长势、太阳辐射指数、空气温湿度、风速风向、大气压力、降雨量、土壤水分和温度进行实时监测,设备主要由现场相关气象传感器、采集器、LED显示屏(可选)、GPRS无线传输系统、太阳能供电系统(可选)、现场小型气象站支架组成。,也可根据用户实际需要更换或扩展相关检测参数。

1、整体配置

1.1超声波微气象仪相较于传统的机械式风速风向传感器,超声波的优势在于精度高、免维护、安装方便等特点。

技术参数

温度-40-60℃ 0.1℃ ±0.3℃ (@25℃,典型)

湿度0-100%RH 0.1%RH ±3%RH   (0-90%RH)

气压300-1100hpa 0.1hpa ±0.5hpa(0-30℃)

风速0-60m/s 0.01m/s (0-30m/s)±0.3m/s或±3%(30-60m/s)±5%

风向0-360° 0.1° ±2°

可扩展定位与电子罗盘

1.2雨量传感器

HQ-YL03型不锈钢雨量传感器符合国家标准GB/T 21978.2-2014《降水量观测要求》、SL61-94《水文自动测报系统规范》、GB11831-2002《水文测报装置遥测雨量计》;GB11832-2002《翻斗式雨量计》、《参考JB/T9329-1999《仪器仪表运输,运输贮存基本环境条件及实验方法》。用来测量地面降雨,可广泛用于小型气象站、水文站、农林等有关部门用来测量降水量、降水强度、降水时间。本仪器属翻斗式雨量传感器,可用于气象站,水文站,农林等有关部门,用来测量降水量,降水强度,降水时间等。

本仪器符合下列技术规范和标准:

结构设计合理,承水斗,外壳采用不锈钢结构,具有美观大方,耐腐蚀性。使用进口干簧管,测量精度高,稳定性好,翻动部位是不锈钢轴与精密宝石轴承配合,不仅能翻斗翻动灵敏度高,工作稳定可靠,并且耐磨损,寿命长。精密加工,确保整个翻斗系统精度高。底盘内部设有水平泡,可以通过底角调整达到**水平度。

功能特点

*测量精度高

*低功耗,节能安全

*结构设计合理,符合科研要求

*故障率低,技术成熟,性能稳定


技术参数:

盛水口径200mm

测量范围 0~4mm/min

分辨率0.1mm(3.14mL);0.2mm(6.28mL)

误差±4%(室内静态测试,强度为2mm/min)

响应时间< 1 秒

刃口锐角40~45°

385mm

3.2KG

1.3光合有效辐射表

光合有效辐射表(光量子数)主要用来测量400-700nm波长范围内的自然光的光合有效辐射,并且使用简单,可直接与数字电压表或数据采集器相连,可在全天候条件下使用。

该表采用硅光探测器,并通过一个400-700nm的光学滤光器。当有光照时,产生一个与入射辐射强度成正比的电压信号,并且其灵敏度与入射光的直射角度的余弦成正比,每台光合有效辐射表都给出各自的灵敏度,并可直接输出单位为μ•mol/m2•s的数值。

该表广泛应用于农业气象,农作物生长的研究。

技术参数:

光谱范围:400-700nm

灵敏度:1570μv/μ•molm2s

响应时间:<1s99%

温度相关:0.05%/

余弦校正:上至80°入射角

内阻:<2K

工作温度:-4065

1.4、土壤温湿度传感器

土壤温湿度传感器是一款高精度、高灵敏度的测量土壤温度、湿度的传感器。测量湿度的工作原理是通过FDR(频域法) 测量土壤湿度可对应出土壤容积含水率,是符合目前国际标准的土壤水分测量方法。测量温度工作原理是通过高精度的数字温度芯片读取温度值。变送器内部有信号采集,漂零,温度补偿功能。本传感器适用于气象、环境、农业、林业、水利、电力等需要测量土壤湿度的领域。


技术参数:

土壤湿度测量范围:0-100%

土壤湿度精度:±3%

土壤温度度测量范围:-30℃-70℃

土壤温度精度:±0.5℃

测量稳定时间:2秒

响应时间:<1秒

探针长度:5.5cm

探针直径:3mm

探针材料:不锈钢

电路密封:环氧树脂

工作电流:25~35mA,典型值28mA(电压型)

测量主频:100MHz

测量区域:以中央探针为中心,围绕中央探针的直径7cm、高7cm的圆柱体

引线长度:2.5米(可定制)

信号输出:RS485 Modbus协议

1.5、管式墒情监测仪

管式墒情监测仪又名非接触式土壤水分测量仪、土壤墒情测量仪,是一款以介电常数原理为基础的传感器。能够针对不同土层的土壤水分含量进行动态观测,而且是进行快速、准确、全面地观测,让人们实现对土壤的高度感知。

产品特色

不会受土壤中盐离子的影响,化肥、农药、灌溉等农业活动不会影响测量结果,数据精准。传感器的电极没有直接与土壤接触,避免电力对土壤及土壤中的植物的干扰。

土壤水分测量仪采用分层设点的观测结构,地面配置一个温度观测点,地下土壤每隔10cm配置一个土壤温湿测点,观测相对应范围内的土壤温湿度。如下图所示:

技术参数:

土壤湿度测量范围:0-100%

土壤湿度精度:±3%

土壤温度度测量范围:-30℃-70℃

土壤温度精度:±0.5℃

防护外壳PVC

防护等级IP67

工作环境-40℃~85℃

结构外观集成管式(柱式)

尺  寸外径6cm  高78.2cm

接线说明电源正极   棕色线,电源负极   黑色线,RS485A   蓝色线,RS485B   灰色线

1.5、RTU遥测终端机

HQ-R5遥测终机安卓系统,是一款集HMI、物联网、DTU、触摸屏为一体的多功能采集控制主机,可外接多种传感器、继电器、摄像头、PLC、变频器等,自带强大的不断增加的传感器、控制器知识库,可实现多功能集成类系统的快速配置、逻辑自定义设置、界面设置等。同时支持MQTT或modbus,国标212协议等对接客户平台,实现远程人机交互、远程下载更新程序等。


2农业气象站配置清单:

1

安卓数据采集器(云组态屏)

1套

金属机箱,安卓系统云组态屏5寸液晶显示屏,内置SD内存卡、传输方式:4G/WIFI/网口,支持MQTT、modbus、国标212协议或开放API端口

2

超声波五要素微气象仪

1套

(含传感器电缆,风速风向超声波原理,集空气温湿度大气压力于一体)

3

光合有效辐射表

1套

(含传感器电缆,光量子数)

4

雨量传感器

1台

(含传感器线缆,翻斗式不锈钢材质)

5

土壤温湿度传感器

1套

(含传感器线缆,监测1层、3层或5层土壤温湿度)

6

土壤PH传感器

1套

(含传感器线缆,PH电极)

7

土壤EC传感器

1套

(含传感器线缆,EC电极)

8

支架

1套

3米支架,镀锌喷塑防水工艺,含固定横臂、螺栓等)

9

供电

1套

可选:DC12/24V、AC220V、太阳能供电系统、AC220V+太阳能供电系统双供电系统

10

附件

1套

产品说明书、安装工具等

11

可扩展功能

户外LED显示屏、摄像头。土壤EC、PH、紫外辐射等其他传感器

3、技术参数

监测参数

量程

分辨率

精度

空气温度

-40-60℃   

0.1℃

±0.3℃(@25℃)

空气湿度

0-100 %RH

0.1%RH

±3%RH(0-90%RH)

大气压力

300~1100h Pa

1h Pa

±3%

风速

0-60m/s

起动风速0.3

0.3m/s

风向

0-360°

0.1°

±2°

雨量

0-200mm/h

0.2mm

误差<10%

光合有效辐射

0-4000μ•mol•m2•s

400-700nm

15—70μv/μ•mol•m2•s

土壤温度

-20-80℃

1℃

±1℃(25℃)

土壤湿度

0-100%(m3/m3)

1%

2%

土壤PH

0-14PH

1

1%

土壤EC

0-20mS

0.01mS

1ms

RTU遥测终端机(箱)

可选5/7寸触摸屏,安卓系统,可远程升级,3路485接口,1路USB接口,1路音频接口,5路开关量接口,GPS定位,SD存储卡,1路U口下载,自动上报数据。集HMI、物联网、DTU、触摸屏为一体的多功能采集控制主机,可外接多种传感器、继电器、摄像头、PLC、变频器等,自带强大的不断增加的传感器、控制器知识库,可实现多功能集成类系统的快速配置、逻辑自定义设置、界面设置等。实现远程人机交互、远程下载更新程序等。传输方式:4G、NB-iot、RS485,通讯协议:MODBUS、MQTT、TCP或定制协议


HQ-7土壤墒情监测站(管式)

HQ-8温室大棚控制系统

1、产品概述

HQ-WS01温室大棚控制系统主要是由于传感器、数据采集、智能控制系统、物联网、大数据等技术对传统的温室大棚进行升级改造,依托现场的各种传感节点(环境温湿度、光照强度、土壤温度水分、土壤PH、土壤电导率、二氧化碳浓度、光照强度等等)通过无线通信网络将采集到的数据上传至温室控制系统平台,PC端、手机APP客户端、微信小程序等智能操作实现远程管理控制,也可以开放API端口至大数据平台。根据以上各信息的反馈对农业园区进行自动灌溉、自动升/降温、自动通风、自动补光等自动控制自动调控温室内环境,达到适宜植物生长的范围,为植物生长提供良好环境构建全程智能化的高效监测控制管理体系

农业气象站配置清单:

序号

名称

数量

备注

1

安卓数据采集器(云组态屏)

1套

金属机箱,安卓系统云组态屏5寸液晶显示屏,内置SD内存卡、传输方式:4G/WIFI/网口,支持MQTT、modbus、国标212协议或开放API端口

2

温湿度传感器

1套

(含传感器电缆,探头放置在室外专用轻型百叶箱中)

3

光照度传感器

1套

(含传感器电缆,探头放置在室外专用轻型百叶箱中)

4

CO2浓度传感器

1套

(含传感器电缆,检测原理:非色散红外(NDIR)

5

土壤温湿度传感器

3支

(含传感器线缆,FDR原理)

6

土壤PH传感器

1支

(含传感器线缆,PH电极)

7

土壤EC传感器

1支

(含传感器线缆,电导率石墨电极)

8

支架

1套

3米支架,镀锌喷塑防水工艺,含固定横臂、螺栓等)

9

供电

1套

可选:DC12/24V、AC220V、太阳能供电系统、AC220V+太阳能供电系统双供电系统

10

附件

1套

产品说明书、安装工具等

11

可扩展功能

户外LED显示屏、摄像头。土壤EC、PH、紫外辐射等其他传感器

3、技术参数

监测参数

量程

分辨率

精度

空气温度

-40-60℃   

0.1℃

±0.3℃(@25℃)

空气湿度

0-100 %RH

0.1%RH

±3%RH(0-90%RH)

光照度

0-200KLUX

1LUX

5%

CO2浓度

0~5000ppm

1ppm

±5%

土壤温度

-20-80℃

1℃

±1℃(25℃)

土壤湿度

0-100%(m3/m3)

1%

2%

土壤PH

0-14PH

1

1%

土壤EC

0-20mS

0.01mS

1ms

遥测终端机

可选5/7寸触摸屏,安卓系统,可远程升级,3路485接口,1路USB接口,1路音频接口,5路开关量接口,GPS定位,SD存储卡,1路U口下载,自动上报数据。集HMI、物联网、DTU、触摸屏为一体的多功能采集控制主机,可外接多种传感器、继电器、摄像头、PLC、变频器等,自带强大的不断增加的传感器、控制器知识库,可实现多功能集成类系统的快速配置、逻辑自定义设置、界面设置等。实现远程人机交互、远程下载更新程序等。传输方式:4G、NB-iot、RS485,通讯协议:MODBUS、MQTT、TCP或定制协议

温湿控制设备(不包括电机)

1台24V卷膜机控制功能

220转24V电源、接线

1台220V,380V卷帘机控制功能

2台380V交流接触器、接线

1台水泵控制功能

按电压电流配交流接触器

1个喷淋/滴灌 控制功能

按电压电流配交流接触器

1台风机控制功能

按电压电流配交流接触器

1台遮阳网控制功能

按电压电流配交流接触器

1台水肥一体机开关控制功能

按电压电流配交流接触器

1台水肥一体机485交互功能

定制,需要水肥一体机的通信协议

1台制冷电机(水帘)控制功能

按电压电流配交流接触器

1台加热电机控制功能

按电压电流配交流接触器

控制柜

不锈钢300*400mm箱体

是否带手动控制按钮

定制箱体

是否带手动控制按钮

软件

PC端温室控制系统平台+移动端手机APP

农业物联网云平台

智慧农业物联网云平台解决方案包含温室大棚智能控制解决方案、土壤墒情检监测解决方案、大田环境监测解决方案、畜禽舍环境监控解决方案、智能节水灌溉解决方案、水产养殖管理解决方案、气象环境监测解决方案、虫情监测解决方案、智能孢子监测解决方案等。智慧农业解决方案可以实现农业环境的自动化监测,农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理、远程诊断交流、远程咨询、远程会诊,逐步建立农业信息服务的可视化传播与应用模式;实现对农业生产环境的远程精准监测和控制,提高设施农业建设管理水平。

农业云平台是指以云计算商业模式应用与技术(虚拟化、分布式存储和计算)为支撑,统一描述、部署异构分散的大规模农业信息服务,满足***农业用户数以十万计的并发请求,满足大规模农业信息服务对计算、存储的可靠性、扩展性要求。实现功能:用户可以按需部署或定制所需的农业信息服务,实现了多途径、广覆盖、低成本、个性化的农业知识普惠服务。用户可以通过PC端或手机端查看站点、实时数据、历史数据、曲线、视频、也可以自动控制现场水泵灌溉以及大棚的风机、天窗、遮阳等设备。

1、登陆界面

2、软件界面

1)地图站点

(2)实时数据与控制界面

(3)设备管理

(4)视频管理


(5)曲线图




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