



“国以民为本,民以食为天。”
农事是头等大事,古人发现了二十四节气,并以此指导活动。但种什么、怎么种,一直是靠是口口相传的经验和熟能生巧的感觉。
瓜果蔬菜该不该浇水?温度、湿度、光照、二氧化碳浓度,如何实行按需供给?这些问题,除了“老把式”谁也不能给你一个标准的答案。
新时期的现代化农业生产中,这些问题都能得到解决。
作为“大国重器”,近年来,中国电科积极探索智慧助农的新路子,通过将物联网技术引入传统农业、改造传统农业,形成农业物联网智能管控系统等系统解决方案,推进农业供给侧改革,提升农业管理水平、提高农产品国际竞争力、服务农民增产增收。
现在,依托农业物联网智能管控系统,农户们可实现农事活动的实时定量“精确”把关,通过智能终端能与农业专家直接对话并获得远程指导,根据系统的通知提醒或远程控制功能可以轻松管理数百座温室,按照科学的种植方法开展农业生产就能保障农产品质量安全。
该系统主要由环境数据采集子系统、视频监控子系统、远程设备控制子系统、数据分析与预测子系统、农事信息管理子系统等组成。
温室大棚中,农作物的生长环境必须得到实时、精确的检测调节,才能确保作物生长在最优的环境中,这是实现大棚农业生产优质、高产的重要环节。
传统的温室大棚内,往往都悬挂着温湿度计来监测温室内的空气温湿度,这需要管理员每天至少三次查看温湿度情况,有时还需要抓起泥土判断土壤水分含量。而现代农业中,一个农业园区至少会有几十座,甚至上百座温室大棚,管理起来需要聘用多个管理员,且管理方式也比较粗放,经验成分居多。
依托环境数据采集子系统,我们可以通过布设的多种无线智能传感器来收集温室内的各种信息,包括空气温湿度、光照度、二氧化碳浓度、土壤含水量、土壤温度等,并将这些数据发送到服务器,轻松实现全园区温室内的各项数据实时监测,有效提高管理效率。
视频监控子系统
对于农业来说,仅实现数据监控是远远不够的,这就相当于一个人只能“听见”、却无法“看到”,会对工作人员精确判断温室内的具体情况造成了困难,这就需要视频监控系统为“擦亮”工作人员的双眼,便捷地指导各个农业温室的生产。
该系统主要通过在温室入口处安装高清网络摄像机以及在温室外部安装球机,使园区工作人员能随时随地的查看作物生长状态及大棚外的整体环境,实现对温室内农作物生长情况的监视、执行机构的运行状况的监视、以及安防监控等,达到对病虫害的预防及灌溉过程中远程控制效果。
远程设备控制子系统
以往如遇到夜晚突然降雨、温度骤降等天气变化,生产管理人员就需要半夜起床,放下数百个卷帘,才能以免农作物被雨水浸泡造成经济损失,极其耗费人力、物力。
现在,通过远程设备控制系统这些工作都可以有序开展,一旦出现异常数据,不需要匆忙奔赴田间地头,通过操作系统就可对温室内的环境进行控制。同时,这套系统可以通过电脑、手机客户端和现场控制箱等多种方式进行操作,还可以设置为自动模式,通过检测数据的变化,自动实施对温室进行灌溉、调节温度湿度等操作,控制结果也可以方便、快捷地反馈给工作人员。
数据分析与预测子系统
大数据时代,数据分析至关重要。通过对温室传感器收集到的各类数据进行分析处理,工作人员可以最大化的利用数据,服务农业生产。比如,根据采集到的土壤含水量,结合作物实际生长过程中对土壤水分含量的具体需求,可以设置自动打开灌溉阀门所需土壤含水量的阈值;结合土壤水分含水量,依据不同作物在生长过程中对土壤水分含量的需求,可以设定作物所需灌溉时间、灌溉周期等。
农事信息管理子系统
现代化农业生产和食品质量安全追踪体系的建设,均需要完整、及时、可靠的记录农事操作的信息(包括育苗、定植、灌溉、施肥、对花、防治病虫害等操作)。然而传统的记录方法不仅操作麻烦,且随意性太强,时常导致误记、漏记、记录档案丢失及虚假记录等现象时有发生。
现代农业并不是将传统农业完全摒弃,而是通过更先进的技术。通过农事信息管理系统,可以让传统农业中的各项工作进行有效的记录,同时将那些不能自动收集的数据进行录入,方便高效。
对于一些不能通过自动采集获取的数据,系统将预留农户记录关于生产过程的一些关键时间节点和活动数据,比如:播种、浇水、施肥、除草、打枝、打农药等,便于农户进行日常生产工作。完整的数据记录,也为农场品的可追溯提供了保障。
除了农业物联网智能管控系统,中国电科基于物联网开放体系架构,在农林牧副渔等现代农业领域,研制了农业系列传感器、智能管控系统、电商平台、农产品溯源平台等全产业链的解决方案。
通过这些解决方案,运用信息技术开展智能、精准、高效的现代农业生产,不仅可以大大节省农事活动的工作时间,促进农作物的生长、服务农业增产增收,还可以使各级政府、农业部门和农户之间做到实时、可靠的信息交互与共享,为政府更好的制订相关政策提供数据支持,推动整个农业的种植、生产、市场协调、有序、健康地发展。