隨著全球人口的增長和資源的日益緊張,農業可持續發展成為國際社會普遍關注的焦點。當今社會,農業生產面臨著諸多挑戰,包括氣候變化、人口增長、資源短缺、環境污染等問題。高標準農田(灌區)智能化示范區建設項目是指運用現代信息技術和物聯網技術,通過對農業生產、資源環境等進行數字化、智能化的管理,實現農業生產精準化、智能化、可視化、可控化發展的現代農業生產方式。通過物聯網、云計算、大數據、人工智能等技術,對農業生產各方面進行監控和高效分析,實現農業生產的可追溯性和可控性,降低農業生產成本,提高生產效率與農產品質量和安全性。
(一)智能節水灌溉
智能水肥一體化功能通過傳感器采集傳回的信息,判斷分析土壤需水量,自動澆灌,達到設定的閾值時,停止澆灌,達到節約用水、精準灌溉的目的。支持遠程控制、手動控制、自動控制、定時控制等多種工作模式,可對所有的灌溉設備進行控制,有效節約人力,達到增產目的。通過結合電磁閥、管網及田間系統,實現精確的水量分配和計量,同時結合輪灌控制和數據存儲分析功能,進一步提升灌溉管理的智能化水平。電磁閥控制器承擔著精確控制水流、智能聯動各種環境感知設備以及故障監測的重要任務。
(二)田間硬件設施
(1)土壤墑情監測
該模塊涵蓋了數據采集、數據分析與評估、閾值設置與報警、數據可視化、歷史記錄與報表等功能。實現精準監測,異常情況快速預警;實時監測土壤水張力、土壤溫濕度、水位、溶氧量、pH值等。通過設定報警閾值,當土壤數據異常時,如濕度過高,系統自動發出預警消息提醒工作人員。
(2)農業植保監測
蟲情監測涵蓋了蟲情設備管理、蟲情設備管理、圖像采集、AI 蟲情識別、實時報警、蟲害趨勢分析等功能。 通過蟲情監測實時查看農產品種植基地蟲情監測數據,通過蟲情預警設置,可實現蟲情監測數據提前預警,提前預知蟲害災情,減少蟲害損失。
(3)農業植保監測
監測中根據收集到的癥狀信息(如葉片斑點、變色、枯萎等)進行分析確定病害的可能性;跉v史數據氣象條件預測潛在的病害爆發;利用高分辨率攝像頭或傳感器拍攝作物葉片、莖稈等部位的圖像,通過圖像識別技術自動識別病害類型;記錄治療過程中的各項操作數據如施藥時間、施藥劑量、防治效果觀察記錄等自動評估防治效果。
(4)可視農業監測
對種植作物長勢情況、投入品使用情況、病蟲害狀況情況進行實時視頻監控,實現現場無人值守情況下,種植者對作物生長狀況的遠程在線監控,直觀地展示了作物生長的實時狀態。實現種植作物實時監控、遠程智能控制、視頻監控、設備運行狀態自動監控、智能報警等,大大提高管理效率。
(三)智能管理系統
系統支持縣級統一調配管理,包括接收田間硬件設施上傳信息,顯示和分析農田各類信息。為縣級管理人員提供直觀、易用的可視化界面,實現對農田信息的深入了解和詳細分析。
(1)智慧農業“一張圖”
支持通過“一張圖”的形式,在地圖上直觀展示農田的分布、作物種類、生長狀況及環境參數等信息?汕逦乜吹讲煌魑锏姆N植區域、生長狀態以及土壤濕度、溫度等環境參數的分布情況。
(2)遠程監控與控制
支持對田間物聯網設備的遠程監控,實時查看設備運行狀態和農田環境參數。允許縣級管理人員通過系統遠程控制物聯網設備,如調整灌溉系統、啟動或關閉通風設備等,實現遠程自動化作業。
(3)預警與通知
當農田環境參數或作物生長狀態超出正常范圍時,系統自動發送預警信息至縣級管理人員的終端設備。提供任務提醒功能,根據作物生長周期和農事活動安排,自動發送灌溉、施肥、病蟲害防治等任務提醒。
(4)聯動控制功能
根據環境參數采集系統獲取的數據,以及各類作物適宜環境參數,實現手動控制和聯動控制,實現農產品種植基地水肥控制閥門等控制設備的遠程控制,實現作物生長過程智能化精確控制。示范區通過聯動控制可有效減少人工成本,減少操作人力,實現灌溉、施肥等操作的遠程控制?刂七^程中可對每一次遠程控制進行記錄,實現所有開關記錄都有據可查,保證操作安全。
(5)示范區
示范區將管理系統的web端和移動端相結合,基于SAAS云平臺租戶的管理理念建立?擅總租戶建立賬戶后,可通過web端下發對應農產品種植的農事任務,農事執行人員可通過APP端接收任務并執行農事任務,執行完畢后,可上傳回執,確保每個任務都執行到位,實現閉環管理。
(四)移動端
移動端涵蓋了農事任務、實時監測、遠程控制、智能預警、數據分析、農業知識庫、個人中心等功能,用戶可以通過小程序便捷地查看和管理農事任務,實時監測環境數據,進行遠程控制,確保設備正常運作。同時智能預警功能能夠及時識別潛在問題,幫助用戶迅速應對。數據分析功能提供針對性建議,提升決策效果。農業知識庫則為用戶提供豐富的農業科普和技術支持,促進持續學習和提升管理水平。個人中心為用戶提供個性化服務,全面提升智慧大棚的管理效率與用戶體驗。
(一)社會效益
(1)提升農產品質量
通過物聯網、大數據分析等技術,實現對土壤濕度、養分、氣候等條件的實時監測和精準控制,從而提高農作物的產量和質量。同時及時發現病蟲害情況,采取有針對性的防治措施,減少農藥的使用量,降低環境污染風險,同時保障農產品的安全性。
(2)滿足社會多樣化需求
高標準農田(灌區)智能化示范區建設項目能夠根據市場需求調整種植結構,實現農作物的多樣化生產。這不僅豐富了市場上的農產品種類,還滿足了消費者多樣化的需求。
(3)促進農村就業
高標準農田(灌區)智能化示范區建設項目的建設和運營需要一定的技術支持和管理人員,這為農村地區創造了新的就業機會。此外,隨著農業產業鏈的延伸和拓展,還將帶動相關產業的發展和就業。
(二)經濟效益
(1)提高農業生產效率
高標準農田(灌區)智能化示范區建設項目通過引入物聯網、大數據、人工智能等現代信息技術,實現了農業生產過程的精準管理。這些技術可以實時監測農田環境參數,如土壤濕度、養分含量、氣候條件等,并根據作物生長需求進行智能調控。
(2)降低生產成本
通過智能化管理,實現了水、肥、藥等農業生產要素的精準施用。這不僅可以減少不必要的浪費,還可以降低生產成本。
(3)增加農民收入
高標準農田(灌區)智能化示范區建設項目的經濟效益最終將體現在農民收入的增加上。由于提高了農業生產效率、降低了生產成本、提升了農產品品質以及促進了農業可持續發展,農民可以獲得更多的經濟收益。
(三)生態效益
(1)資源利用效率提升
高標準農田(灌區)智能化示范區建設項目利用物聯網、大數據和人工智能等技術,實現精準施肥和智能灌溉。通過土壤和作物生長數據的實時監測與分析,采用差異化肥料投放和自動調節灌溉時間和用水量,從而顯著提高養分和水資源的利用效率,減少化肥和水的浪費。
(2)生態環境改善
高標準農田(灌區)智能化示范區建設項目的精準管理和智能決策,有助于維持農田生態系統的平衡。通過合理的灌溉、施肥和病蟲害防治措施,保護農田生物多樣性,提高農田生態系統的穩定性和抵抗力。
地址:甘肅省天水市秦州區御庭福邸1幢301
郵編:741000