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)對傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大棚進行升級改造，構(gòu)建全程智能化的高效檢測控制管理體系，實現(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；建立線上運營和溯源系統(tǒng)，提高農(nóng)戶經(jīng)濟收益和品牌效益。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大棚土地利用率低、光照不均衡、無法監(jiān)測溫濕度、無法監(jiān)測土壤屬性、水肥浪費率較高、需要人力來維護農(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)，自動調(diào)溫系統(tǒng)，補光系統(tǒng)，滴灌系統(tǒng)，病蟲害監(jiān)測系統(tǒng)，二氧化碳發(fā)生器，水箱自動噴水滅火系統(tǒng)等，通過智能設(shè)備的可視化運轉(zhuǎn)，以機械培育來代替人工種植和維護，實時監(jiān)測預(yù)警，釋放用戶時間管理。

二、解決方案

（1） 環(huán)境數(shù)據(jù)采集

利用無線技術(shù)實現(xiàn)智能軟件智能聯(lián)動、自動組網(wǎng)，并對環(huán)境數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控。前端智能硬件通過攝像頭無線網(wǎng)絡(luò)將實時數(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)實時監(jiān)測并查看植物分析曲線圖，為后續(xù)自動控制服務(wù)；

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

（3） 大棚監(jiān)控室通過“無線視頻監(jiān)控管理平臺”實現(xiàn)遠程監(jiān)控、視頻采集、錄像回放和智能運維，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，當大棚環(huán)境數(shù)據(jù)達到標準值時，系統(tǒng)向?qū)＜?、監(jiān)控中心和手機客戶端發(fā)出報警信息。自動啟動設(shè)備也會發(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，提高食品認可度和品牌價值。

三、方案優(yōu)勢

（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：云平臺支持數(shù)據(jù)云端存儲、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APP、大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、APP和小程序移動端管理系統(tǒng)查看實時情況；

（4）通過多種智能傳感器及智能終端設(shè)備對大棚的各類環(huán)境數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測處理；

（5）智能設(shè)備自動化，根據(jù)傳感器反饋的數(shù)據(jù)對大棚進行自動化（手動遠程）操控，可根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)自動生成輪灌計劃，也可以手動設(shè)置輪灌計劃（可分片區(qū)分節(jié)點進行輪灌），還可根據(jù)大棚所需的光照程度進行自動、手動的切換遮光簾，實時處理氧氣和二氧化碳濃度比例等；

（6）實時監(jiān)控，智能報警：云平臺支持多級用戶管理，支持短信、電話、微信等報警推送，能夠讓用戶及時了解用度開支，及時處理異常，保證大棚的正常運轉(zhuǎn)；

（7）節(jié)點獨立，便于擴展和維護：通過自組網(wǎng)/運營商網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸至中心，各設(shè)備節(jié)點可靈活增減。

四、相關(guān)產(chǎn)品 

（1） 溫濕度監(jiān)測終端

（2） LoRa網(wǎng)關(guān)

（3） 供水水質(zhì)監(jiān)測終端

（4） 無線液位監(jiān)測終端

（5） 無線液體壓力監(jiān)測終端

（6） 無線光照度終端

（7） 無線土壤監(jiān)測終端

（8） 無線監(jiān)控

（9） 水肥一體機

（10） 濕簾

（11） 大棚風(fēng)機

（12） 大棚卷簾機

（13） 生長補光燈

（14） 蟲情測報燈

（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)測終端