現(xiàn)代農(nóng)業(yè)大棚的規(guī)模化、集約化發(fā)展對(duì)溫濕度控制提出了更高要求。傳統(tǒng)有線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在布線復(fù)雜、維護(hù)困難、擴(kuò)展性差等問題,而無線傳感技術(shù)憑借靈活部署、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程管理等特點(diǎn),成為智慧農(nóng)業(yè)的重要技術(shù)手段。
一、方案背景
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)大棚的規(guī)模化、集約化發(fā)展對(duì)溫濕度控制提出了更高要求。傳統(tǒng)有線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在布線復(fù)雜、維護(hù)困難、擴(kuò)展性差等問題,而無線傳感技術(shù)憑借靈活部署、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程管理等特點(diǎn),成為智慧農(nóng)業(yè)的重要技術(shù)手段。方案基于無線通信技術(shù)設(shè)計(jì)一套適用于農(nóng)業(yè)大棚的溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),幫助農(nóng)戶實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化環(huán)境管理,提升作物產(chǎn)量與品質(zhì)。
二、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)由感知層、傳輸層、平臺(tái)層三部分組成,架構(gòu)舉例如下:
感知層
溫濕度傳感器:選用高精度數(shù)字傳感器,支持-25℃~60℃溫度監(jiān)測(cè)及0~100%RH濕度監(jiān)測(cè)。
節(jié)點(diǎn)布置:根據(jù)大棚面積與作物布局,每50~100㎡部署一個(gè)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn),重點(diǎn)區(qū)域(如通風(fēng)口、灌溉區(qū))加密部署。
供電設(shè)計(jì):可采用太陽能電池+電池雙模供電或電池供電,保障長期穩(wěn)定運(yùn)行。
傳輸層
無線通信技術(shù):
網(wǎng)關(guān)設(shè)備:部署于大棚中心位置,負(fù)責(zé)匯聚傳感器數(shù)據(jù)并上傳至服務(wù)器。
平臺(tái)層
溫濕度監(jiān)控云服務(wù)器:存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù),支持大數(shù)據(jù)分析與趨勢(shì)預(yù)測(cè)。
用戶終端:通過手機(jī)APP或Web端實(shí)時(shí)查看數(shù)據(jù),支持閾值報(bào)警、遠(yuǎn)程控制(需第三方設(shè)備支持端口對(duì)接)。
三、核心功能設(shè)計(jì)
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
數(shù)據(jù)采集頻率:可根據(jù)需求調(diào)整。
動(dòng)態(tài)顯示大棚內(nèi)溫濕度實(shí)時(shí)數(shù)值。
智能預(yù)警
設(shè)置溫濕度閾值(如溫度>35℃或濕度<30%),觸發(fā)短信/APP推送報(bào)警。
支持歷史報(bào)警記錄查詢便于分析。
遠(yuǎn)程控制
聯(lián)動(dòng)大棚內(nèi)風(fēng)機(jī)、加濕器、遮陽簾等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化調(diào)控(需第三方設(shè)備支持端口對(duì)接)。
數(shù)據(jù)分析
生成曲線圖表,對(duì)比不同時(shí)段環(huán)境參數(shù)變化。
四、技術(shù)優(yōu)勢(shì)
穩(wěn)定可靠,便于維護(hù)
溫濕度監(jiān)控傳感器可插拔設(shè)計(jì),便于校準(zhǔn)、更換、維護(hù)。
采用冗余傳輸機(jī)制,確保斷網(wǎng)時(shí)數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)。
低成本部署
無線方案減少90%以上布線成本,支持后期靈活擴(kuò)展。
五、實(shí)施方案
現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研:測(cè)量大棚尺寸,確定監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布與網(wǎng)關(guān)位置。
設(shè)備安裝:固定傳感器節(jié)點(diǎn),配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)與云平臺(tái)對(duì)接。
調(diào)試優(yōu)化:校準(zhǔn)傳感器,測(cè)試數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性與調(diào)試功能與設(shè)置參數(shù)。
培訓(xùn)交付:提供操作手冊(cè),培訓(xùn)農(nóng)戶使用管理系統(tǒng)。
六、應(yīng)用場(chǎng)景
蔬菜種植:通過溫濕度監(jiān)控預(yù)防高溫高濕引發(fā)的病害。
花卉培育:精準(zhǔn)監(jiān)控花期溫濕度條件。
食用菌栽培:維持菌絲生長適宜環(huán)境。
七、預(yù)期效益
減少人工巡檢成本50%以上。
降低環(huán)境異常導(dǎo)致的減產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)30%~40%。
提升作物品質(zhì)一致性,助力品牌化經(jīng)營。
八、總結(jié)
本方案通過無線傳感網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)大棚溫濕度監(jiān)測(cè)的智能化、精細(xì)化管控,推動(dòng)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)。未來可進(jìn)一步集成光照、CO2濃度監(jiān)測(cè)功能,構(gòu)建全維度智慧農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。
方案僅供參考,具體產(chǎn)品選型部署根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)條件設(shè)計(jì),以實(shí)際選型方案為準(zhǔn)。