当前,我国正处于从传统农业到现代农业转变的过程中,农业物联网的应用是发展现代农业的关键,通过各类传感器、RFID、视觉采集终端等感知设备收集信息,以帮助农民及时发现并定位问题,从而实现农业逐渐从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式向以信息和服务为中心、依赖自动化、智能化系统为中心的生产模式。据恺易物联网在农业行业服务经验,农业物联网的应用主要表现在以下几个方面。
一、大田种植
我国在粮食作物生产管理中的农业物联网应用,主要围绕农业示范工程的实施开展。物联网技术在大田种植中的应用,重要包括以下几点:
1.墒情监控
通过建设大田墒情综合监测站,利用传感技术实施观测土壤水分、温度、地下水位、地下水质、作物长势、农田气象信息,并汇聚到信息服务中心,信息中心对各种信息进行分析处理,提供预测预警服务,再利用智能控制技术,结合墒情监测信息,实现对大田农作物的自动灌溉。
2.施肥管理测土配方
施肥管理测土配方是建立在测土配方的基础上,以3S技术(RS,GIS,GPS)和专家系统技术为核心,以土壤测试和肥料田间试验为基础,根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应,在合理施用有机肥料的基础上,提出氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的施用数量、施肥时期和施用方法。
3.农机调度
农机调度依托GSM数字公共通信网络、全球导航卫星系统和地理信息系统技术,通过对收割点位置、面积等信息分析,为农机管理人员推荐最适合出行的农机数,并规划农机的出行路线。
4.精细作业
可以利用无线传感器网络(WSN)等技术,收集土壤养分、水分、杂草信息,以实现定点灌溉、施肥及喷药。
二、设施农业
我国设施农业技术近年来取得了快速发展,在温室环境监测、温室环境信息处理、温室生长环境调控、作物生产数字化管理方而均有了一定的发展。
1.温室作物生长环境调控
根据设施作物对环境的要求,利用多种传感器和数据采集终端对棚内环境参数(光照强度、棚内温湿度、CO2浓度)、土壤参数、室外气象参数(光照、温湿度)等环境参数进行监测,同时用户可以根据作物对生长环境的要求,设定环境参数报警阈值,当监测参数达到阈值时进行报警通知,并让系统自动控制相关设备进行调节。
2.作物生产数字化管理
用户可以根据物联网模块记录并存储的历史信息(包括大棚编号、种植作物品种、空气温湿度、光照强度、土壤温湿度、日照数情况等),通过选择大棚的名称、种植作物的品种等进行数据查询筛选,以实现对大棚种植环境数据的智能分析,为用户提供分析和决策依据。
三、水产养殖
我国物联网在水产养殖中的应用包括:水产养殖环境智能监控、水产养殖精细喂养。
1.水产养殖环境智能监控
通过实时在线监测水体温度、PH、DO、盐度、浊度、氨氮、COD、BOD 等对水产品生产环境有重大影响的水质参数,太阳辐射、气压、雨量、风速、风向、空气温湿度等气象参数,在对所检测数据变化趋势及规律进行分析的基础上,实现对养殖水质环境参数预测预警,并根据预测预警结果,智能调控增氧机、循环泵等养殖设施,实现水质智能调控,为养殖对象创造适宜水体环境,保障养殖对象健康生长。
2.水产养殖精细化喂养
以鱼、虾、蟹在各养殖阶段营养成分需要,根据各养殖品种长度与重量关系,光照度、水温、溶氧量、养殖密度等因素与鱼饵饲料营养成分的吸收能力、饵料摄取量关系,借助养殖专家经验建立不同养殖品种的生民阶段与投喂率、投喂量间定量关系模型,并利用数据库技术,对水产品精细饲养相关的环境、群体信息进行管理,建立适合不同水产品的精细投喂决策系统,解决喂什么、喂多少、喂儿回等精细喂养问题,而且也能为水产品质量追溯提供数据资料。
四、畜禽养殖
我国物联网在畜禽养殖方而的应用包括:养殖环境监控、精细喂养、育种繁育等方而。
1.养殖环境监控
通过传感器及相应设备对空气温湿度、地而温度、气体(CO2、O2)等数据进行自动采集,通过设定环境参数报警阈值,进行环境参数异常报警,通过控制器与养殖环境的控制系统(如红外、风扇、湿帘等)的对接,控制各种环境设备,以确保动物处于适宜的生民环境,同时只要有浏览器或者客户端,管理员可以随时随地对养殖环境进行远程控制,随时查到实时采集上来的数据信息,并根据实际情况进行控制风机、湿帘、加热灯、加热器等控制设备的开关。
2.精细喂养
利用物联网技术,获取畜禽精细喂养饲料相关的环境和群体信息,根据畜禽在各养殖阶段营养成分需求,借助养殖专家经验建立不同养殖品种的生产阶段与投喂率、投喂量间定量关系模型,科学饲料投喂智能控制系统根据投喂模型,结合畜禽个体实际情况,计算当天需要进食量,进行自动投喂。
3.育种繁育
主要运用传感器技术、预测优化模型技术、射频识别技术,根据基因优化原理,科学监测母畜发情周期,实现精细投喂和数字化管理,从而提高种畜和母畜繁殖效率,缩短出栏周期。
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