農(nóng)業(yè)的發(fā)展離不開農(nóng)作物的生長，而農(nóng)作物的生長會(huì)受到多方面的限制，主要是外界因素，因此，智慧農(nóng)業(yè)便將傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與科技結(jié)合起來，衍生出智慧大棚，從而讓農(nóng)業(yè)得以快速發(fā)展。

建設(shè)背景

我國農(nóng)業(yè)的基本現(xiàn)狀是“大國小農(nóng)”，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍然受限于農(nóng)業(yè)從業(yè)人員匱乏、年齡老化、農(nóng)業(yè)用地減少等問題，利用高新技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)，改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，是當(dāng)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢之一，以農(nóng)業(yè)信息化和人工智能為基礎(chǔ)的“智慧農(nóng)業(yè)”應(yīng)運(yùn)而生。

系統(tǒng)概述

智慧農(nóng)業(yè)大棚依托可視化大屏管理平臺(tái)，通過物聯(lián)網(wǎng)智能化管控，將土壤里的溫、濕度計(jì)，大棚里的灌溉設(shè)備、補(bǔ)光設(shè)備及大棚電子卷簾設(shè)備等進(jìn)行三維建模集成，實(shí)現(xiàn)對大棚內(nèi)光照、溫度和土壤溫濕度的實(shí)時(shí)監(jiān)測，以及所有設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，減少了種植對自然因素的依賴，實(shí)現(xiàn)了光照時(shí)長可調(diào)、溫度濕度可控、施肥灌溉可計(jì)劃。

應(yīng)用場景

大棚全景概覽

以3D可視化技術(shù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建建筑、大棚、設(shè)備的逐級(jí)可視;統(tǒng)一整合視頻監(jiān)控、設(shè)備監(jiān)測等各種信息系統(tǒng)，對集成數(shù)據(jù)按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)證，對信息進(jìn)行實(shí)時(shí)更新;建成智慧農(nóng)業(yè)大棚的三維場景、監(jiān)控等一體化的展示平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品過程的全面信息化，達(dá)到提高農(nóng)作物質(zhì)量和管理水平、從而提升核心競爭力的目的。

大棚環(huán)境監(jiān)測

通過物聯(lián)網(wǎng)傳感設(shè)備采集環(huán)境變量、養(yǎng)分含量等，通過智能分析和優(yōu)化技術(shù)快速作出最優(yōu)決策，滿足作物的生長需求。當(dāng)環(huán)境條件超出預(yù)先制定的范圍時(shí)，自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)開啟，達(dá)到智能監(jiān)控、省時(shí)省力。

遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)

遠(yuǎn)程手動(dòng)控制多個(gè)大棚的設(shè)施設(shè)備，包括風(fēng)機(jī)、外遮陽、內(nèi)遮陽、噴滴灌、側(cè)窗、水簾、閥門、加溫?zé)舻取８鶕?jù)時(shí)間、氣象數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)等，系統(tǒng)可按照設(shè)定規(guī)則，自動(dòng)進(jìn)行灌溉、通風(fēng)、開關(guān)天窗等操作。

疾病蟲害監(jiān)測

利用現(xiàn)代無線傳輸技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、定時(shí)采集現(xiàn)場圖像，上傳至監(jiān)控中心，系統(tǒng)自動(dòng)記錄每天采集數(shù)據(jù)，形成蟲害數(shù)據(jù)庫、實(shí)現(xiàn)昆蟲自動(dòng)識(shí)別、計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)功能。可隨時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控蟲情狀況，制定深度防治措施。及時(shí)發(fā)現(xiàn)蟲害，及時(shí)查殺。

智能灌溉系統(tǒng)

實(shí)時(shí)監(jiān)測并控制生產(chǎn)現(xiàn)場各種智能灌溉設(shè)備，并通過智能網(wǎng)關(guān)直接將數(shù)據(jù)信息傳回云數(shù)據(jù)中心。通過WEB終端，遠(yuǎn)程查看并控制基地生產(chǎn)現(xiàn)場：風(fēng)機(jī)、外遮陽、內(nèi)遮陽、噴滴灌、側(cè)窗、水簾、閥門、加溫?zé)艋虼筇飪?nèi)的水肥一體化設(shè)備等，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程化管理。

安防監(jiān)控系統(tǒng)

智慧倉儲(chǔ)系統(tǒng)對接場地中的物聯(lián)網(wǎng)安防設(shè)備，基于傳感器、報(bào)警器等，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程巡檢，讓物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備一站式控制場地的消防和財(cái)物安全，一旦出現(xiàn)異常可以及時(shí)預(yù)警，全面監(jiān)測倉儲(chǔ)安全。

歷史數(shù)據(jù)分析

通過不同的條件，可以快速檢索歷史數(shù)據(jù)，并且通過數(shù)據(jù)圖表直觀展示，為用戶決策提供參考依據(jù)。通過大數(shù)據(jù)，幫助用戶分析出更適宜作物生長的環(huán)境參數(shù)，為以后的生產(chǎn)行為提供一定的參考。

……

開發(fā)平臺(tái)

智慧農(nóng)業(yè)大棚大數(shù)據(jù)可視化物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)以Sovit3D平臺(tái)為支撐，利用數(shù)字孿生技術(shù)對大棚進(jìn)行三維建模，以3D仿真的形式直觀展現(xiàn)出來，充分結(jié)合傳感、視頻等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對農(nóng)作物的遠(yuǎn)程可視化監(jiān)管，它可以實(shí)時(shí)采集農(nóng)作物生長過程中的各個(gè)參數(shù)，包括土壤墑情、災(zāi)情苗情、氣象環(huán)境等，以及水肥一體機(jī)設(shè)備的運(yùn)行情況。

建設(shè)價(jià)值

智慧農(nóng)業(yè)大棚大數(shù)據(jù)可視化物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)收集并分析現(xiàn)場數(shù)據(jù)及部署指揮機(jī)制的方式，達(dá)到提升運(yùn)營效率、擴(kuò)大收益、降低損耗的目的。可變速率、智能灌溉、智能溫室等多種基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用, 推動(dòng)流程改進(jìn), 助力解決農(nóng)業(yè)領(lǐng)域特有問題, 打造基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧農(nóng)業(yè)大棚, 實(shí)現(xiàn)作物質(zhì)量和產(chǎn)量雙豐收。

總結(jié)

智慧農(nóng)業(yè)大棚大數(shù)據(jù)可視化物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是通過生產(chǎn)領(lǐng)域的智能化推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)精細(xì)化、高效化與綠色化，保障農(nóng)產(chǎn)品安全和可持續(xù)發(fā)展。

本文主要介紹了Sovit3D可視化編輯器在農(nóng)業(yè)大棚智慧化場景開發(fā)中的實(shí)踐應(yīng)用，數(shù)維圖科技只提供前端2D、3D可視化開發(fā)設(shè)計(jì)的編輯器產(chǎn)品，并不提供行業(yè)場景解決方案。

審核編輯黃宇