农业物联网云平台功能模块

 

 

视频监控

 

1.全天候视频监控:基地管理相关人员可以实现在基地全范围进行全天候监控,实时了解园区内主要通道、种植区域和办公场所等的工作生产情况。

 

 

2.监控系统将视频图像监控,实时监视,智能图像报警系统配合摄像机使用,提供主动入侵报警, 监控主机自动将报警画面纪录,做到及时处理,提高了保卫人员的工作效率并能及时处理警情。能有效的保护园区农业设施和工作人员的安全,最大程度的防范各种入侵,提高处理各种突发事件的反映速度。

 

 

3.支持镜头远近随意切换,高清摄像可以看清植株生长情况甚至病虫害情况。

 

环境监测

 

1、系统通过传感器实时远程监测气象参数、环境参数、土壤参数等及视频图像。实时监测气象参数、环境参数、土壤参数等。

 

 

2、趋势图查询

趋势图查询服务可方便您观察一段时间内检测值变化较大的检测点。

 

 

设备控制

 

通过云平台,可以远程自动控制温室湿帘风机、喷淋滴灌、卷帘机、顶窗侧窗、加温补光灯等设备。

 

 

1.主动控制

(1)风机湿帘等通风和降温设备:在传感器监测到大棚温室内温度过高时,工人远程控制风机运行通风降温。

 

 

(2)卷膜机、遮阳幕等遮光设备:在外界光照有变化时,控制电动卷膜机、遮阳幕使温室内光照度达到适合水平。

 

 

2.联动控制(预设阀值)

 

自动控制下,也可以对设备进行定时自动开启功能,亦可设置环境参数的特殊临界值预警,系统在环境数据超过预警值自动干预。设置阈值通常要与电动遮阳帘等设施配合使用,例如阴雨天光照不足自动打开外遮阳幕,夏日晴天棚内温度过高自动启动风机湿帘。

 

 

根据DB33/T 913梨栽培技术规范梨园的适宜温度:萌芽期10℃~25℃;开花期12℃~25℃;果实发育期15℃~30℃。关键时期为开花期和果实膨大期。花期注意夜间低温防护,可设置0℃的阈值,当棚内温度温度低于0 ℃时,自动连接暖风机吹热风或通过设备报警以让工人采用炉火升温等人工措施提高棚内温度。果实膨大期温度控制在白天25℃~30℃,晚上15℃左右。当白天达到30℃时应及时通风降温。所以在果实发育期可设置30℃的阈值,当棚内温度超过阈值时,自动打开风机、湿帘(如有)进行降温处理。

梨园土壤的适宜湿度:萌芽期65%左右;开花期50%~60%;果实发育期65%~80%,综合考虑可将土壤湿度的阈值设置为60%,当数据低于60%时,可通过控制喷滴灌设施对土壤进行水分补充。

 

3.其他设施的控制

 

包括对水肥一体化控制系统、作物补光系统、二氧化碳增施系统等新型温室设施设备的控制。

 

 

移动app端的操作

 

系统客户端包括网络和手机APP两套系统,其中网络端的数据详细,控制严谨;手机端操作简单,直观性强。

通过手机、平板、PC等信息终端向管理者推送实时监测信息、报警信息,实现温室大棚信息化、智能化远程管理。

 

 

病虫害绿色防控简介

 

本章节主要对梨树虫害进行梳理及给出初步防治方案(包括物理防治和生物防治),而对生产过程中需采用化学农药和人工辅助应对的虫害和病害,仍需综合采纳指导专家意见进行。

 

 

病虫害绿色防控的意义及中长期效益:

(1)推动新技术应用和发展:可以将几大农产品的基地进行统筹,查看相关数据更加直观、快速,降低监管难度。

(2)降低重复性人工,提高生产效率:预计可节省20%以上人工,如喷药等,保护农民健康。

(3)提升农产品品牌及产品品质:预计可以增产2%,提高产品品质,通过互联网+扩大品牌效应。

(4)降低农残和农药使用:在建设区域内,预计可以减少农药使用量10%左右,并同步降低农药残留含量。

(5)防范农业突发病虫害:通过绿色防控,可以有效防治病虫害,降低大面积病虫害几率。

 

 

智能识别虫情测报灯

 

智能识别虫情测报灯又称智能识别虫情测报系统,该系统集成现代光、电、数控技术,实现全天候无人值守连续工作,完成智能诱虫、虫体自动烘干、虫体分散、拍照、雨水分流等系统作业,自动采集害虫图像、记录结果,并上传到数据平台,系统根据图像信息,自动识别害虫种类数量、统计分析和多维展示,并根据识别的结果,对害虫发生进行分析与中长期预测。

 

 

电击式太阳能杀虫灯

 

电击式杀虫灯是根据昆虫具有趋光性的特点,利用昆虫敏感的特定光谱范围的诱虫光源,诱集昆虫并能有效杀灭昆虫,降低病虫指数,防治虫害和虫媒病害的专用装置,它利用太阳能电池板作为用电来源,其将白天太阳能发的电贮存起来,晚上放电给杀虫灯具,引诱害虫扑向灯的光源,光源外配置高压击杀网,杀死害虫,使害虫落入专用的接虫盒。

 

 

风吸式太阳能杀虫灯

 

风吸式太阳能杀虫灯采用了紫外线专用诱虫灯管,利用了夜间害虫的趋光特性,定向引诱功能,巧妙采用了风吸与撞击杀双重手段相结合,利用风机将灯体内空气产生负压把引诱来的害虫快速吸入接虫袋内,同时利用撞击玻璃板技术增加捕杀手段更佳有效的杀灭害虫。

 

 

景观风吸式太阳能杀虫灯

 

景观式太阳能杀虫灯是在风吸式杀虫灯的基础上,加入了园区美化提升的理念,兼顾园区照明、乡村美丽和生态防治的新产品。

 

 

景观式杀虫灯具有大功率120W太阳能光伏板和100AH大容量蓄电池,它集合了风吸式杀虫灯的优点,并且造型优雅,灯光柔和,外侧可做成灯箱型粘贴宣传画,近两年成为很多美丽乡村、休闲园区的首选杀虫灯。

 

物联网智能化太阳能风电一体杀虫灯

 

智能化杀虫灯,是在普通杀虫灯基础上,通过大幅度改造和改进,增加了杀虫灯的智能GPS定位、杀虫计数、故障自检与报警等功能。 

物联网智能化风电一体杀虫灯不仅集合了电击杀和风吸杀的双重威力,还由于其智能化的升级,使业主可以随时随地远程查看杀虫灯的工作状态,了解园区虫情状况,每台机器的都是一个聪明的卫士,守护着果园的生态安全。

 

诱虫色板(天敌友好型粘虫板)

 

诱虫色板又称粘虫板,粘虫板是利用昆虫的趋色性诱杀农业害虫。

采用黄色纸(板)上涂粘虫胶的方法诱杀昆虫,可以有效减少虫口密度,有效降低农药残留,稳产增收。

天敌友好型诱虫板是由杭州益昊农业科技有限公司转承中国茶科所陈宗懋院士团队的研究成果,遵循农林生产绿色、环保、无公害产品理念,推行物理防治的一项技术产品,该产品广泛应用于茶园、果园、花卉等经济作物种植基地中有关害虫的无公害防治。采用这种特殊黄色和红色配以特殊粘胶,开发研制出天敌友好型诱虫板,实践表明对害虫诱杀效果非常显著,同时色板上天敌昆虫的诱杀量显著低于市面普通色板。

 

 

害虫诱捕器

 

诱捕器主要是通过搭配使用性诱剂来诱捕害虫的,通常在诱捕器内部会放置粘虫胶,当害虫被性诱剂吸引时会立马被粘住直至死去。使用诱捕器的好处就是针对性强,无需人工,能够减少化学药剂的使用,减少对环境的污染,提升农产品品质。对于不同的害虫可使用不同的性诱剂进行诱捕。

 

 

性信息素诱捕法完全可用于梨小食心虫的防治,根据西北农林科技大学何超老师的试验表明,不同诱杀方法对控制梨小食心虫的效果有差异,以2个诱芯诱捕器诱的梨小食心虫成虫数最多,诱杀效果最好;在梨园性诱捕器诱杀防治效果随诱捕器布置密度的增大而增大,对梨小食心虫进行性诱杀防治时悬挂诱捕器密度应不少于12个/亩。

 

性信息素诱芯

 

昆虫信息素是同种昆虫个体之间在求偶、觅食、栖息、产卵、自卫等过程中起通讯联络作用的信息化学物质,主要有性信息素、聚集信息素、示踪信息素、报警信息素等。

性信息素防治技术是通过人工合成昆虫气味物质进行诱杀或者干扰交配,从而达到绿色防控目的的一种新技术。因性信息素具有高效、环保、专一性强等优点,被认为是“生物合理农药”。

 

 

诱芯:性信息素、聚集信息素

引诱剂:聚集信息素、植物源、其他(糖醋液)

迷向剂(迷向棒):全信息素迷向剂、单信息素迷向剂、反信息素迷向剂、相似结构化合物

 

 

梨小食心虫迷向散发器(迷向棒)

 

迷向技术是给于性信息素作用机理,通过模拟性信息素来干扰雌虫与雄虫的交配而达到防控害虫目的,所以迷向技术又称为干扰交配技术。

 

 

梨小食心虫性信息素迷向散发器是通过在田间释放高浓度的梨小食心虫性信息素,掩盖雌虫的位置,并误导雄虫使之难以找到雌虫,使其交配推迟或不能交配,有效卵的大幅减少直接有利于虫口密度的下降,从而达到防虫的目的。

 

 

使用技术:
(1)园区选择:面积至少在50亩以上,且面积越大效果越好。迷向防治区适宜选择在地势平坦,种植相对独立,果树连片种植且树势一致,园区形状规则(以正方形为佳)的果园上。
(2)悬挂方法:悬挂在果树树冠的中上部,虫口密度高时,建议树冠上部和下部同时悬挂。
(3)悬挂时间和用量:迷向散发器持效期为6个月,一年悬挂一次,每亩用量不少于40根,在梨小食心虫越冬代扬飞期前一周(以最先出现害虫的扬飞期为准)进行悬挂。

 

 

注意事项:
(1)害虫虫口密度处于中、低水平时,可直接使用迷向散发器,虫口密度较高时需结合其他防治方式综合控害;
(2)由于信息素的高度敏感性,悬挂前请佩戴手套,在储存和使用过程中避免交叉污染;
(3)使用前在冰箱中冷藏保存,保质期18个月,一旦打开包装袋,应尽快使用;
(4)迷向散发器产品的防治对象为害虫雄性成虫,需要在成虫扬飞前一周悬挂;
(5)为了监测迷向防治的效果,每1~15亩放一套监测诱捕装置,具体数量根据实际情况而定。

 

追溯系统

 

通过机制创新、数字赋能,探索具有谢塘特色的乡村产业高质量发展之路。推进谢塘产地环境、果园管理、生产过程、质量安全、仓储流通、品牌营销等全产业链数字化应用及标准化体系建设,形成较为完善的以谢塘梨产业、绿色生态环境为基础,以绿色生产、绿色经营、绿色管理、绿色服务为抓手,涵盖果园数字化管理、加工流程可视化、仓储流通数据化的闭环,从而形成“区块链+农业数字化管理云平台”大数据中心。

 

追溯系统的主要内容

 

一园一码:

建立果园的数字化管理。延伸到果园的视频监控与气象、土壤环境监测,通过标准化的智能种植模型,查看当前种植状况、预计采收时间与预计产量。

一企一码:

建立果企的数字化管理。为果企提供种植、采购、加工、仓储、包装、销售、客户产供销一体化的管理系统,提升企业生产经营数字化水平,激发企业本身对信息化系统的使用需求,并借助信息化系统,完成谢塘全产业链溯源信息的闭环管理,提升数据采集的持续性与真实性。

一户一码:

建立果农的数字化管理。延伸到数字乡村基于农户的精准数字化管理,丰富和扩展乡村治理、阳光村务、便民服务、信用体系建设。

一店一码:

建立店铺的数字化管理。延伸到谢塘翠冠梨的二产和三产环节,对梨鲜果市场经营商户、销售门店、体验店等店铺进行经销存数字化管理,采集谢塘翠冠梨在流通与终端消费市场的末端信息。

一物一码:

建立产品的数字化管理。通过为销售的每只谢塘翠冠梨产品进行赋码的信息化手段,打通翠冠梨从果园、种植、加工、包装、储运到销售全产业链的闭环溯源信息。

 

追溯系统的结构

 

产地数据:园区位置、具体地块、区域品牌

生产数据:投入产出、价格销量、品类结构等。

本体数据:梨的品种特性、树龄、果实水分、果实含糖量等。

主体数据:果农、果场、企业数据。

农事数据:修剪、施肥、打药、采摘、翻土铺草等。

流通销售数据:水果批发市场、电商销售数据。

舆情数据:商品评论与社交数据。

统一标准、统一建模。

分布式云平台,存储的可用性高,存储数据的成本低,存储数据更安全和透明。

开放的应用,可以根据客户需求增减应用项目。

 

水肥一体化

 

水肥一体化系统,即采用压力系统,和果树的需肥要求,将肥料和水进行合理配比,借用导管,将水分和肥料直接施到果树上。与传统的施肥方式相比,水肥一体化的设施可以大量的节省物力人力。

水肥一体化的作用,第一是大幅节水。在常年比较干旱的地方,运用这一套技术,可以节省60-80%的水分蒸发,等到缺水的季节,大家可以很好的节省水资源。

第二是大幅提高肥料利用率,将水肥直接送到果树根系周围,在很大程度上减少了水肥在土壤中的输送距离,提高了水肥的利用率,减少成本的投入。另外可以很好的防止水分淋溶,根系一般都分布在30-40公分的地下,如果采用大水漫灌,很多水分和肥料就会浪费掉了,水肥一体化,也可以缓解土壤板结的情况。

 

 

本项目区种植梨树及联动温室水肥一体化建设,水源为沟渠水引入蓄水池,灌溉用水经过水泵增压后,进入灌溉管网,通过灌水器进行灌溉。根据种植及地形,布置管网走向,配置整个灌溉系统。其中灌溉系统包括:灌溉管网、灌水器、首部增压设备、过滤设备、自动控制设备。

 

 

本案施工区域预设:

①号区域(一期大棚内约25亩),取水就近(南面河道),一套独立泵房及水肥和管道系统;

②号区域(二期大棚内约20亩),取水就近(西面河道),一套独立泵房及水肥和管道系统;

③号区域(户外示范区约10亩),跟随一期大棚的灌溉系统预设。

 

水肥一体化编制依据

1) 项目地的基础条件。

2)《节水灌溉工程技术规范》(GB/T50363-2006)。

3)《灌溉与排水工程设计规范》(GB/50288-99)。

4)《喷灌与微灌工程技术管理规程》(SL236-1999)。

5)《微灌工程技术规范》(GB/T50485-2009)。

6)甲方提供的相关设计文件及资料。

编制范围

包括系统首部泵站、过滤系统配置,田间灌溉给水管网走向,检查井定位,给水设备(如闸阀、空气阀、泄水阀、取水阀、减压阀)等安装,自动控制设备等配置以及安装。

地理位置

项目地位于浙江省绍兴市上虞区谢塘镇晋生村。

地形

地形具体情况见卫星图。

水源情况

水源主要来源为地表水。

种植情况

项目区:分为黄花梨梨树(苗)种植及联动温室水肥一体化

灌水器选择

根部滴灌,梨直立性生长强,枝条高高低低密密麻麻的,悬吊的喷灌不实用。管道系统布置的基本原则

为了保证灌溉均匀度,要求首尾流量差不超过20%,因此,通过水力计算,确定适宜的支管管径。

管网布置

喷管系统设三级管道,即:干管、分干管和支管。干管上根据各片区面积布置各片区的控制阀门。管网按丰字形布置,原则上支管垂直分干管,在实施中,在保证均匀布设支管的前提下,支管应该兼顾种植方向。

给水管道采用LDPE给水管,具体支管管径的大小由地块的大小及支管控制流量综合确定。

过滤系统

在灌溉系统中,水源中的杂质是很难处理的问题,造成堵塞、磨损的主要原因是水源中的各种矿物质和有机颗粒及细小泥砂。所以将水过滤,防止各种污物进入滴灌系统或在系统中形成沉淀物是最好的防御措施。进入系统的水必须经过过滤器进行净化处理。

灌溉水源为河道水,灌溉系统首部过滤器系统设计采用砂石+叠片二级过滤方式;

自动反冲洗组合过滤器具有以下优点:

1.可以根据压差和时间自动进行反冲洗。当过滤器进出口的压差达到0.05MPa时,过滤器会自动进行反冲洗,排出过滤器中拦截的脏物,以保证过滤器的过滤效果,减少了管理中存在的操作失误;同时也可以根据水源水质情况,设置每隔一定的时间对过滤器进行反冲洗。

2.节水性强,维护耗费低。过滤器在进行反冲洗的时候,需要的反冲洗水量比常规的过滤器要节省20%的水量。

3.过滤可靠性、有效性强。砂石过滤器可以将水中的有机物除去,叠片过滤器则将水中剩余的杂质清除,过滤级别为120目,能够保证整个灌溉系统不会产生物理堵塞。

4.泵房内布置安装水泵、变频器、自动反冲洗砂石过滤器、自动反冲洗叠片过滤器。

 

 

量控仪表与保护装置

为保证灌溉系统正常运行,在首部枢纽需安装各种控制,量测,保护装置。量测控制设备包括压力表,流量计、逆止阀、空气阀,蝶阀等。

在灌溉系统高处应安设空气阀,其作用是当管道内存有空气时,自动打开通气口,管内充水时进行排气后,封口块在水压的作用下自动封口,当管内产生真空时,在大气的压力作用下打开出水口,使空气进入管内,防止负压破坏。逆止阀能保证管路中的水只往一个方向流动,防止了关闭阀门时水回流产生危害。

 

 

本项目水肥一体化选择

  该项目中水肥一体化项目离水源距离过远应采用进口活塞比例施肥泵进行灌溉:肥水灌溉-无需电源按体积比例自动进行肥水灌溉的关键。

水力比例加药泵的优点不仅体现在它可以恒定、均匀、成比例的注入肥料,更在于其应用的灵活性。无论简单的灌溉系统还是自动化的灌溉系统均可使用。
特点:
1.配料精确:自动比例定量配料。
2.可随时更改剂量及肥料品种,而无需改变灌溉系统或控制方案。
3.可灵活快速地投入使用(固定式或移动式均可)。
应用于:施肥;酸化处理;管路清洗;设备保养;土壤消毒;收后处理。

 

卷膜改造

 

传统手动摇卷膜,速度慢,由于摇杆数量多,挨个操作费时,需要大量人力,且完全不具备同时操作性,尤其对于突发性天气,如暴雨、冰雹等的反应能力差。

本设计的目的在全面改造基地大棚的卷膜系统,改用自动卷膜机,并接入物联网控制,让管理人员在办公室就能远程一键开闭全部卷膜,是一项非常实用、节省人工的功能升级。

 

 

“虞生优梨”品牌推广

 

农产品区域公用品牌是特定区域内相关机构、企业、农户等所共有的,“虞生优梨”就是谢塘的“金名片”,这张名片对其区域的形象、美誉度、各产业推动都起到积极的作用。

酒香不怕巷子深,要把保证梨品质作为所有工作的前提,并在品质基础上打造品牌。把“虞生优梨”融入到上虞四季仙果之旅中,和区旅游部门合作,建设星级采摘基地,发展农家乐、民宿等产业,农旅结合,带动水果深加工、水果文化创意、观赏培育、产品销售等上、下游产业及周边辐射产业发展。

 

 

通过专业的农产品区域品牌团队,针对地理环境、产品、企业、种植工艺、历史、人文等多维度信息进行深挖,整体打造并提升公用品牌形象,为区域产品快速发展提供市场化支持。

 

 

助力产品上行——商业模式

 

 

助力产品上行——展销渠道

 

 

助力产品上行——客源渠道

 

数字梨园整体解决方案