Intelligente Agrarsysteme: Fernsteuerungslösung für Gewächshaus

Zusammenfassung

In diesem Artikel wird ein intelligentes landwirtschaftliches Autokontroltsystem auf der Grundlage von Internet der Dinge (IoT) Technologie eingehend vorgestellt, das für Gewächshaus, Züchtungsstätten und andere Szenarien geeignet ist, die Fernüberwachung von Umweltparametern und die intelligente Steuerung von Geräten durch drahtlose Kommunikationstechnologie zu realisieren. Das System verfügt über die Offline-Autokontrolle, kann auch in der Lage sein, nach der vordefinierten Strategie automatisch zu betreiben, effektiv zu lösen, die Landwirtschaft Arbeitskräfte Knappheit, fördern die traditionelle Landwirtschaft in eine groß angelegte, intensive moderne Industrie.

1. Die Anforderungen der modernen Landwirtschaft

Traditionelle Landwirtschaft hängt von manueller Erfahrung und vor Ort Operationen, konfrontiertZunehmende Arbeitskräfteknappheit、begrenzte Produktionseffizienz、schwache Bewältigungsfähigkeit für natürliche Risikenund so weiter. Intelligentes landwirtschaftliches Selbstkontrollsystem durch die Internet-of - Things-Technologie, um die landwirtschaftliche Produktion von "Himmel zu essen" in "präzise steuerbare" zu verwandeln, um den Produktionsprozess zu realisierenHochgradig, intensiv, industriellDadurch wird die Produktionseffizienz und die Fähigkeit zur Bewältigung von Risiken deutlich verbessert und die traditionelle Landwirtschaft in eine effiziente moderne Industrie verwandelt.

II. Kommunikationssystem

Das System verwendetCloud-Network - End-Drei - Schicht-Architekturfür nahtlose Verbindung:

• Cloud-Plattform: Landwirtschaftliche IoT-Cloud - Plattform, unterstützt 4G / 5G-Networking, Ethernet / WiFi-Zugang, lebenslange kostenlose Nutzung.
• Gateway-Ebene: Intelligentes Gateway implementiert Protokollkonversion und Datenkonvergenz
• Endstation-Ebene: Verschiedene Sensoren (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Licht, CO2, Bodenfeuchtigkeit, etc.) und Ausführungsgeräte (Ventilator, Rollen, Wasserventile, Pumpe)

Bauern könnenunbegrenzte FernsteuerungDie Daten werden einmal pro Minute aktualisiert, um eine Echtzeitüberwachung zu gewährleisten.

III. Kernfunktionsmerkmale

1. Umfassende Umweltüberwachung

Erfassung in EchtzeitLufttemperatur und Luftfeuchtigkeit, Bodentemperatur und Luftfeuchtigkeit, Beleuchtung, CO2 - Konzentration, Spannung, Strom, Windgeschwindigkeit, WindrichtungDie Daten werden einmal pro Minute aufgezeichnet, um eine vollständige Umweltdatenbank zu bilden.

2. Remote-Geräte - Steuerung

Manuelle Steuerungsofortige Reaktion auf die Bedürfnisse der Umweltveränderung.Geräte wie Ventilator, Rollverschluss, Wasserventil, Pumpe und andere Geräte jederzeit und überall über Mobiltelefon oder Computer

3. Intelligente Selbstkontrolle

ist die Fähigkeit, unabhängig vom Netzwerk zu arbeiten. Landwirte können die Produktionsprozesse und die Steuerungsstrategie vorinstellen, und die Ausrüstung wird automatisch gemäß der Logik (Timing, Feedback, Kreislauf usw.) ausgeführt, unabhängig vom Netzwerkzustand. Beispiel:

• Timing-Modus: täglich 8: 00 Uhr, 12: 00 Uhr, 16: 00 Uhr automatische Belüftung
• Analog-Trigger: Automatisches Öffnen der Rollenverschlüsse bei Temperaturen über 40 ° C, automatisches Schließen unter 25 ° C

4. Intelligente Arbeitsmodelle

Das System unterstützt eine Vielzahl von flexiblen Kombinationen von Steuerungsstrategien:

Timing-Steuerungsmodus: Sie können mehrere feste Zeitpunkte pro Tag festlegen, um bestimmte Operationen wie beispielsweise regelmäßige Bewässerung und regelmäßige Belüftung durchzuführen, die für eine starke regelmäßige Produktionsszenario geeignet sind.

Analog-Trigger - Modus: Automatische Auslösung basierend auf Umgebungsparameter-Schwellenwerte, wie z. B. Überschreitung der Temperatur, Öffnen des Ventils, Luftfeuchtigkeit zu wenig, Starten des Wasserventils, um präzise Umgebungsregelung zu erreichen.

Zyklussteuerungsmodus: Wiederholung der Vorgänge in einem festgelegten Zyklus, geeignet für Szenarien, in denen intermittierend gesteuert werden muss.

Offline-AutomatisierungsmodusAlle Richtlinien werden im Voraus auf den lokalen Controller heruntergeladen, vollständig autonom ausgeführt, nachdem das Netzwerk getrennt ist, und die Daten werden automatisch nach dem Netzwerk übertragen.

V. Vorteile der Automatisierung

System realisiertVollprozess-Automatisierungsmanagement：

• Frühwarnantwort: Bei ungewöhnlichen Umgebungsparametern sendet das System automatisch Alarm über das Handy, um Landwirten zu erleichtern, Notfallfallfall rechtzeitig zu behandeln
• StrategieoptimierungBasierend auf der Analyse historischer Datenkurven können Landwirte die Steuerungsstrategie kontinuierlich optimieren und das Produktionsprozessniveau verbessern.
• Datenakkumulation: Langfristige Datenspeicherung bietet die Grundlage für die Analyse von Big Data in der Landwirtschaft und die modulare Massenproduktion
• Energieeinsparung und Effizienz: Präzisionssteuerung Vermeidung von Ressourcenverschwendung und Reduzierung der Produktionskosten

VI. Typische Anwendungsszenarien

Das System ist weit verbreitet für verschiedene landwirtschaftliche Produktionsszenarien geeignet:

AnbauGemüse-Gewächshaus, Blumenkultivierung, Arzneimittel-Anbau, erfordert eine feine Umweltkontrolle
Züchtungsindustrie: Regulierung der Umgebung von Tierhäusern, um das gesunde Wachstum von Tieren zu gewährleisten
Viehzucht: Automatisierung von Trinkwasser - und Lüftungssystemen für Weiden
Aquakultur: Überwachung der Wasserqualität und Kontrolle der Sauerstoffversorgung

Jedes Szenario kann durchModulare KonfigurationSchnelle Bereitstellung ohne komplizierte Verkabelung.

7. Funktionsplattform der Software

Die unterstützende Software-Plattform bietet die Kernfunktionen vonlebenslang kostenlos:

Datenvisualisierung: Echtzeit-Anzeige von Umgebungsparameterkurven, Unterstützung von Minuten-Daten - Abfragen und Rückverfolgbarkeit von historischen Daten

Multi-End - Zusammenarbeit: Bereitstellung von PC-Software, Android-APP, iOS-APP, Echtzeit-Datensynchronisierung, einheitliche Bedienoberfläche

Intelligente Alarm: Unterstützung von benutzerdefinierten Alarmschwellenwerten, über WeChat, SMS, APP-Nachrichten und andere Kanäle push

Remote-Konfiguration: Alle Steuerungsstrategien können entfernt eingestellt werden, in Echtzeit wirksam, Zustand synchron aktualisiert

Datenexport: Unterstützt Excel-Format Export historischer Daten, erleichtert die wissenschaftliche Analyse und Produktionsmanagement

VIII. Vorteile der Umsetzung des Systems

• Reduktion der Personalkosten um 70%: Automatisierte Steuerung reduziert erheblich die manuelle Inspektion und den Betrieb
• Reduktion des Produktionsrisikos um 60%: Echtzeitüberwachung und Frühwarnung Effektive Reaktion auf plötzliche Umweltänderungen
• Ressourcensparung von mehr als 30%: Präzisionsbewässerung und Lüftung reduzieren Wasserkraftverbrauch
• Produktion um 15%Optimale Umweltkontrolle fördert gesundes Pflanzenwachstum
• 80% höhere Management-Effizienz: Fernzentrale Verwaltung von mehreren Gewächshäusern, Datengesteuerte Entscheidungsfindung

IX. Zukunftsorientierung

Intelligente Agrar-Automatisierungssysteme integrierenKünstliche Intelligenz und Big Data-Technologie, um:

• Predictive SteuerungAnpassung der Umweltparameter im Voraus auf Basis von Wettervorhersagen und historischen Daten
• Pflanzenwachstumsmodell: Kombination von Pflanzenphysiologie, dynamische Optimierung der Bewässerungs-Düngungsstrategie
• Energieverbrauchoptimierung: KI-Algorithmus Energieeinsparplanung für Gerätebetrieb
• Standardisierung der Produktion: Modulare und standardisierte Systeme, die die landwirtschaftliche Produktion fördern, werden sich weiterentwickeln und sicherere, intelligentere und effizientere Lösungen für die intelligente Landwirtschaft bieten.

Das System wird sich weiterentwickeln, um sicherere, intelligentere und effizientere Lösungen für die intelligente Landwirtschaft zu bieten.