傳感器等高科技賦能數字農業(yè)

五分甜一分酸，是西紅柿口感的最佳糖酸比。想讓西紅柿形成這種口感，就需要精準把握、調控它每一刻的生長(cháng)過(guò)程。西紅柿從種子到萌發(fā)，再到藤蔓攀爬生長(cháng)，直到果實(shí)孕育成熟，在這個(gè)過(guò)程中每一步都離不開(kāi)傳感器的幫助。

在培育西紅柿的溫室中，各種各樣的傳感器多達685個(gè)，控制器多達1700多個(gè)，各項數據每天能夠產(chǎn)出2000多萬(wàn)條。這些傳感器和控制器在溫室中各司其職，守護著(zhù)西紅柿的整個(gè)生長(cháng)過(guò)程，并將每時(shí)每刻監測到的數據匯總于智慧農業(yè)大數據平臺。

智慧農業(yè)的大數據平臺可以同時(shí)管理多個(gè)園區、溫室，實(shí)時(shí)查看園區內各項監測設備、不同溫室中的各項傳感器監測到的信息，并利用控制器對不同園區、不同溫室的環(huán)境實(shí)現手動(dòng)/智能/定時(shí)控制，讓科技為西紅柿的成長(cháng)設置陽(yáng)光雨露的“最優(yōu)解”，提升西紅柿的口感的同時(shí)，將產(chǎn)量提升3倍到4倍。

環(huán)境監測與控制

工作人員通過(guò)在溫室內/外部署溫度、濕度、光照、二氧化碳等各類(lèi)高精度傳感器，如對環(huán)境進(jìn)行不間斷全方面監測，并對異常環(huán)境數據進(jìn)行管控，讓西紅柿的生長(cháng)始終處于安全、適宜的環(huán)境中。

西紅柿糖分的形成關(guān)鍵在于光照，在太陽(yáng)升起的時(shí)候，太陽(yáng)總輻射傳感器開(kāi)始工作。熱電式太陽(yáng)總輻射傳感器采用熱電原理，利用輻射的熱效應，將吸收的太陽(yáng)輻射轉化為溫差電動(dòng)勢，能夠精準測量太陽(yáng)輻射量，它還具有溫度補償功能，可以避免受到外界溫度變化的影響，在太陽(yáng)輻射量到達一定量后，灌溉系統會(huì )自動(dòng)向西紅柿定量澆灌營(yíng)養液。

二氧化碳濃度關(guān)聯(lián)著(zhù)西紅柿的產(chǎn)量，它可以提高溫室內西紅柿的維生素C、糖的含量，提升西紅柿的品質(zhì)。并且，充足的二氧化碳可以讓植株變得更高，增強其抗病能力。要想保證西紅柿在生長(cháng)過(guò)程中的二氧化碳含量充足，就要用到山東仁科LoRa二氧化碳采集器。

LoRa二氧化碳采集器可以實(shí)時(shí)采集玻璃溫室內的二氧化碳含量，并通過(guò)LoRa網(wǎng)關(guān)將數據上傳至免費智慧農業(yè)大數據平臺。工作人員可以在平臺上設置二氧化碳上下限值，當溫室內的二氧化碳含量超過(guò)上限或者低于下限時(shí)，平臺會(huì )以頁(yè)面數據變紅、電話(huà)、****、郵件等方式通知到工作人員，同時(shí)聯(lián)動(dòng)現場(chǎng)第三方設備，及時(shí)補充二氧化碳或者進(jìn)行通風(fēng)。

溫室外的農業(yè)氣象站能夠隨時(shí)感知風(fēng)的力度和方向，并將數據實(shí)時(shí)上傳至智慧農業(yè)大數據平臺，工作人員可以提前在平臺設置好相關(guān)閾值，就能實(shí)現天窗變動(dòng)角度的智能控制，讓內外空氣定時(shí)定量混合。

溫度的變化決定了果實(shí)的發(fā)育過(guò)程，西紅柿的病害和濕度有很大關(guān)系，影響著(zhù)西紅柿生長(cháng)得整個(gè)周期，臨近中午，溫度升高、濕度下降，山東仁科氣象多要素百葉盒中的溫度傳感器、濕度傳感器、大氣壓力傳感器等各類(lèi)傳感器接受信號，并將信息上傳至智慧農業(yè)大數據平臺，平臺會(huì )根據工作人員提前設置的好的指令，控制溫室中的繼電器，將遮陽(yáng)幕布隨機合攏的同時(shí)，讓高壓噴霧灑下增加濕度的甘霖。

關(guān)于水肥，工作人員通過(guò)可控管道系統調配水肥比例，并在智慧農業(yè)大數據平臺設置好控制模式，當夜幕降臨之后，平臺便會(huì )控制水肥機進(jìn)行定時(shí)定量灌溉，同時(shí)啟動(dòng)地熱風(fēng)管機帶來(lái)溫暖，抵御夜間的低溫。

蟲(chóng)情監測與分析

蟲(chóng)情測報儀可以在無(wú)人監管的情況下，自動(dòng)完成誘蟲(chóng)、殺蟲(chóng)、蟲(chóng)體分散、拍照、運輸、收集、排水等系統作業(yè)，然后利用無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)將蟲(chóng)害情況上傳到智慧農業(yè)大數據平臺，實(shí)現遠程智能化、自動(dòng)化的蟲(chóng)情信息采集，對蟲(chóng)害的發(fā)生及發(fā)展進(jìn)行分析和預測，確定病蟲(chóng)害的發(fā)生期、發(fā)生量，指導工作人員科學(xué)用****，保障西紅柿的健康成長(cháng)。

工作人員還可以在智慧農業(yè)大數據平臺上整體/單獨查看園區下蟲(chóng)情設備各個(gè)部位的當前狀態(tài)；遠程對蟲(chóng)情的各個(gè)部位進(jìn)行控制，例如控制烘干、拍照等；查看操作記錄和歷史數據，幫助管理者進(jìn)行管理；查看設備拍攝并實(shí)時(shí)上傳的照片，支持自動(dòng)AI分析（平臺涵蓋99.99%的害蟲(chóng)種類(lèi)）和手動(dòng)分析兩種模式。針對不同時(shí)間段內的害蟲(chóng)種類(lèi)和數量進(jìn)行統計對比、趨勢分析等，支持導出報告，方便分析蟲(chóng)害情況，協(xié)助做好蟲(chóng)害防治。

孢子監測與管理

真菌病害是危害西紅柿健康成長(cháng)的一個(gè)重要因素，病原菌數量與病害的發(fā)生程度密切相關(guān)。全自動(dòng)孢子捕捉分析儀，識別度高，穩定性強，內置高倍光學(xué)顯微成像系統、控溫系統，可定時(shí)清晰拍攝溫室中的孢子圖片，遠程自動(dòng)上傳至智慧農業(yè)大數據平臺，實(shí)現西紅柿病菌孢子濃度數字化，通過(guò)手機和電腦就可以隨時(shí)了解病害的發(fā)生、發(fā)展情況以及分布區域，為預測和預防病害流行、傳染提供可靠數據。

土壤墑情實(shí)時(shí)監督

通過(guò)在溫室土壤中安裝土壤溫度、水分、PH、電導率、氮磷鉀、張力等傳感器，實(shí)時(shí)監測土壤溫濕度、電導率、氮、磷、鉀等參數，并上傳至智慧農業(yè)大數據平臺，工作人員會(huì )根據西紅柿的生長(cháng)環(huán)境要求，在平臺設定報警閾值。

當土壤數據異常時(shí)，平臺會(huì )遠程以****/郵件的形式提醒工作人員。除了土壤墑情精準監測、異常情況及時(shí)預警、歷史數據查詢(xún)導出這樣的基本功能之外，工作人員還可以通過(guò)埋地深度查看不同深度的土壤墑情數據。

視頻監控全天守護

溫室中的攝像頭擁有上下左右各4方向轉動(dòng)、拉近、推遠、聚焦、縮放等功能，并將監控畫(huà)面實(shí)時(shí)傳輸至智慧農業(yè)大數據平臺，工作人員可以通過(guò)平臺查看、拍攝苗情圖片，以作備份。

而且溫室中擁有多種電器設備，稍有疏忽便可能引發(fā)危險，工作人員可以通過(guò)視頻監控遠程、清晰、直觀(guān)、實(shí)時(shí)的查看園區各個(gè)角落情況，一旦災情出現能及時(shí)發(fā)現從而采取應急措施，有效避免園區災情的發(fā)生和蔓延。

遠程報警

離線(xiàn)報警：當設備由于現場(chǎng)信號干擾等原因無(wú)法和平臺正常通訊時(shí)可以進(jìn)行報警。

超限報警：當環(huán)境監測數據超過(guò)設定上下限值時(shí)可以進(jìn)行報警。

差值報警：當選擇的兩個(gè)傳感器的數據差值超過(guò)設定值時(shí)，就會(huì )進(jìn)行報警。

低電量報警：針對帶電池的設備，一旦電池電量超過(guò)設定的最低值，就會(huì )進(jìn)行報警提醒，避免因忘記及時(shí)充電而出現關(guān)機耽誤測量的情況發(fā)生。以上四種報警類(lèi)型再搭配****/郵件兩種遠程報警方式，足以應對現場(chǎng)各種報警情況，一旦有報警產(chǎn)生會(huì )給工作人員進(jìn)行通知，方便及時(shí)發(fā)現從而迅速采取應急措施。

LED展示系統

大屏顯示數據遠程調試，無(wú)需再帶著(zhù)電腦跑現場(chǎng)設置；多種數據顯示格式；現場(chǎng)屏幕內容字體大小顏色格式等可根據需要自行修改；電腦端所見(jiàn)即遠端屏幕數據顯示，簡(jiǎn)單明了。

從農業(yè)到餐桌

園區管理、人員管理、種植管理、作物生長(cháng)標準、農事作業(yè)、采摘入庫、農機管理、物料管理、供應商管理，通過(guò)傳感器、控制器等各類(lèi)硬件設備與智慧農業(yè)大數據平臺相互協(xié)作，西紅柿生產(chǎn)的各個(gè)流程實(shí)現了全方位一體化把控。

其實(shí)，不止西紅柿，很多其他蔬菜重點(diǎn)產(chǎn)區，都有著(zhù)大片閃耀著(zhù)光芒的溫室大棚，溫室大棚中的傳感器、無(wú)土栽培、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)......最大化地讓農業(yè)種植擺脫了對自然環(huán)境的依賴(lài)，讓在沙漠、戈壁、貧瘠土地上種植蔬菜成為可能。