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农业智能灌溉系统是托普物联网为保证农业作物需水量的前提下，实现节约用水而提出的一整套解决方案。该方案简单的说就是农业灌溉不需要人的控制，能自动感测到什么时候需要灌溉，灌溉多长时间；此外，该方案可以自动开启灌溉，也可以自动关闭灌溉；可以实现土壤太干时增大喷灌量，太湿时减少喷灌量。

　　一、农业智能灌溉系统的功能设计

　　系统要实现上述功能就要充分利用可编程控制器的控制作用，要实现自动感测土壤湿度的功能必须要有土壤湿度传感器，要实现灌溉水量的多与少的调节，必须要有变频器，在可编程控制器内预先设定50%—60%RH为标准湿度，传感器采集的湿度模拟信号经A/D模块转换成数字信号。

　　针对灌溉水利用系数较低,文中提出一种基于嵌入式智能灌溉控制系统。依托无线传感器网络采集灌区作物需水信息,汇聚到网关节点发送给主控ZX,ZX主机根据信息确定灌溉状态并计算灌水量,控制灌溉设备工作实现智能灌溉;依托Internet管理员有权对系统远程管理,满足了规模化灌溉的需求。根据示范区观测,灌溉水利用系数由原来的0.6提高到0.9。系统结合了无线传感、计算和网络通信技术,解决了极ng确农业亟待解决的关键技术问题。

　　农业智能灌溉系统涉及到传感器技术、自动控制技术、计算机技术、无线通信技术等多种高新技术，这些新技术的应用使我国的农业由传统的劳动密集型向技术密集型转变奠定了重要的基础。

　　农业智能灌溉系统可以根据植物和土壤种类，光照数量来优化用水量，还可以在雨後监控土壤的湿度。有研究现实，和传统灌溉系统相比，智能农业灌溉系统的成本差不多，却可节水16%到30%。加州出台的新法案要求2012年起新公司必须使用智能农业灌溉系统。

　　二、农业智能灌溉系统的设计背景

　　灌溉造成水资源大量浪费

　　美国每年浪费掉的水资源高达8,520亿升，而若安装一种智能农业灌溉系统则可有效地控制水流量，达到节水目的。HydroPoint公司负责可持续领域业务的Chris Spain援引美国用水工程协会的报告称，美国住宅区和商业区的草坪、植物灌溉用水浪费了30%到300%。

　　水资源被浪费的原因是技术不行，美国有4,500万个仅是安有简易计时器的灌溉系统，它们在时间控制上还可以，但极ng准度不高。Spain称，城市灌溉系统占城市用水的58%，这些被浪费的水资源每年生产54.4万吨温室气体。

　　在ZG农业用水量约占总用水量的80%左右，由于农业灌溉效率普遍低下，水的利用率仅为45%，而水资源利用率高的国家已达70%～80%，因而，解决农业灌溉用水的问题，对于缓解水资源的紧缺是非常重要的。我们的智能农业灌溉系统在这种背景下应运而生了。

　　不仅美国，英国也开始关注节水问题。英国节能信托基金会和能源部警告，随着越来越多的家庭开始节约能源，使用热水可能会超过取暖成为制造二氧化碳的主要途径。

　　三、农业智能灌溉系统工作原理

　　灌溉系统工作时，湿度传感器采集土壤里的干湿度信号，检测到的湿度信号通过A/D模块转换，将标准的电流模拟信号转换为湿度数字信号，输入到可编程控制器。可编程控制器内预先设定50%-60%RH为标准湿度值，实际测得的湿度信号与50%-60%RH比较，可以分为：在这个范围内，超出这个范围，小于这个范围三种情况。

可编程控制器将控制信号传给变频器，变频器根据湿度值，相应的调节电动机的转速，电动机带动水泵从水源抽水，需要灌溉时，电磁阀就自动开启，通过主管道和支管道为喷头输水，喷头以各自的旋转角度自动旋转。灌溉结束时电磁阀自动关闭。为了避免离水源远的喷头不能被供给足够的压力，在电磁阀的一侧安装一块压力表，保证个喷头的水压满足设定的喷灌射程，避免发生因为水压不足，喷头射程减少的现象。整个系统协调工作，实现对草坪灌溉的智能控制。

　　综上所述，要实现智能灌溉，系统需要有可编程控制器、传感器、A/D模块、变频器、电动机、水泵、电磁阀、管网和喷头等设备。

　　①可编程控制器：负责发出和接收各种运行程序指令，是整个控制系统的部分。

　　②传感器：由于本次设计时间比较仓促，忽略了温度对灌溉的影响，因此没有使用温度传感器，只使用了土壤湿度传感器。通过传感器采集土壤里的湿度信号，判断是否需要灌溉。

　　③A/D模块：因为可编程控制器不能接收模拟信号，所以需将传感器的电压或电流信号转换成数字信号。

　　④变频器：通过改变电动机的转速调节喷灌流量，达到节水的目的。

　　⑤电动机、水泵：由电动机带动水泵从水源抽水，为喷灌系统提供一定的压力。

　　⑥电磁阀：控制喷头的喷灌与否。

　　⑦喷头：实现均匀喷洒，便于充分吸收。

    ⑧管网：灌溉系统输送水的管路。

　　四、农业智能灌溉系统的设计特点

　　1、系统模块化、层次化设计，以提GX率，增加可维护性，便于扩展；

　　2、灵活的硬件配置，用户可以任意升级、更换被控硬件设备，而不需要更换软件；

　　3、人机界面友好，实现灌溉过程的无人值守，减少人员的工作强度，提高灌溉效率；

　　4、抗电磁干扰的能力强，保证系统在野外强电磁干扰的恶劣环境下能可靠地运行；

　　5、故障自动检测功能，提高系统的健壮性，各种设备的布局要求美观。

　　五、农业智能灌溉系统的9大功能

　　为了Zda限度地节约喷灌用水和实现智能控制，灌溉系统必须具备以下功能：

　　1、数据采集功能：可接收土壤湿度传感器采集的模拟量。模拟量信号的处理是将模拟信号转变成数字信号（A/D转换）。

　　2、控制功能：具有定时控制、循环控制的功能，用户可根据需要灵活选用控制方式。

　　①自动控制功能：可编程控制器通过程序将传感器检测的湿度信号与预先设定的标准湿度范围值相比较，如果检测的湿度值超出了设定湿度值，（低于设定值则调大电动机转速，高于设定值则调小电动机转速）则自动调节电动机转速，进行灌溉操作。

　　②定时控制功能：系统可对电磁阀设定开、关时间，当灌溉的湿度值达到设定的湿度值时，电动机自动停止灌溉。

　　③循环控制功能 ：用户在可编程控制器内预先编好控制程序，分别设定起始时间、结束时间、灌溉时间、停止时间，系统按设定好的时间自动循环灌溉。

　　变速功能：当前所测的土壤湿度值与预先设定的Z适宜草坪生长的湿度值50%—60%RH比较，分为大于、等于、小于三种结果，即可将湿度分为高湿度、中湿度、低湿度三种状态。在控制面板上表现为高湿度、中湿度、低湿度三个指示灯。变频器根据土壤湿度的三个状态自动调节电动机的转速，电动机设有高速，中速，低速3种旋转速度，分别对应高速，中速，低速三个指示灯。

　　4、自动转停功能：控制系统根据土壤的干湿度情况自动启动喷灌，控制电动机以所需的转速转动，喷头喷灌5分钟，停2分钟，再喷5分钟后自动停转。

　　5.、电动机过载保护功能：当电动机过载时，电动机立即停止转动，灌溉过程中止，并且故障指示灯闪烁报警，过载消除后自动恢复运转。

　　6、阴雨天自动停止：利用湿度传感器的开关量作为一个可编程控制器的输入信号，实现控制相关程序的功能。

　　7、省电功能：定时控制器在断电时正常计时，故采用其作为可编程控制器的电源控制。在定时灌溉控制时间之内，由定时器接通可编程控制器的电源，可编程控制器按预先编制的程序依次打开各控制设备电源，并根据输入信号的变化随时调整程序的执行。在非系统工作时间里，定时器自动断开可编程控制器的电源，这样既减少了系统耗费的电能又延长了设备的使用寿命。

　　8、急停功能：当出现紧急意外事故时，按下急停按钮，电动机立即停止运转，阀门关闭，喷头停止灌溉。

　　9、故障自动检测功能：当灌溉系统出现故障，如水管破裂（水压为零），传感器故障，电动机故障，变频器故障，电磁阀故障等，水泵立即停止运行，电磁阀关闭，故障报闪烁并伴有警笛声响起。操作人员可以按下“消音”按钮以解除铃响，但故障指示灯仍在闪烁，直到故障消除，故障指示灯才自动停止闪烁。

　　六、农业智能灌溉系统的重要意义

    农业智能灌溉系统不仅可以提高源利用率，缓解水资源日趋紧张的矛盾，还可以增加农作物的产量，降低农产品的成本。基于传感器技术的智能农业灌溉系统是ZG发展GX农业和精细农业的必由之路。

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智能农业控制系统是一套以PLC和传感器技术为核心农业物联网解决方案，该方案可适应现代农业发展的要求，能实现现代农业生产环境的智能化监控，具有维护方便、成本低、可靠性高等优点，适用于温室大棚、猪场等多种农业生产环境的监测和控制。

智能农业是当今世界农业发展的新潮流，是由信息技术支持的根据空间变异，定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统，其基本涵义是根据作物生长的土壤性状，调节对作物的投入，即一方面查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异，另一方面确定农作物的生产目标，进行定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”，调动土壤生产力，以Z少的或Z节省的投入达到更高的产量，并改善环境，GX地利用各类农业资源，取得经济效益和环境效益。农业生产环境监测是实施极ng准农业的基础。
托普物联网积极探索现代农业生产方式，为了建设现代农业装备示范基地，历经数据成功开发智能农业控制系统，希望通过系统智能控制现代农业装备，监测和智能适调农业生产环境以满足农作物生长的需求，提高农业生产效益。
一、智能农业控制系统简介
智能农业控制系统也叫现代农业监测系统、现代农业环境监测系统，农业物联网监测系统等，本系统以PLC和传感器技术为核心，适应现代农业发展的要求，实现了现代农业生产环境的智能化监控。该系统既解决了现场环境参数（温度、湿度、光照、土壤温度、CO2浓度等）的自动获取问题，又可以远程智能监控，满足了管理的要求。系统中内嵌了动态域名解析功能，可以很方便地借助ADSL、GPRS等廉价通信方式实现远程监控，为上级管理者提供方便，节省了大量的成本。系统具有维护方便、成本低、可靠性高等优点，适用于温室大棚、猪场等多种农业生产环境的监测。
二、智能农业控制系统特点
1、融合技术的应用：本系统率先将多信息融合技术应用于农业生产环境监测，通过对各种传感器及其观测信息的合理支配与使用，将各种传感器在空间和时间上的互补与冗余信息依据某种优化准则组合起来，更准确地把握生产环境的本质和属性，有利于更准确分析其内在规律性和动态变化规律，从而做出更合理、科学的调节，实现增产创收的目标。
2、组态技术的应用：应用组态子系统控制现场设备，可以实现多种监控内容：
①实时历史、曲线报表显示环境变化。
②系统监控。
③多种形式的报警（适合不同场合需要）。
④通过GSM网络，实现短信监控。
⑤远程数据传输、故障诊断。
⑥手动打印和自动定时打印。
⑦系统设计预留接口。
⑧精简数据，长期保存等。这样，可以全程记录控制条件、作物生长状况与调节变化进行对比，适当修订控制参数，实现Z优化管理。
 现代农业监测系统
3、远程监控的应用：针对农业生产场地偏远、地域分散等特点，本系统采用分层的B/S软件架构，并在所开发的系统中内嵌了动态域名解析功能，可以很方便地借助ADSL、GPRS等廉价通信方式部署分布式应用系统，通过Internet低成本实现远程监控功能。
三、智能农业控制系统优势
本系统实现了对农业生产生态环境数据的实时监测，方便更极ng准地了解和掌握农作物的生产环境，从而进行适时适宜的调控，优化农作物的生长环境，提高农业生产的效益。

浙江托普云农科技股份有限公司

地址：杭州市拱墅区祥园路ZG（杭州）智慧信息产业园3号楼11-12楼

销售热线：0571-86056609 86059660 86823770 86054117 86055117

出口外销：0571-86062776

传真：0571-86059660 86823529

全国售后服务专线：400-672-1817 

水肥一体化灌溉系统也叫智能水肥一体化控制系统、智能水肥一体化系统、水肥一体化智能监控系统，主要由系统云平台、墒情数据采集终端、视频监控、施肥机、过滤系统、阀门控制器、电磁阀、田间管路组成，可以帮助生产者方便快捷地实现自动的水肥一体化管理。

水肥一体化构架图：

水肥一体化灌溉系统功能：

1、用水量控制管理

    实现两级用水计量，通过出口流量监测作为本区域内用水总量计量，通过每个支管压力传感采集数据实时计算各支管的轮灌水量，与阀门自动控制功能结合，实现每一个阀门控制单元的用水量统计。同时水泵引入流量控制，当超过用水总量时将通过远程控制，限制区域用水。 

2、运行状态实时监控 

    通过水位和视频监控能够实时监测滴灌系统水源状况，及时发布缺水预警；通过水泵电流和电压监测、出水口压力和流量监测、管网分干管流量和压力监测，能够及时发现滴灌系统爆管、漏水、低压运行等不合理灌溉事件，及时通知系统维护人员，保障滴灌系统平稳行。

3、阀门自动控制功能 

    通过对农田土壤墒情信息、气象信息和作物长势信息（叶温、叶面湿度、果实膨大、茎杆微变化传感器采集信息）的实时监测，综合智能判断是否需要灌溉，采用无线或有线技术，实现阀门的遥控启闭和定时轮灌启闭。根据采集到的信息，结合当地作物的需水和灌溉轮灌情况制定自动开启水泵、阀门，实现无人职守自动灌溉，分片控制，预防人为误操作。

4、系统硬件

实时监测环境数据

土壤类传感器

5、水肥一体化基础装置

其他水肥基础装置

6、软件平台功能

    包括系统维护、状态监测和系统运行的现场管理；实现区域用水量计量管理、旱情和灌溉预报专家决策、信息发布等功能的远程决策管理；对灌溉设施设备生成定期维护计划，记录维护情况，实现灌溉工程的精细化维护运行管理。能够充分发挥现有的节水设备作用，优化调度，提GX益，通过自动控制技术的应用，更加节水节能，降低灌溉成本，提高灌溉质量，将使灌溉更加科学、方便，提高管理水平。

水肥任务

可根据传感器预设值来设定人物执行时间和执行量，使之定量灌溉

实时查看环境数据

实时查看视频监控

7、移动终端APP

    方便管理人员通过手机等移动终端设备随时随地查看系统信息，远程查看田间墒情、环境气象、作物本体数据，远程设置水肥智能装备。

水肥一体化灌溉系统亮点：

(1)节水节肥——大幅提升水肥利用率，节水节肥50%-70%；

(2)省时省力——实时在线远程监测，迅速大面积灌溉和施肥；

(3)智能控制——根据土壤水分等相关参数自动反馈控制灌溉；

(4)提高产量——投运该系统可增产30~50%。

水肥一体化灌溉系统应用范围：

农业、土肥、植保、经作、园林等农技推广部门；

农业科技示范区、干旱种植区、农场等大型农业生产加工企业。

方案供应商介绍：浙江托普云农科技股份有限公司是一家致力于ZG农业信息化发展的国家高新技术企业，创新地将物联网、云计算等信息技术运用在了农业领域，助推我国农业现代化发展。目前已构建起涵盖农业、气象、水利、农产品检测、农产品质量追溯等领域的先进农业信息化产品体系及农业物联网标准解决方案，是国内SJ集技术研发、生产销售、实施应用于一体的行业标杆企业单位。

物联网智慧农业解决方案也叫智慧农业解决方案，该方案融合了多项先进技术，可实现对农业生产环境的远程极ng准监测和控制，能够提高设施农业建设管理水平，依靠存储在知识库中的农业专家的知识，运用推理、分析等机制，指导农牧业进行生产和流通作业。

物联网智慧农业解决方案构成：

物联网智慧农业解决方案涵盖农业规划布局、生产、流通等环节，主要由以下三大子系统构成：极ng准农业生产管理系统、农产品质量溯源系统和农业专家服务系统。

1、“智慧农业”极ng准农业生产管理系统

利用温度、湿度、光照、二氧化碳气体等多种传感器对农牧产品（蔬菜、禽肉等）的生长过程进行全程监控和数据化管理，通过传感器和土壤成份检测感知生产过程中是否添加有机化学合成的肥料、农药、生长调节剂和饲料添加剂等物质；结合RFID电子标签对每批种苗来源、等级、培育场地以及在培育、生产、质检、运输等过程中具体实施人员等信息进行有效、可识别的实时数据存储和管理。系统以物联网平台技术为载体，提升有机农产品的质量及安全标准，从而让老百姓能够吃上放心菜。

系统主要功能：

1、农业现场数据采集功能（如温湿度、土壤酸碱度等）；

2、农业生产现场视频采集、生产过程监控功能；

3、生产过程中积累的大量数据分析功能；

4、远程卷帘、灌溉、风机等遥控功能；

5、手极监kong、控制功能；

2、“智慧农业”农产品（猪肉）质量溯源系统

农产品质量管理系统，通过固定式专用RFID阅读器自动识别个体，进行自动分拣归栏，自动饲喂、自动追踪记录活动规律、饲养数据等，监控农产品（生猪）生长密度、环境参数，通过网络实时更新到档案数据库。进而通过RFID或条形码管理系统实现物流的追溯（通过包装条码查询产品物流状态）和产品质量的追溯（查询此批次产品的相关质量数据），为客户提供产品增值服务，同时也为企业生产管理者提供一手的现场数据。

产品主要功能：

1、农产品安全生产管理；

2、农产品流通管理；

3、农产品质量监督管理；

4、农产品质量追溯；

3、“智慧农业”农业专家远程诊断服务系统

农业专家远程诊断服务系统，采用3G无线传输技术、H.264网络视频压缩技术术将视频信息、控制信息等监控数据进行压缩编码，通过无线数据网络，传给专家，实现专家足不出户，即可远程实时指导、浏览和在线答疑、咨询等服务。并可记录视频信息的一整套远程专家诊断系统产品。

专家诊断平台的功能：

1、种养殖人员与专家双向音视频实时沟通功能；

2、远程传感提醒及遥控功能；

3、多领域农业专家、多用户综合服务功能。

物联网智慧农业解决方案作用：

一、物联网智慧农业解决方案能够有效改善农业生态环境。将农田、畜牧养殖场、水产养殖基地等生产单位和周边的生态环境视为整体，并通过对其物质交换和能量循环关系进行系统、精密运算，保障农业生产的生态环境在可承受范围内，如定量施肥不会造成土壤板结，经处理排放的畜禽粪便不会造成水和大气污染，反而能培肥地力等。

二，方案能够显着提高农业生产经营效率。基于极ng准的农业传感器进行实时监测，利用云计算、数据挖掘等技术进行多层次分析，并将分析指令与各种控制设备进行联动完成农业生产、管理。这种智能机械代替人的农业劳作，不仅解决了农业劳动力日益紧缺的问题，而且实现了农业生产高度规模化、集约化、工厂化，提高了农业生产对自然环境风险的应对能力，使弱势的传统农业成为具有GX率的现代产业。

三、该方案能够彻底转变农业生产者、消费者观念和组织体系结构。完善的农业科技和电子商务网络服务体系，使农业相关人员足不出户就能够远程学习农业知识，获取各种科技和农产品供求信息；专家系统和信息化终端成为农业生产者的大脑，指导农业生产经营，改变了单纯依靠经验进行农业生产经营的模式，彻底转变了农业生产者和消费者对传统农业落后、科技含量低的观念。另外，智慧农业阶段，农业生产经营规模越来越大，生产效益越来越高，迫使小农生产被市场淘汰，必将催生以大规模农业协会为主体的农业组织体系。

联系我们：

企业品牌：托普云农

企业名称：浙江托普云农科技股份有限公司

营销ZX地址：杭州市拱墅区祥园路ZG（杭州)智慧信息产业园3号楼11-12楼

生产基地：杭州市余杭区七贤桥大陆工业园经二路

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    农业自动化控制系统是一套可以采集温室内的空气温湿度、土壤水分、土壤温度等环境参数，并能够自动调节温室环境的农业物联网解决方案，可达到提高产量、改善品质、节省人力、降低人工误差、提高经济效益的目的，能够实现温室种植的GX和极ng准化管理。

农业自动化控制系统介绍：

一、云平台

1、设施农业智能监测系统   

    通过物联网系统可连接传感器采集土壤温度、土壤水份、土壤盐分、PH值、降水量、空气温湿度、气压、光照强度、植物营养指标（养分、水分、微量元素等）以及植物生理生态指标（植物茎秆微变化、果实膨大、叶温、茎流等）来获得作物生长的**条件，并根据参数变化实时调控或自动控制温控系统、灌溉系统等；

总体概况：基地概览，一键步入

实时数据查看，超标红色预警，直观显示

    可查看园区数据情况，可按气象、土壤、植物生理等查看相关数据；也可按日、周、月等时间段或自定义时间段查看数据报表。

查询植物生理相关数据

2、视频监控
    管理区域内放置360°全方位红外球形摄像机，可清晰直观的实时查看种植区域作物生长情况、设备远程控制执行情况、工人生产情况等。有了这个“千里眼”，管理人员可以做到远程轻松监控、管理作业生产。

增加定点预设功能，可有选择性设置监控点，点击即可快速转换呈现视频图像。

3、设施农业智能控制系统
    通过物联网系统，可以设定温室内各种设备运行环境条件，当环境信息未达到预先制定的条件时，自动启动温室内的相关设备，比如：风机自动调节通风降温、内外遮阳自动调节光照强度、自动喷滴灌、自动加湿除湿、自动施肥，实现智能化管理，节水，省电，省人工，更省心。

4、预警预报系统
设置作物生长环境参数安全阈值，高于或低于阈值报警系统启动。

二、移动管理方便快捷
    系统已实现与手机端、平板电脑端、PC电脑端无缝对接。方便管理人员通过手机等移动终端设备随时随地查看系统信息，远程操作相关设备。

三、数据采集
    数据采集是实现信息化管理、智能化控制的基础。由于农业行业的特殊性，传感器不仅布控于室内，还会因为生产需要布控于田间、野外，深入土壤或者水中，接受风雨的洗礼和土壤水质的腐蚀。

1、无线传感器

根据现代农业发展对水份监测的需求，满足不用水份测量环境，研发出多种传感器。

2、植物本体传感器
    环境传感器目前以空气温湿度、光照、二氧化碳、风速风向、降雨、土壤温湿度等传感器为主，是了解作物生长环境的传感器。
    植物本体传感器，能实时或阶段性地监测植物茎秆粗细的变化、叶面的温度、茎流速率、果实增重与膨大速率、植物的光合作用等植物本身的一些参数，能直观地反应植物的生长状态。通过对作物参数的测量可直观反映土壤或空气环境参数对作物的影响，从而指导用户更加科学合理地调控生产环境，以达到作物高产优质。

3、温室小管家
    温室小管家又叫农业环境在线监测仪可接土壤、气象、作物本体等几十种传感器，采集数据可本机查看，亦可上传至智慧云平台和手机APP，方便随时查看；带语音报警和数据播报功能，可播报超限环境信息；可设置自动采集，实现无人值守不间断数据采集；Z多可存8000组数据，亦可配内存卡无限储存。小巧便携，是设施农业中实用、高性价比的温室小管家。

4、控制柜
    基于无线物联网+有线Internet的双网融合技术，实现了远程自动监测与控制。平台对环境数据进行采集、分析，对设备系统进行自动/手动/定时控制，方便用户利用手机或电脑查询数据并提供直观准确的数据分析表，可进行足不出户远程监测及控制、监控的范围更广泛、实施成本更低廉、自动化程度更高等优势，从而达到合理化、科学化、节约化、GX化和极ng确化的种、养植管理。 

    农业自动化控制系统优点：

    A:实时监控：分为自动监控、手动监控、视频监控、监控采集设置

    B:信息管理：历史数据查询、历史数据对比分析、报警信息查询等。

    C:设备管理：可以远程设定风机、天窗、湿帘等农业电气设施的工作状态。

    D:系统设置：可设定各传感器参数报警区间阀值

    E:专家系统：为种植户提供植物生理、病虫FZ，水肥浇灌等方面科学种植的指导

    F:用户管理：可查看所有系统登录账户的情况及登录记录以及新增不同权限用户。

    成功应用案例：

    萧山农科所临浦基地现代农业示范区  

    托普云农打造莫高现代GX农业节水示范园区农业物联网系统

    天府之土的农业智慧化历程剪影——记汶川农业与托普云农物联网的wan美嫁接

    托普云农打造春秋农庄脐橙产业链农业物联网平台

    应用范围：

    托普农业物联网在设施农业中的应用

    托普农业物联网在农产品质量安全追溯系统中的应用

    托普农业物联网在农林“四情”监测中的应用

    托普农业物联网在农林有害生物预警中的应用

    托普农业物联网在畜禽养殖中的应用

    托普农业物联网在水产养殖中的应用

    托普农业物联网在森林防火监测预警中的应用

    托普农业物联网在公共场所卫生在线监管中的应用

    托普农产品电子商务系统

    托普农企ERP

智慧农业管理系统组成
    智慧农业管理系统及其整体解决方案，可以实现农产品从选种、育苗，到生产管理、订购销售、物流配送、质量安全溯源等产、供、销全过程的的GX感知及可控，促进传统农业向智慧农业转变。它涵盖农业规划布局、生产、流通等环节，主要由以下三大子系统构成：极ng准农业生产管理系统、农产品质量溯源系统和农业专家服务系统。

1、“智慧农业”极ng准农业生产管理系统
    利用温度、湿度、光照、二氧化碳气体等多种传感器对农牧产品（蔬菜、禽肉等）的生长过程进行全程监控和数据化管理，通过传感器和土壤成份检测感知生产过程中是否添加有机化学合成的肥料、农药、生长调节剂和饲料添加剂等物质；结合RFID电子标签对每批种苗来源、等级、培育场地以及在培育、生产、质检、运输等过程中具体实施人员等信息进行有效、可识别的实时数据存储和管理。系统以物联网平台技术为载体，提升有机农产品的质量及安全标准，从而让老百姓能够吃上放心菜。
    系统主要功能：
    1、农业现场数据采集功能（如温湿度、土壤酸碱度等）；
    2、农业生产现场视频采集、生产过程监控功能；
    3、生产过程中积累的大量数据分析功能；
    4、远程卷帘、灌溉、风机等遥控功能；
    5、手机极an控、控制功能；
2、“智慧农业”农产品（猪肉）质量溯源系统
    农产品质量管理系统，通过固定式专用RFID阅读器自动识别个体，进行自动分拣归栏，自动饲喂、自动追踪记录活动规律、饲养数据等，监控农产品（生猪）生长密度、环境参数，通过网络实时更新到档案数据库。进而通过RFID或条形码管理系统实现物流的追溯（通过包装条码查询产品物流状态）和产品质量的追溯（查询此批次产品的相关质量数据），为客户提供产品增值服务，同时也为企业生产管理者提供一手的现场数据。
    产品主要功能：
    1、农产品安全生产管理；
    2、农产品流通管理；
    3、农产品质量监督管理；
    4、农产品质量追溯；
3、“智慧农业”农业专家远程诊断服务系统
    农业专家远程诊断服务系统，采用3G无线传输技术、H.264网络视频压缩技术术将视频信息、控制信息等监控数据进行压缩编码，通过无线数据网络，传给专家，实现专家足不出户，即可远程实时指导、浏览和在线答疑、咨询等服务。并可记录视频信息的一整套远程专家诊断系统产品。
    专家诊断平台的功能：
    1、种养殖人员与专家双向音视频实时沟通功能；
    2、远程传感提醒及遥控功能；
    3、多领域农业专家、多用户综合服务功能。

智慧农业管理系统作用
    “智慧农业”能够有效改善农业生态环境。将农田、畜牧养殖场、水产养殖基地等生产单位和周边的生态环境视为整体，并通过对其物质交换和能量循环关系进行系统、精密运算，保障农业生产的生态环境在可承受范围内，如定量施肥不会造成土壤板结，经处理排放的畜禽粪便不会造成水和大气污染，反而能培肥地力等。
    “智慧农业”能够显着提高农业生产经营效率。基于极ng准的农业传感器进行实时监测，利用云计算、数据挖掘等技术进行多层次分析，并将分析指令与各种控制设备进行联动完成农业生产、管理。这种智能机械代替人的农业劳作，不仅解决了农业劳动力日益紧缺的问题，而且实现了农业生产高度规模化、集约化、工厂化，提高了农业生产对自然环境风险的应对能力，使弱势的传统农业成为具有GX率的现代产业。
    “智慧农业”能够彻底转变农业生产者、消费者观念和组织体系结构。完善的农业科技和电子商务网络服务体系，使农业相关人员足不出户就能够远程学习农业知识，获取各种科技和农产品供求信息；专家系统和信息化终端成为农业生产者的大脑，指导农业生产经营，改变了单纯依靠经验进行农业生产经营的模式，彻底转变了农业生产者和消费者对传统农业落后、科技含量低的观念。另外，智慧农业阶段，农业生产经营规模越来越大，生产效益越来越高，迫使小农生产被市场淘汰，必将催生以大规模农业协会为主体的农业组织体系。
    智慧农业功能构建包括特色有机农业示范区、农科总部园区和高端休闲体验区，是促进农业的现代化极ng准管理、推进耕地资源的合理GX利用。

    设施农业自动控制系统是一套为实现设施农业生产自动化、管理智能化的农业解决方案，该方案由托普云农提出，下面我们主要来详细了解一下该方案的优缺点。

    设施农业自动控制系统因其涉及学科广，科技含量高，与人民生活关系密切，而成为我国农业现代化的重要内容，这为设施农业自动控制系统学科的蓬勃发展，提供了极好的机遇并产生巨大的推动作用。而设施农业自动控制系统也是农业的一个重要方面，蔬菜、花卉、果品是人民生活不可缺少的农产品，随着生活水平的提高，对设施园艺自动控制系统产品的需求日益增长，产品的附加值也不断提高，经济效益显著，设施园艺自动控制系统包含了建筑、材料、机械、自动控制，品种、栽培、管理等多种学科和多种系统，因而科技含量高，所以设施园艺自动控制系统的发展程度是代表地方农业现代化的重要标志。

　　近几年来，随着人民生活水平的不断提高，城乡人民膳食结构从小康型转变为健康型，从而以无公害食品为主的蔬菜产业迅速发展，其表现在：

　　1、以蔬菜为主体的设施园艺自动控制系统面积已达 万亩设施类型主要为塑料拱棚和日光温室设施栽培分布的地域不断扩大，发展迅速。

　　2、初步形成了符合当地发展的以节能为ZX的设施园艺自动控制系统生产体系。大力推广与发展节能型日光温室，冬季不加温且生产出喜温果菜，在近几年来基本解决了冬春蔬菜淡季的难题，蔬菜供应均衡稳定，丰富多彩，四季长青。

　　3、设施园艺自动控制系统工程的总体水平有了明显提高。具体表现在园艺设施逐步向大型化发展。通过大型现代化温室及配套设施的引进，促进了温室产业的发展，使新型优化节能日光温室和国产连栋温室得到进一步推广，由于设施结构设计建筑更加科学合理，使得设施内的光、温、水、气环境得以优化，有利于作物生长发育，为高产优质奠定了基础。

　　4、随着农业在国民经济中的地位和作用越来越受到重视，一些相关政策向农业倾斜，使得不少企业家也开始关注农业项目，他们看到农业现代化的美好前景，把投资热点转向农业，特别是设施园艺自动控制系统生产。

　　5、设施园艺自动控制系统的工程生产，受到了重视与支持。以韭菜为例，受到县委、县政府的高度重视和大力支持，建立了以市场为导向，科技为先导，产业化为目标的科技经济一体化的工程模式，围绕韭菜的高产，优质、GX，以漳河沿线为主，建立“千室万棚”工程，完成了千亩韭菜优质基地，研究种苗工程、种植工艺工程、采后处理工程、设施环境控制工程、相关产业工程。

　　6、形成了以园艺站为主的从事设施园艺自动控制系统工程的专业科技队伍，为设施园艺自动控制系统的宏观决策、生产、科研和推广做了大量工作，成为蔬菜产业的支柱力量。

　　存在的问题：

　　1、系统虽有很大发展，但以简易类型为主，设施环境可控程度水平低，抗御自然灾害能力差，遇灾害性天气和年份生产没有保障，农业遭损失，市场供应出现波动。

　　2、设施农业自动控制系统工程科技含量低。无论设施本身还是栽培管理，多以传统经验为主，缺乏量化指标和成套技术，不符合农业现代化的要求，尤其表现在作物的产量和质量水平。

　　3、系统的经营方式以个体农户为主，劳动生产率很低，规模化、产业化的水平更低，小农经济的生产和经营与日益发展的市场矛盾越来越突出，难以走出国门与国际市场接轨。发达地区的设施园艺自动控制系统工程已形成独立的产业体系，而还是分散型的，尤其在生产方面技术水平低，工艺水平不高，无法和发达地区相比。

　　4、系统的发展有一定的盲目性，示范园区占地面积大，种植质量差，内容雷同，没有起到示范作用，而是盲目模仿和追求。不惜重金引进温室，只顾建设而没有明确的生产目的，设施虽然建起来了，但效益很差，加之缺乏高素质的管理人员，使得生产不但不能赢利，还严重亏损，体现不出高科技示范作用，挫伤了生产者的积极性，对今后设施园艺自动控制系统工程的发展带来负面影响。

　　对设施农业自动控制系统工作的建议：

　　针对上述问题，必须引起有关方面的足够重视，及时加以解决，才能使设施园艺自动控制系统的大好形势，得以持续发展。为此，特提出如下建议；

　　1、大力扶持和发展符合实情的系统工程生产体系，尽快形成相关产业，这是提高系统工程总体水平的物质基础，县上应给予政策倾斜和具体支持。

　　2、大力加强系统工程相关学科的基础和应用基础研究，加大科技投入，组织科技队伍与地方密切合作，抓住关键问题联合攻关，边研究边开发，使科研成果及时转化为生产力，这是提高设施园艺自动控制系统工程总体水平和可持续发展的技术保证。

　　3、尽快克服系统发展的盲目性，尤其对引进的大型温室和连栋温室，应有专门机构统一管理。组织专家充分论证，正确引导，因地制宜、因时制宜，扎实搞好系统工作。

　　4、系统是一种受控农业，受管理技术的影响程度比自然农业大得多，我们和发达地区的差距，主要在于科技水平及科技含量的差距，说到底是人才素质的差距，所以必须注重培养技术人才和经营管理人才，大力提高生产者的素质，这是摆在我们面前的重要而艰巨的任务，应该千方百计，通过各种方式和途径，大力普及设施园艺自动控制系统的科学知识，使的设施园艺自动控制系统工程尽快转达化到依靠科技进步和提高劳动者素质的轨道上来，才能使其持续、健康、迅速的发展。

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　　农业物联网监测系统也叫农业物联网远程监控系统、现代农业物联网远程监控系统，这是托普物联网为提高现代集约型农业生产效率，实现精细化、全方位、智能型管理提出的解决方案。

　　一、农业物联网监测系统的提出

　　农业物联网监测系统是将采集数据经行分析后进行的全自动监控灌溉、施肥、喷药、降温和补光等一系列操作，它由ZY控制柜与多节点数据采集器构成两级分布式计算机控制网络,具有分散采集，集中操作管理的特点，系统配置可以根据要求灵活增加或减少。通过传感器实时采集温度、湿度、光照等环境参数，并传到各个节点，数各个节点实现和上位机的通讯，在计算机软件界面上可显示所采集到环境参数的值，可进行数据设定、存贮、报警。具体如下：

　　物联网在农业领域中有着广泛的应用。我们从农产品生产不同的阶段来看，无论是从种植的培育阶段和收获阶段，都可以用物联网的技术来提高它工作的效率和精细管理。例如：

　　（1）在种植准备的阶段，我们可以通过在温室里布置很多的传感器，实时采集当前状态下土壤信息，来选择合适的农作物并提供科学的种植信息及其数据经验。

　　（2）在种植和培育阶段，可以用物联网的技术手段进行实时的温度、湿度、CO2等的信息采集，且可以根据信息采集情况进行自动的现场控制，以达到GX的管理和实时监控的目标，从而应对环境的变化，保证植物育苗在**环境中生长。例如：通过远程温度采集，可了解实时温度情况然后手动或自动的在办公室对其进行温度调整，而不需要人工去实施现场操作，从而节省了大量的人力。

　　（3）在农作物生长阶段，可以利用物联网实时监测作物生长的环境信息、养分信息和作物病虫害情况。利用相关传感器准确、实时地获取土壤水分、环境温湿度、光照等情况，通过实时的数据监测和物定作物的专家经验相结合，配合控制系统调理作物生长环境，改善作物营养状态，及时发现作物的病虫害爆发时期，维持作物**生长条件，对作物的生长管理及其为农业提供科学的数据信息等方面有着非常重要的作用。

　　（4）在农产品的收获阶段，我们也同样可以利用物联网的信息，把它传输阶段、使用阶段的各种性能进行采集，反馈到前端，从而在种植收获阶段进行更极ng准的测算。

　　总而言之，物联网农业智能测控系统能大大的提高生产管理效率，节省人工（例如：对于大型农场来说，几千亩的土地如果用人力来进行浇水施肥，手工加温，手工卷帘等工作，其工作量相当庞大且难以管理，如果应用了物联网技术，手动控制也只需点击鼠标的微小的动作，前后不过几秒，完全替代了人工操作的繁琐；），而且能非常便捷的为农业各个领域研究等方面提供强大的科学数据理论支持，其作用在当今的高度自动化、智能化的社会中是不言而谕的。

　　二、农业物联网监测系统技术特点

　　（1）监控功能系统

　　根据无线网络获取的植物实时的生长环境信息，如通过各个类型的传感器可监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。其它参数也可以选配，如土壤中的PH值、电导率等等。信息收集、负责接收无线传感汇聚节点发来的数据、存储、显示和数据管理，实现所有基地测试点信息的获取、管理、动态显示和分析处理以直观的图表和曲线的方式显示给用户，并根据以上各类信息的反馈对农业园区进行自动灌溉、自动降温、自动卷模、自动进行液体肥料施肥、自动喷药等自动控制。

　　（2）监测功能系统

　　在农业园区内实现自动信息检测与控制，通过配备无线传感节点，太阳能供电系统、信息采集和信息路由设备、配备无线传感传输具系统，每个基点配置无线传感节点，每个无线传感节点可监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。其它参数也可以选配，如土壤中的PH值、电导率等等。信息收集、负责接收无线传感汇聚节点发来的数据、存储、显示和数据管理，实现所有基地测试点信息的获取、管理、动态显示和分析处理以直观的图表和曲线的方式显示给用户，并根据种植作物的需求提供各种声光报警信息和短信报警信息。

　　（3）实时图像与视频监控功能

　　农业物联网的基本概念是实现农业上作物与环境、土壤及肥力间的物物相联的关系网络，通过多维信息与多层次处理实现农作物的**生长环境调理及施肥管理。但是作为管理农业生产的人员而言，仅仅数值化的物物相联并不能完全营造作物**生长条件。视频与图像监控为物与物之间的关联提供了更直观的表达方式。比如：哪块地缺水了，在物联网单层数据上看仅仅能看到水分数据偏低。应该灌溉到什么程度也不能死搬硬套地仅仅根据这一个数据来作决策。因为农业生产环境的不均匀性决定了农业信息获取上的先天性弊端，而很难从单纯的技术手段上进行突破。视频监控的引用，直观地反映了农作物生产的实时状态，引入视频图像与图像处理，既可直观反映一些作物的生长长势，也可以侧面反映出作物生长的整体状态及营养水平。可以从整体上给农户提供更加科学的种植决策理论依据。

　　三、农业物联网监测系统主要监测参数：

　　测定指标：温度；湿度；光照强度；光合有效辐射；CO2；土壤温度；土壤水分；土壤PH值；电导（盐份）；气压；风向；风速；雨量等等。（可按自身的要求任意选择）

　　四、农业物联网监测系统整体设计

　　（一）、信息采集子系统

　　1.数据采集点 无线发射模块、太阳能电池板、支架、蓄电池

　　2.数据采集传感器 温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器、光合有效辐射传感器、CO2传感器 、土壤温湿度传感器、风向、速、雨量传感器等

3.数据分析及显示部分 电脑、软件、无线接收模块、报警系统

　　（二）、系统整体功能部分

　　1、气象站及联动棚内各项数据能统计分析，并实时在控制室电脑显示、分析；

　　2、监控图像、数据分析等图像同时在多台液晶屏上显示；

　　3、数据及监控图像通过GPRS传到网络，用户可在任何有网络的地方查看，并可根据其用户权限进行相应的操作；

　　4、可远程控制田间电磁阀，并设定不同的灌溉施肥方案；远程控制监控摄像头。以上远程控制及访问需要设定不同的权限，远程访问都需要有记录保存；

　　5、收集的数据能设定警戒值，如果超出警戒值可发送警报到控制室或者手机上，以免发生意外情况；

　　6、根据用户需求，若需要和原有的电磁阀、施肥机等设备进行衔接，在用户提供原有设备接口和通信协议的情况下可进行有效衔接，但是建议尽量不适用原有设备，以免对以后系统的实施、维护和升级等过程造成困难；

　　7、能提供充足的升级空间，可满足后续创新园建设中的监控、数据收集、田间灌溉的提升需求并预留接口，可对现有系统进行大规模的升级；

　　8、大棚可完成自动灌溉、自动喷药、自动施肥（液态肥）等功能，且不需人工干预，只需在办公室进行鼠标操作便可轻松完成上述复杂动作，而且系统可设定自动模式，例如：根据当前自动采集的水分来判定是否需要灌溉等动作，实现系统的自动化；

　　五、农业物联网监测系统示意图

　　六、总结

　　物联网在农业中的应用，细化各个农场，可靠性更高，适应性更高，不仅提高了智能化的应用，又能节能环保，可循环使用，进而降低成本、提GX能。可以整合一下几个方面：

　　1、 农业资源、土地资源、水资源及生产资料更能被有效的高能调度，达到节能、GX的目的。

　　2、 农业生态环境 使得生态链更丰富，土壤、大气、水质、气象更适合人们生产生活。

　　3、 农业生产过程 更能精耕细作，使用智能化设备，实现绿色健康养殖。

　　4、 农产品和食品安全 可以实现产地环境、产后储藏加工、物流运输，整个供应链实时查询。

　　5、 装备和设施 可实现信息共享，远程诊断，服务调度。

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污水处理净化槽在偏远山区的农村广泛应用，威泰普科技有限公司研发的“司水云官净化槽智能控制系统”可集中管控数万个净化槽的智能运行，具有自动运行、远程控制、故障报警等功能…

分散式污水处理智慧运维解决方案

随着乡村振兴政策的实施和推进，以农村污水处理为代表的分散式污水处理设施运维市场将迎来长期利好，威泰普科技提供整套污水处理运维的软硬件支持及解决方案…

智能水肥一体化控制系统是一套可以帮助生产者方便快捷地实现自动的水肥一体化管理的农业解决方案，该方案可以实现节水、节肥，改善土壤环境，提高作物品质，目前主要广泛应用于大田、温室、果园等种植灌溉作业。

水肥一体化构架图：

智能水肥一体化控制系统功能：

1、用水量控制管理

    实现两级用水计量，通过出口流量监测作为本区域内用水总量计量，通过每个支管压力传感采集数据实时计算各支管的轮灌水量，与阀门自动控制功能结合，实现每一个阀门控制单元的用水量统计。同时水泵引入流量控制，当超过用水总量时将通过远程控制，限制区域用水。 

2、运行状态实时监控 

    通过水位和视频监控能够实时监测滴灌系统水源状况，及时发布缺水预警；通过水泵电流和电压监测、出水口压力和流量监测、管网分干管流量和压力监测，能够及时发现滴灌系统爆管、漏水、低压运行等不合理灌溉事件，及时通知系统维护人员，保障滴灌系统平稳行。

3、阀门自动控制功能 

    通过对农田土壤墒情信息、气象信息和作物长势信息（叶温、叶面湿度、果实膨大、茎杆微变化传感器采集信息）的实时监测，综合智能判断是否需要灌溉，采用无线或有线技术，实现阀门的遥控启闭和定时轮灌启闭。根据采集到的信息，结合当地作物的需水和灌溉轮灌情况制定自动开启水泵、阀门，实现无人职守自动灌溉，分片控制，预防人为误操作。

4、系统硬件

实时监测环境数据

土壤类传感器

5、水肥一体化基础装置

其他水肥基础装置

6、软件平台功能

    包括系统维护、状态监测和系统运行的现场管理；实现区域用水量计量管理、旱情和灌溉预报专家决策、信息发布等功能的远程决策管理；对灌溉设施设备生成定期维护计划，记录维护情况，实现灌溉工程的精细化维护运行管理。能够充分发挥现有的节水设备作用，优化调度，提GX益，通过自动控制技术的应用，更加节水节能，降低灌溉成本，提高灌溉质量，将使灌溉更加科学、方便，提高管理水平。

水肥任务

可根据传感器预设值来设定人物执行时间和执行量，使之定量灌溉

实时查看环境数据

实时查看视频监控

7、移动终端APP

    方便管理人员通过手机等移动终端设备随时随地查看系统信息，远程查看田间墒情、环境气象、作物本体数据，远程设置水肥智能装备。

托普智能水肥一体化控制系统亮点：

(1)节水节肥——大幅提升水肥利用率，节水节肥50%-70%；

(2)省时省力——实时在线远程监测，迅速大面积灌溉和施肥；

(3)智能控制——根据土壤水分等相关参数自动反馈控制灌溉；

(4)提高产量——投运该系统可增产30~50%。

智能水肥一体化控制系统应用范围：

农业、土肥、植保、经作、园林等农技推广部门；

农业科技示范区、干旱种植区、农场等大型农业生产加工企业。

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智能大棚监控系统也叫智能温室监测系统、智能温室监测控制系统、温室大棚智能控制系统，是由托普物联网研发的一套智慧农业解决方案，该方案利用环境数据与作物信息，可指导用户进行正确的栽培管理，目前广泛应用于农业、园艺、畜牧业等领域。

系统特点：

智能大棚监控系统集传感器、自动化控制、通讯、计算等技术与专家系统于一体，通过预装多种作物生长所需的适宜环境参数，搭建温室智能化软硬件平台，实现对温室中温度、湿度、光照、二氧化碳等因子的自动监测和控制。

本系统可以模拟基本的生态环境因子，如温度、湿度、光照、CO2浓度等，以适应不同生物生长繁育的需要，它由智能监控单元组成，按照预设参数，极ng确的测量温室的气候、土壤参数等，并利用手动、自动两种方式启动或关闭不同的执行结构（遮阳幕、加热器、湿帘水泵及风机、通风系统等），程序所需的数据都是通过各类传感器实时采集的。

该系统的使用，可以为植物提供一个理想的生长环境，并能起到减轻人的劳动强度、提高设备利用率、改善温室气候、减少病虫害、增加作物产量等作用。

1、预测性：通过对气候参数的分析，可以预测控制设备的运行情况，提高设备的利用率，降低能耗。

2、强大的扩展功能：通过选用不同的外围设备，可以控制温室环境及灌溉、施肥等。

3、完善的资料处理功能：通过ZY控制软件，可以不问断地记录各种传感器的信息以及各种控制设备的动作记录等。

4、远程监控功能：即使工作人员不在现场，也可以通过远程监控系统对温室内的设备参数进行监视和控制。

5、数据联网功能：通过GPRS，可将各种数据联入局域网或INTERNET，真正实现数据共享。

系统设计：

（1）系统设计要求

日光温室智能控制系统是一个涉及到温度、湿度、二氧化碳浓度、光照强度及蔬菜品种等多种因素的复杂系统。因此，该系统的没计应具备以下功能：

1、较宽的工作电压范围：160V一一260V Ac：

2、能长时间连续、稳定、可靠的工作；3、能对温室内的温度、湿度、二氧化碳浓度、光照强度等参数进行准确的测量：

3、能根据蔬菜品种的不同，可以人工／自动设定温度、湿度、二氧化碳浓度、光照强度等参数的报警范围：

4、可以设定系统的控制状念：手动控制状态和自动控制状态。在手动控制状态下．系统只具有参数检测和警告功能，对电机、水泵等控制设备不作控制。在自动控制状态下，系统既具有参数检测和警告功能，又能对电机、水泵等控制设备进行自动调控。

5、温室内部前端设备既能单独工作，又具有数据远传、联网功能；

6、检测ZX的计算机通过GPRS网络或Zigbbe网络可与多个前端设备相连，并能检测、控制这些设备的被控对象。

（2）系统设计原则

1、系统性能稳定，运行可靠。

2、操作简单，维护方便。

3、整个系统易于扩展。

4、运行经济节能，维护费用低。

5、性能价格比高。

（3）系统整体架构

本系统采用上、下位机控制方案，下位机为系统前端控制器，实施对温室大棚环境参数的检测与环境调整机构的控制；上位机为系统远程监控计算机，采用可视化编程语言设计界面友好的环境监测与管理系统，实现对温室的远程监控与管理操作。其基本的框架图如下：

系统优势：

本系统采用分布式控制结构，依据分散采集数据。集中操作管理，相对独立的设计思想，综合运用计算机网络通信和模糊控制技术，实现了单个温室的智能控制以及多个温室的联网监控。控制系统可根据温室内温度、湿度、二氧化碳浓度、光照强度等参数的变化，按照预先设定的条件对风机、水泵、卷帘机、开窗机、加热、灌溉、二氧化碳发生器等设备进行全自动控制，也可以根据需要实现手动控制。系统具有功能强大、性能优越、配置灵活、安全可靠等优点。

1、低带宽占用本系统大大降低了数据实时传输占用的网络带宽。当多个监控点同时工作，出现大比特流的数据同时传输时，平均占用带宽不到250kbps，大大节约了用户的网络资源投入。

2、无限制位点远程实时监控通过GPRS和Zigbee完成组网，可同时对无限制多个监控位点实施远程实时监控，并可实时查看各监控点的各种监控数据。

3、系统结构灵活数字化温室智能监控系统采用标准的组网方式，支持IP单播、组播功能，可以组成点对点的监控系统，又可以组成一个ZX对各站点的系统；在网络上可以设置多个监控工作站，满足多个用户的需要．也可以用WEB方式组成多级监控系统。

4、扩展性强采用模块化设计，能够平滑实现系统功能的升级以及与其他农业系统的接口，尤其是与农业专家系统的接口。

5、易操作性本系统采用的操作平台是Windows中文版，控制界面为图形方式，界面、菜单全为中文，用户可以非常迅速地熟悉操作软件的使用。

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农业综合气象站-一款独树一帜的农业智能小型气象站    万象环境    《型号 WX-NY10》 

       春不种，秋无收。立夏勿下雨，犁耙倒挂起。五月端午晴，烂稻刮田膛。寒露无青稻，霜降一齐老。有水才有谷，无水守着哭。水库是个宝，防旱又防涝。稻田水多是糖浆，麦田水多是pishuang，人靠饭养，稻靠肥长。肥田长稻，瘦田长草。

　　一、产品简介

　　WX-NY10农业气象站(具备省级CMA证书)是针对农业环境监测以及作物生长状况监控预警设计的一款气象监测系统，低功耗、可快速安装、多功能于一体的高精度气象观测设备。

　　山东万象环境农业气象站主要由气象传感器,数采仪,太阳能供电系统，碳钢塔台，云平台，多通道通信接口以及设备安装套件组成。免调试，可快速布置，广泛应用于智慧农业、农田种植、作物生产、特色农业、果园、草原、科研等领域，通过农业气象站监测，提高农业抗灾能力，提高农事作业的效率。

　　二、产品特点

　　1、低功耗数采仪：静态功耗小于50uA

　　2、标配GPRS联网、支持扩展蓝牙、有线传输

　　3、支持选配7寸液晶触屏或LED屏 版本：4.4.2、四核Cortex-A7，512M/4G

　　4、支持modbus485传感器扩展

　　5、太阳能充电管理MPPT自动功率点跟踪

　　6、三米碳钢塔台，四面横臂固定法兰，可选配避雷针

　　7、超限后可PC端、手机端报警

　　8、ABS材质防护箱，耐腐蚀、抗氧化，防水等级IP66

　　三、技术参数

　　1)数采仪供电接口：GX-12-3P插头，输入电压5V，带RS232输出Json数据格式,数采仪供电：DC5V±0.5V峰值电流1A

　　2)传感器modbus、485接口：GX-12-4P插头，输出供电电压12V/1A,设备配置接口：GX-12-4P插头，输入电压5V

　　3)太阳能供电、配置铅酸电池，可选配30W 20AH/50W 40AH/100W  100AH.充电控制器：150W，MPPT自动功率点跟踪，效率提高20%

　　4)数据上传间隔：1分钟-1000分钟可调

　　5)7寸安卓触屏，屏幕尺寸：1024*600 RGB LCD

　　6)部分传感器参数

山东万象环境科技是国内农业物联网公司，是智慧大棚、智慧大田、农业产业互联平台、智慧农业软硬件整理方案商，生产大棚放风机、水肥一体机、液体加肥站、集装箱种植系统、遥控打药车等农业物联网产品，水肥一体机、传感器、摄像头气象站、虫情检测、农业管理系统、大数据监控等软硬件产品，关键控制系统、软件、机械产品自主设计研发。

1. 产品介绍

智能温室一体机是一款综合型智能控制设备，设备支持水肥一体机、485环境采集(二氧化碳浓度、空气温湿度、光照强度、土壤温湿度等环境采集)、大棚地暖控制、物联网智能设备控制，一机多用，性价比高!

2.1 功能特点

①水肥一体机

  定时浇水施肥，支持周期性计划

  定流量施肥、比例施肥、轮灌等

②环境采集

  温湿度、土壤墒情、光照等485传感器

③大棚地暖

  大棚地暖管循环控制、太阳能加热控制

④大棚智能设备控制

  卷帘机、电磁阀、风机等设备

2.2 技术参数

3.触摸屏界面显示

4. 设备安装使用说明

4.1设备安装

 设备安装时安装地点应注意设备操作、维护和修理的必要空间。非专业人员，禁止随意改变电路，防止触电事故的发生。

 如下图所示，安装指示标识正确接入线路，空气开关依线号接入三相四线电源，交流接触器输出端分别接太阳能循环泵和地暖循环泵。

接线端子排按照指示接入浇水流量计、浇水电磁阀、温度传感器、卷帘机等。

4.2设备使用说明

按照正确线路接入电源，按下电源按钮，触摸显示屏正常亮起，如下图所示

1、通过卷帘机控制区的【卷帘启动】【放帘启动】【停止工作】按个按钮控制接入系统的卷帘机工作；

2、太阳能、地暖控制区的【循环启用】按钮用于启动停止对应的循环泵循环工作，停用即停止工作；启用即按设定的温差工作，温差大于设定值，启动循环泵，低于设定值停止工作；

3、水肥控制区，通过【施肥设置】【浇水设置】根据需要设定施肥、浇水的参数，启动浇水施肥，相关参数会显示在对应的显示框内，便于查看；

4、数据采集区，实时显示外接传感器检测到的环境信息。

4.3 公众号绑定设备

手机微信扫描二维码（或者广告贴膜上二维码）注册登录自己的账号。     

点击左下角【标准种植】，选择【种植管理】，进入地块管理页面后，找到设备相应的地块后，点击【绑定设备】，扫描设备控制柜贴有的相应二维码，扫码成功后，选择设备类型，绑定成功或者失败都会出现相应提示信息，绑定成功后，会在地块设备列表里找到相应的设备（一台设备可以在多个地块绑定），点设备进入，会有相应的操作界面和参数设置界面。

5. 售后服务

智能温室一体机是由山东万象环境科技有限公司开发制造，为更好的服务于广大用户，我公司提供技术咨询、设备选型、解决方案等，用户定制的设备免费指导安装、设备调试等；售后技术人员可以免费为用户提供基本操作、日常保养的培训服务；整机设备自生产日期起质保一年，设备如因质量问题引起的损坏或者无法正常使用，本公司免费修理或者更换。

以下情况不属于免费保修范围：

1. 用户信息档案的无法查证的；

2. 人为造成设备故障或损坏的；

3. 用户自行拆解、电路改装、不适当修理的；

4. 因不可抗力造成设备故障或者损坏的。

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农业大田智能监测系统的介绍WX-CQ10夏粮夏收的时节要到了，在夏粮收获的关键期，气象影响是巨大的，因此在这个关键期做好气象监测工作是非常重要的，下面来为大家分享一下农业大田智能监测系统的作用。

　　现代农业发展迅速，物联网技术应用成熟，农业大田智能监测系统在农业种植中发挥了重要的作用，尤其是夏季到来，强对流天气增多，对农业造成很严重的影响，做好气象监测工作，为农业发展打好基础。在农业种植中遇到强对流天气或者冰雹的时候，可以用过气象监测注意，并提前做好防范工作，避免对农业种植造成跟严重的损害。

二、产品特点

1、低功耗采集器：静态功耗小于50uA

2、标配GPRS联网、支持扩展蓝牙、有线传输

3、7寸安卓触屏，版本：4.4.2、四核Cortex™-A7，512M/4G

4、支持modbus485传感器扩展

5、太阳能充电管理MPPT自动功率点跟踪

6、三米碳钢支架，两节法兰盘对接

7、可短信报警，超限后向指定的手机上发送短信

8、ABS材质防护箱，耐腐蚀、抗氧化，防水等级IP66

三、技术参数

1)采集器供电接口：GX-12-3P插头，输入电压5V，带RS232输出Json数据格式,采集器供电：DC5V±0.5V峰值电流1A,

2)传感器modbus、485接口：GX-12-4P插头，输出供电电压12V/1A,设备配置接口：GX-12-4P插头，输入电压5V

3)太阳能供电、配置铅酸电池，可选配30W 20AH/50W 40AH/100W 100AH.充电控制器：150W，MPPT自动功率点跟踪，效率提高20%

4)数据上传间隔：30s-65535s可调

5)7寸安卓触屏，屏幕尺寸：1024*600 RGB LCD

6)部分传感器参数