無線傳感器產(chǎn)品在中糧智慧農(nóng)場現(xiàn)場監(jiān)測的應(yīng)用

　　應(yīng)用背景：
 

　　中糧智慧農(nóng)場是中糧聯(lián)手中國農(nóng)科院建設(shè)的重點農(nóng)業(yè)項目，位于“中國北京農(nóng)業(yè)生態(tài)谷”的中部。 作為中國國內(nèi)高科技農(nóng)場的代表，中糧智慧農(nóng)場實現(xiàn)了“全產(chǎn)業(yè)鏈”、“全服務(wù)鏈”的覆蓋，打造了從田間到餐桌的一站式生態(tài)鏈條。中糧智慧農(nóng)場是中糧聯(lián)手中國農(nóng)科院建設(shè)的重點農(nóng)業(yè)項目，位于“中國北京農(nóng)業(yè)生態(tài)谷”的中部。作為中國國內(nèi)高科技農(nóng)場的代表，中糧智慧農(nóng)場實現(xiàn)了“全產(chǎn)業(yè)鏈”、“全服務(wù)鏈”的覆蓋，打造了從田間到餐桌的一站式生態(tài)鏈條。 中糧智慧農(nóng)場地處北京市房山區(qū)南部琉璃河鎮(zhèn)，作為“中國北京農(nóng)業(yè)生態(tài)谷”項目的重要組成部分，規(guī)劃面積1178畝，由“一心六園”7大核心區(qū)域組成，包括智慧農(nóng)業(yè)中心，以及6大室外主題園區(qū)花田漫步、牧場悠歌、鄉(xiāng)野記憶、田園拾萃、林間采薇、伊甸尋芳。中糧物聯(lián)網(wǎng)項目位于中糧智慧農(nóng)場中，是國家屬于工程項目，旨在形成真正意義上的環(huán)境檢測設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，大數(shù)據(jù)分析與集中展示等功能，為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展探索新道路，開辟新方向。
 

　　現(xiàn)場需求：
 

　　對番茄、菌菇生長狀態(tài)與環(huán)境進行監(jiān)控，形成生長曲線，集中在2#館監(jiān)控大廳進行展示。實現(xiàn)生長數(shù)據(jù)采集，包括：形態(tài)、尺寸、葉面積、葉溫、蒸騰速率、果實大小及顏色、病蟲害監(jiān)控。可讀取室內(nèi)環(huán)境參數(shù)，包括：溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度等。區(qū)分管理人員與普通操作人員，管理人員可配置查看，普通操作人員僅可瀏覽，且對于游客的瀏覽權(quán)限有限制。
 

　　系統(tǒng)框架：
 

　　方案介紹：
 

　　物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集(環(huán)境信息采集、監(jiān)控采集)，傳輸網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)中心三部分。數(shù)據(jù)采集分布在7#館番茄，3#館出菇室以及2#館出菇室，通過監(jiān)控攝像機采集番茄生長情況，通過環(huán)境設(shè)備采集環(huán)境溫濕度、土壤溫濕度、光照、二氧化碳信息。可設(shè)計實驗，幫助研究分析植物生長曲線，也可幫助分析病因及環(huán)境對植物造成的影響。
 

　　番茄種植館(7#館)：在7#館設(shè)置環(huán)境采集與植物生長狀態(tài)采集設(shè)備，分析西紅柿在始果期與旺盛期這兩個階段，生長過程中環(huán)境因素對其產(chǎn)生的影響。
 

　　環(huán)境采集：室內(nèi)空氣溫濕度、土壤溫度、土壤水分、二氧化碳、光照
 

　　1)無線傳感器：土壤溫度、土壤水分、二氧化碳；
 

　　安裝位置：安裝在生長架上，土壤溫度、水分插入土壤中；
 

　　2)無線傳感器：空氣溫度、空氣濕度、光照度；
 

　　安裝位置：安裝在立柱上；
 

　　3)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)：接收無線傳感器上傳數(shù)據(jù)
 

　　安裝位置：安裝在立柱上，設(shè)備箱附近；
 

　　菌菇種植室(2#館、3#館)：在2#、3#館選各取一個出菇室。設(shè)置環(huán)境采集與植物生長狀態(tài)采集設(shè)備。
 

　　產(chǎn)品優(yōu)勢：
 

　　無需布線、組網(wǎng)方便：空氣溫濕度、光照度三合一傳感器為電池供電，
 

　　現(xiàn)場便于安裝；
 

　　2)信號穿透力強：菌菇種植室外墻壁為由兩層薄鐵板中間棉質(zhì)保溫層組成，當(dāng)時安裝時考慮是否有對zigbee信號屏蔽情況出現(xiàn)，經(jīng)現(xiàn)場實地測試，無線傳感器可以穿過2間種植室；
 

　　3)高濕環(huán)境使用正常工作：菌菇種植室用來培育靈芝，正常濕度全年保持在96%RH以上，空氣溫濕度、光照度三合一無線傳感器在高濕環(huán)境下工作正常，數(shù)據(jù)穩(wěn)定，特別注意的是由于是電池供電，鋰電池在高濕環(huán)境下會發(fā)生自放電現(xiàn)象，建議客戶3個月左右更換一次電池，以保證無線傳感器正常工作；
 

　　二、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)優(yōu)勢：
 

　　1)支持多種協(xié)議與客戶云平臺無縫兼容能力強；
 

　　2)支持遠(yuǎn)程調(diào)試升級，便于客戶實時更新系統(tǒng)；
 

　　現(xiàn)場圖片：
 

　　用戶反饋：
 

　　物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)具有時間同步設(shè)置功能：由于中糧對數(shù)據(jù)完整性要求比較高，當(dāng)網(wǎng)關(guān)與電腦主機時間不一致時無法設(shè)置時間同步，導(dǎo)致采集時間與記錄時間總是有差距，影響中糧對歷史數(shù)據(jù)的讀取和分析，客戶反饋信息后，技術(shù)部果斷作出處理，目前網(wǎng)關(guān)已經(jīng)具備時間同步設(shè)置功能，滿足了客戶的需求，項目順利通過驗收。