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智慧農業

農業環境研究氣象監測

本方案基于4G無線傳輸，結合農業氣象監測站，實時采集空氣溫濕度、光照強度、降水量、風速風向、大氣壓力、蒸發量、土壤溫濕度等關鍵參數，建立長期氣象數據模型，為農業生產、作物生長環境優化、病蟲害預測及災害預警提供科學依據。
本系統適用于農業科研機構、農場、智慧農業園區等，通過遠程監測與智能分析，為農業環境研究提供精準數據支持，提高農業生產的可控性與科學性。
監測目標
  1. 建立長期氣象數據庫，分析農業環境變化趨勢。
  2. 精準監測氣象參數，優化農業種植模式和病蟲害防治策略。
  3. 實時氣象預警，應對高溫、寒潮、強降雨、大風等天氣影響。
  4. 優化水資源利用，科學指導灌溉，提高農業生產效率。
  5. 智能化遠程管理，減少人工巡查，提升農業科技應用水平。
需求分析
監測參數
對農業研究的作用
空氣溫度
影響作物生長周期、病蟲害發生概率及農事安排。
空氣濕度
影響蒸騰作用、病害發生及溫室濕度控制。
光照強度
決定作物光合作用效率，影響產量和品質。
降水量
影響土壤濕度及田間水分平衡，決定灌溉需求。
風速風向
影響作物倒伏風險、病害傳播、農藥噴灑效果。
大氣壓力
影響天氣變化，可結合其他數據預測氣候趨勢。
蒸發量
評估水分損失速率，優化灌溉計劃。
土壤溫度
影響根系生長、微生物活性及肥料分解效率。
土壤濕度
決定作物水分供應，影響作物生長和產量。
監測方法
  1. 農業氣象站監測：安裝空氣溫濕度、光照、降水量、風速風向、大氣壓力等傳感器，采集實時數據。
  2. 土壤環境監測：布設土壤溫濕度傳感器，獲取土壤墑情數據。
  3. 4G無線傳輸：通過4G數據采集終端上傳數據至云端平臺，用戶可遠程訪問。
  4. 數據存儲與分析：結合歷史數據，分析氣候變化趨勢，預測對農業生產的影響。
  5. 智能預警系統：高溫、霜凍、干旱、暴雨等極端天氣提前預警，減少農業損失。
應用原理
  1. 實時監測：全天候采集農業環境數據，精準感知氣象變化。
  2. 4G遠程傳輸：數據實時上傳至云平臺，支持PC端、手機APP遠程查看。
  3. 數據存儲分析：建立農業氣象數據庫，優化作物生長模型。
  4. 智能預警：設定閾值，一旦氣象條件異常，系統自動報警提醒。
  5. 決策支持：結合監測數據優化種植管理，指導施肥、灌溉及病蟲害防治。
功能特點
  • 全方位農業氣象監測，涵蓋溫濕度、光照、降水、風速、蒸發量等關鍵參數。
  • 4G遠程傳輸，無須現場操作，隨時隨地獲取監測數據。
  • 智能預警系統，異常天氣自動報警，減少農業損失。
  • 多參數綜合分析，支持農業科研與種植優化研究。
  • 太陽能供電，支持野外長期運行，無需外部電源。
  • 數據可視化，支持APP與PC端遠程訪問，實時查看監測數據。
硬件清單
設備名稱
功能
參數
空氣溫濕度傳感器
監測空氣溫濕度
溫度范圍：-4085℃，濕度范圍：0100%RH
光照強度傳感器
監測光照強度
0~200000Lux，精度±5%
降水量傳感器
監測降水情況
0~50mm/h，精度±5%
風速風向傳感器
監測風速風向
0~60m/s，精度±1m/s
大氣壓力傳感器
監測氣壓變化
300~1100hPa，精度±1hPa
蒸發量傳感器
監測水分蒸發情況
0~20mm，精度±5%
土壤溫度傳感器
監測土壤溫度
-40~80℃，精度±0.5℃
土壤濕度傳感器
監測土壤水分
0~100%，精度±2%
4G數據采集終端
采集數據并上傳云平臺
支持RS485、MODBUS協議
太陽能供電系統
保障設備長期運行
30W太陽能板+12V 20AH電池
云端監測平臺
可視化數據管理
支持數據存儲、分析、預警
方案實現
  1. 設備安裝：在田間或農業研究基地安裝氣象站及土壤傳感器。
  2. 4G數據采集與傳輸：傳感器采集數據后，通過4G網絡傳輸至云端。
  3. 數據存儲與可視化：用戶可通過APP/PC端遠程查看數據。
  4. 智能預警：當檢測到異常氣象條件時，系統自動發送報警信息。
  5. 數據分析：結合歷史數據，建立氣象變化模型，優化農業研究與生產管理。
數據分析
  • 長期氣象變化趨勢分析，研究農業環境變化對作物的影響。
  • 極端天氣預測，減少寒潮、干旱、暴雨等對農業的不利影響。
  • 作物生長環境優化，提供溫濕度、光照、水分等優化數據支持。
  • 精準灌溉管理，根據降水量、蒸發量、土壤濕度等數據智能調控灌溉。
預警決策
異常情況
系統響應
氣溫異常
預警霜凍或高溫，提示采取防護措施。
濕度過高
預警病害風險，建議加強通風管理。
降水量過高
預警積水風險，防止農田內澇。
土壤濕度不足
提示需進行灌溉，提高墑情。
方案優點
  • 提高農業科研精準度，支持長期數據積累與分析。
  • 4G遠程監測，減少人工巡查成本。
  • 智能預警，減少農業損失。
  • 優化農事管理，提高作物產量和質量。
  • 支持太陽能供電，適用于長期野外監測。
配套產品
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