高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田農(nóng)業(yè)四情物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)方案
發(fā)布時(shí)間:2024-11-07
土壤墑情物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)
云端服務(wù)器接收到數(shù)據(jù)后,利用專(zhuān)門(mén)的數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行處理。例如,通過(guò)設(shè)定土壤濕度的閾值,當(dāng)濕度低于或高于一定范圍時(shí),系統(tǒng)能夠自動(dòng)發(fā)出警報(bào)。
可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前數(shù)據(jù)進(jìn)行灌溉決策支持。比如,結(jié)合氣象數(shù)據(jù)和土壤墑情數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)未來(lái)幾天內(nèi)土壤水分的變化情況,從而合理安排灌溉時(shí)間和灌溉量。
在田間安裝土壤濕度傳感器,這些傳感器能夠?qū)崟r(shí)感知土壤中的水分含量。例如,頻域反射儀(FDR)傳感器通過(guò)測(cè)量土壤介電常數(shù)來(lái)確定土壤含水量,它可以將土壤濕度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。
傳感器將數(shù)據(jù)傳輸給物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān),網(wǎng)關(guān)就像一個(gè)數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站,收集來(lái)自各個(gè)傳感器的數(shù)據(jù),并將其發(fā)送到云端服務(wù)器。
作物苗情物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)
傳感器和無(wú)人機(jī)獲取的數(shù)據(jù)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。在數(shù)據(jù)中心,根據(jù)這些數(shù)據(jù)構(gòu)建農(nóng)作物生長(zhǎng)模型。
生長(zhǎng)模型可以模擬幼苗在不同環(huán)境條件下的生長(zhǎng)過(guò)程,預(yù)測(cè)其未來(lái)的生長(zhǎng)趨勢(shì)。例如,根據(jù)當(dāng)前的苗情數(shù)據(jù)和氣象預(yù)報(bào),預(yù)測(cè)幼苗在未來(lái)一周內(nèi)是否會(huì)受到低溫凍害影響,從而提前采取防護(hù)措施。
在田間安裝多光譜或高光譜傳感器,這些傳感器能夠獲取農(nóng)作物幼苗的光譜信息。不同的植物生長(zhǎng)狀況(如健康苗、弱苗、病苗等)在光譜反射特性上存在差異。
同時(shí),利用無(wú)人機(jī)搭載攝像頭進(jìn)行定期的農(nóng)田圖像拍攝。通過(guò)圖像識(shí)別技術(shù),可以分析幼苗的株高、葉面積、葉片顏色等參數(shù)。例如,通過(guò)計(jì)算圖像中植物像素的高度來(lái)估算株高,通過(guò)顏色分析來(lái)判斷植物是否缺乏營(yíng)養(yǎng)(如葉片發(fā)黃可能是缺氮)。
蟲(chóng)情物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)
蟲(chóng)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)傳輸?shù)睫r(nóng)業(yè)管理部門(mén)和農(nóng)戶的終端設(shè)備上。這些數(shù)據(jù)可以在區(qū)域內(nèi)進(jìn)行共享,方便農(nóng)業(yè)部門(mén)進(jìn)行蟲(chóng)情預(yù)警和防控指導(dǎo)。
當(dāng)害蟲(chóng)數(shù)量達(dá)到一定的預(yù)警閾值時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)向農(nóng)戶發(fā)送警報(bào)信息,提醒農(nóng)戶及時(shí)采取防治措施,如噴灑農(nóng)藥或者釋放天敵昆蟲(chóng)進(jìn)行生物防治。
采用智能蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈,這些燈具有自動(dòng)誘捕、拍照、計(jì)數(shù)和識(shí)別害蟲(chóng)的功能。例如,當(dāng)害蟲(chóng)被燈光吸引飛向測(cè)報(bào)燈時(shí),會(huì)被風(fēng)機(jī)吸入蟲(chóng)箱,同時(shí)設(shè)備內(nèi)部的傳感器會(huì)對(duì)害蟲(chóng)進(jìn)行計(jì)數(shù)和拍照。
有些蟲(chóng)情監(jiān)測(cè)設(shè)備還集成了性誘劑傳感器,利用害蟲(chóng)的性信息素吸引同種異性害蟲(chóng),提高誘捕效率。通過(guò)傳感器感知誘捕到的害蟲(chóng)數(shù)量變化,及時(shí)掌握蟲(chóng)情動(dòng)態(tài)。
災(zāi)情物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)
在災(zāi)害發(fā)生后,通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收集的災(zāi)情數(shù)據(jù),如受災(zāi)面積、農(nóng)作物受損程度等,進(jìn)行災(zāi)后評(píng)估。利用衛(wèi)星遙感和無(wú)人機(jī)影像分析受災(zāi)范圍和損失情況。
根據(jù)評(píng)估結(jié)果,為農(nóng)戶提供恢復(fù)生產(chǎn)的指導(dǎo)意見(jiàn),包括補(bǔ)種適宜的農(nóng)作物品種、調(diào)整種植結(jié)構(gòu)等,幫助農(nóng)戶盡快恢復(fù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將氣象和災(zāi)害傳感器數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)綉?yīng)急指揮中心。當(dāng)數(shù)據(jù)顯示可能發(fā)生災(zāi)害時(shí),如降雨量超過(guò)一定閾值可能引發(fā)洪澇,系統(tǒng)會(huì)立即發(fā)出預(yù)警信息。
應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)可以根據(jù)災(zāi)情的嚴(yán)重程度,協(xié)調(diào)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)、救援隊(duì)伍等相關(guān)部門(mén),開(kāi)展救災(zāi)工作,如組織排水設(shè)備應(yīng)對(duì)洪澇,或者發(fā)放救災(zāi)物資幫助農(nóng)戶恢復(fù)生產(chǎn)。
在農(nóng)田周邊和田間建立氣象站,監(jiān)測(cè)溫度、濕度、降雨量、風(fēng)速、風(fēng)向等氣象參數(shù)。這些氣象數(shù)據(jù)對(duì)于預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)干旱、洪澇、臺(tái)風(fēng)等氣象災(zāi)害非常重要。
同時(shí),安裝一些特殊的災(zāi)害傳感器,如水位傳感器用于監(jiān)測(cè)田間積水情況,以判斷是否發(fā)生洪澇災(zāi)害;霜凍傳感器用于監(jiān)測(cè)低溫情況,提前預(yù)警霜凍災(zāi)害。