什邡蔬菜产业园为多家蔬菜种植基地整合发展的四川省三星级现代农业园区。本项目涵盖潮汐式育苗棚、大田蔬菜种植、温室蔬菜种植等不同智慧农业场景,建设成为地区具有引领示范效益的大型综合蔬菜种植基地,对当地智慧农业的发展起到重要推动作用。
本项目的建设内容从形式上分为前端硬件物联网与后台软件系统。物联网与软件协同工作,构成各大功能体系。
硬件部分
1. 建设物联网基础设施,监测园区作物生长的多种环境数据,实时感知环境数据、长势数据与管理数据,为数字化管理提供精准数据,提高生产管理效率,节省人工。具体建设项目如下:
(一)环境监测系统:在蔬菜农业生产过程中应用物联网采集与智能设备,监测大棚内空气土壤指标,户外气象等环境信息。
(二)绿色防控系统:种植用地内安装物联网虫情防控系统。
(三)建设视频监控系统,监控园区环境与农作物生长。监控园区环境,引入视频图像与图像处理,直观地反映了农作物生产的实时状态,也可以侧面反映出作物生长的整体状态及营养水平。
(四)可视化系统:在大田大棚内安装监控摄像头,机房安装流媒体服务器,实现对马井种植园的全天候视频图像采集。
(五)大屏指挥中心:建立指挥中心,使前端视频音频画面在指挥中心集中显示,指挥中心可以自主选择显示区域。
软件部分
1. 数据可视化应用,用于集中展示园区的各项数据,通过与其他应用系统的数据对接,辅助园区管理决策的制定。数据可视化系统功能主要包含数据归集管理、运行监测、辅助决策等。
2. 农业生产管理系统,系统通过调用物联网设备的数据,对农业生产现场气候变化、土壤状况、水质情况、作物生长、病虫害,以及灌溉等农业基础设施运行状态,实行远程自动360度全方位监控、控制与管理,对作物生产中的各种异常情况进行自动预警提醒,生产者可及时采取防控措施,降低生产风险,实现精准作业,减少人工成本的投入。
3. 建设园区APP应用,为园区管理人员提供园区设备管理,农业生产现场气候变化、土壤状况、作物生长、水肥使用、设备运行等实时监测展示,对异常情况的自动报警提醒,可以实现生产现场灌溉、通风、降温、增温等设施设备的远程控制,标准化生产管理流程的创建、分配与跟踪等。
4. 生产资料管理系统,系统为园区定制开发,为园区提供原料、投入品、成品等货物的出入库管理,保障园区物资和产品的有序使用与销售过程。
5. 软件部分具体建设内容如下:
(一)智慧农业园区管理平台:为马井物联网传感器开发后台管理系统;为马井蔬菜种植开发生产管理系统。
(二)园区APP:为马井园区开发手机APP,支持主流操作系统。APP实现蔬菜园区软件系统基本功能。
项目总体架构
构建“123”模式的智慧农业综合服务系统,包括1张网络、2个业务平台、3类感知能力,整体架构如下图所示。
具体包括:
n 1张网络
基于各类面向农业场景应用的感知终端,形成基于NB-IOT、WiFi、4G/5G以及光纤等传输方式的一体化无缝网络,全方位覆盖整个农业园区,为信息化提供坚实的物理连接基础。
n 2个应用
2个业务平台包括:智慧农业园区管理平台和园区APP。智慧农业园区管理平台完成对物联网设备的数据采集与控制。软件平台围绕马井园区全产业环节实现园区管理,采购环节,种植环节,销售环节,农产品溯源建设功能平台。园区手机APP,整合智慧农业园区管理平台现有功能,并针对园区日常使用情况,开发适合移动端使用的特有功能。
n 3类感知能力
通过各类感知设施,全方位全时段面向环境监测、绿色防控、可视化3大类场景实现智能感知,采集各类关键参数,将整个智慧农业园区的信息采集,汇聚到移动软件平台进行管理。其中各类硬件设施具体包括:气象微环境监测设备,土壤墒情监测站设备,大棚环境监测,可视化监控,虫情测报灯及孢子捕捉仪。