智慧果園解決方案——福建蜂窩物聯(lián)

一、項目背景

各行各業(yè)都提倡新基建，農業(yè)也跟上時代的步伐，在國家相關政策的支持下，建設現(xiàn)代農業(yè)智慧農業(yè)。

二、 項目建設內容

智慧果園環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)：通過在果園內安裝農業(yè)氣象監(jiān)測設備，借助蜂窩智慧云平臺實現(xiàn)果園生長環(huán)境的實時監(jiān)測，為實現(xiàn)科學化種植、精細化管理提供數(shù)據(jù)依據(jù)，指導果園的生活和生產，同時也展現(xiàn)了果園優(yōu)良的生長環(huán)境，以及水果的優(yōu)良品質。

智慧果園無線灌溉系統(tǒng)：對果園內部灌溉控制系統(tǒng)進行自動化控制改造，使整個園區(qū)灌溉實現(xiàn)無人化管理，系統(tǒng)自動化進行精準灌溉，灌溉及時，操作簡單快捷，提高工作效率，降低人工成本，節(jié)水灌溉，手機一點，就可以管理整個果園的灌溉，人不在果園基地，也可以實現(xiàn)遠程灌溉。

智慧果園綠色蟲害檢測系統(tǒng)：安裝自動蟲情測報燈，自動分析果園蟲情現(xiàn)狀，以便針對性滅蟲，精準科學，利用物聯(lián)網(wǎng)太陽能物理殺蟲燈，根據(jù)昆蟲具有趨光性的特點，利用昆蟲敏感的特定光譜范圍的誘蟲光源，誘集昆蟲并能有效殺滅昆蟲，降低病蟲指數(shù)，再結合防蟲網(wǎng)、粘蟲板的使用，減少農藥的使用，既防治蟲害，又實現(xiàn)了綠色防控無污染，保證食品安全。

智慧果園安防監(jiān)控可視化管理平臺：通過在園區(qū)部署高清智能槍機、智能球機等，對園區(qū)進行360°監(jiān)控，方便管理員進行遠程管理，提高工作效率，果園全程可視化同時又能起到宣傳作用。

智慧果園大數(shù)據(jù)平臺：大數(shù)據(jù)平臺包含PC端的大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、APP和小程序移動端管理系統(tǒng)，涵蓋環(huán)境在線監(jiān)測、遠程灌溉控制、視頻監(jiān)控、蟲控設備管理、溯源管理、農事作業(yè)管理等功能，方便農場管理進行遠程管理、移動辦公等功能，促進工作效率的提升。一方面可以將整個智慧果園的建設成果展示出來，實現(xiàn)大屏幕上“一張圖”就可以管理整個智慧果園。同時存儲及分析數(shù)據(jù)，實現(xiàn)平臺數(shù)據(jù)的對接。

智慧果園可視化溯源平臺：通過在園區(qū)制高點部署蜂窩智能直播攝像機，借助蜂窩云農可視直播平臺，可以實現(xiàn)將智慧果園環(huán)境及種植過程同步給客戶，客戶可以一邊看水果生產，一邊互動評論，一邊下單購買，同時也可以借助可視化溯源平臺，看得見的好品質，提高客戶信任度，樹立品牌形象，促進農產品銷售。同時借助可視化溯源平臺發(fā)展果樹認領模式，可以讓客戶24小時觀看自己認領的果樹，這種先銷再產的新模式也為果園帶來了銷量，及品牌推廣。

智慧果園電子商城平臺：建設智慧果園專屬電子商城，網(wǎng)上銷售園區(qū)產品，推廣宣傳園區(qū)產品，方便新老客戶直接下單購買，擴寬銷售渠道，提高產品知名度。

智慧果園展示中心建設：建設智慧果園展示中心，通過在智慧果園展示中心中心安裝LED全彩屏幕或拼接屏、觸控設備、辦公電腦等設備，方便管理員實現(xiàn)在辦公室進行遠程管理控制園區(qū)。同時結合果園宣傳片有利于企業(yè)的宣傳，同時拍攝360°VR全景，方便企業(yè)宣傳，有利于消費者對智慧果園全景的了解。

園區(qū)360°VR全景展示：智慧園區(qū)360°展示，將整個園區(qū)的布局整體環(huán)境整合一起，主要站點注解說明，想看哪里點哪里，旋轉換位，變大近看細節(jié)，變小縱覽全園，體驗360°智能游園，結合企業(yè)文化宣傳，有利于消費者對智慧果園全景的了解。

三、智慧果園技術方案

3.1智慧果園環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

功能及技術參數(shù)：

(1) 滿足GB/T 24689.1-2009標準，滿足大氣環(huán)境監(jiān)測及土壤監(jiān)測需求。

(2) 可檢測包括風速、風向、空氣溫度、空氣濕度、氣壓、光照強度、降雨量、土壤濕度、土壤溫度、土壤PH值、土壤導電性、日照時數(shù)等氣象及土壤數(shù)據(jù)。

(3) 支架：主桿表面采用熱鍍鋅、靜電噴塑工藝處理，抗腐蝕、抗氧化性強，主桿高度3.5米，配備防風拉索。

(4) 數(shù)據(jù)傳輸：通4G通信模塊將采集的數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)街腔蹐@區(qū)綜合管理平臺，進行存儲、分析、預警、分發(fā)。

(5) 數(shù)據(jù)查詢功能：支持任意時間段的各類實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)的查詢、導出、打印功能

(6) 數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能：支持單要素統(tǒng)計功能：可按年、月、日、小時、10分鐘或任意時間段進行單要素最大值、最小值、平均值的統(tǒng)計。

(7) 數(shù)據(jù)圖表功能：根據(jù)采集的數(shù)據(jù)可以形成實時曲線，并可以以柱形圖、餅狀圖等直觀的方式呈現(xiàn)。

(8) 物聯(lián)網(wǎng)農業(yè)氣象站站技術參數(shù)表：

3.2智慧果園無線灌溉系統(tǒng)

實現(xiàn)精細灌溉、適時灌溉、解放勞動力、發(fā)展高效農業(yè)，蜂窩物聯(lián)開發(fā)了智慧農業(yè)灌溉系統(tǒng)，對土壤墑情和作物生長實時監(jiān)測，對灌區(qū)灌溉用水進行監(jiān)測預報，實行節(jié)水灌溉智能化、水肥一體化管理。系統(tǒng)會自己檢測是否應該工作。是否開啟灌溉，灌溉多久，灌溉量多大，系統(tǒng)都可以自己解決。節(jié)省了大量人力，并且可以有效提高生物的生長效率。

智慧農業(yè)灌溉系統(tǒng)由水肥一體機、水泵、過濾系統(tǒng)、施肥機、田間管路、電磁閥控制器、電磁閥、環(huán)境和墑情數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)云平臺等組成。為實現(xiàn)智能化施肥，達到節(jié)水、節(jié)肥，改善土壤環(huán)境，提高作物品質的目的，同時降低系統(tǒng)成本。

智慧農業(yè)灌溉灌溉系統(tǒng)具備如下功能：

? 對灌溉區(qū)域進行遠程壓力監(jiān)測，實現(xiàn)水泵變頻控制，系統(tǒng)實現(xiàn)恒壓灌溉；

? 水泵可遠程和本地化控制，PC/APP 可實時查看水泵運行狀態(tài)；

? 水肥一體機根據(jù)監(jiān)測的 EC PH 值進行水肥配比調節(jié)；

? 水肥一體機可實現(xiàn)遠程和本地化控制，運行狀態(tài)信息可在 PC/APP 實時查看；

? 灌溉區(qū)域可實現(xiàn)遠程灌溉控制；

? 灌溉區(qū)域可定時/定量灌溉控制；

? 灌溉區(qū)域進行多處土壤水分含量測量，可實現(xiàn)自動灌溉控制；

? PC/APP 物聯(lián)網(wǎng)云平臺實現(xiàn)系統(tǒng)設備的遠程控制；

? 物聯(lián)網(wǎng)云平臺可對水泵、水肥一體機、電磁閥等設備運行狀態(tài)信息實時查看；

? 物聯(lián)網(wǎng)云平臺可對灌溉信息進行報表導出分析；

如圖所示，無線智能水肥一體化灌溉系統(tǒng)前端水泵和水肥一體機控制和后端灌溉控制組成，根據(jù)設備和場地特點，系統(tǒng)通過采集供水端壓力，變頻器通過供水壓力反饋，變頻速實現(xiàn)恒壓供水；水肥一體機通過檢測施肥的 EC/PH 值，調節(jié)施肥配比。

后端區(qū)域輪灌采用無線灌溉方式，系統(tǒng)采用4G通訊協(xié)議，太陽能供電，可在APP/PC端通過網(wǎng)關將控制信息傳輸給控制節(jié)點，遠程控制電磁閥的開閉，并通過對灌溉區(qū)域土壤水分電導率等信息監(jiān)測，通過設定閥值和控制策略，實現(xiàn)自動灌溉。

手機端控制界面截圖

3.3智慧果園綠色蟲控系統(tǒng)

（一）物聯(lián)網(wǎng)自動蟲情信息采集設備

設備參數(shù)：

1、滿足GB/T 24689.1-2009植物保護機械 蟲情測報燈。

2、整體結構采用不銹鋼，箱體部分采用白色噴塑工藝。

3、誘集光源：主波長365nm 20W黑光燈管。

4、供電：AC220V 50HZ

5、功率：≤450W 待機≤5W。

6、燈體尺寸：650mm×650mm×2000mm。

7、燈管啟動時間：≤5s。

8、撞擊屏：互成120°角，單屏尺寸：長595±2mm,寬213±2mm,厚5mm。

9、晚上自動開燈，白天自動關燈（待機）。在夜間工作狀態(tài)下，不受瞬間強光照射改變工作狀態(tài)。

10、遠紅外蟲體處理倉溫度控制：工作15分鐘后達到85±5℃，加熱圈工作時間和溫度可調。

11、遠紅外蟲體處理致死率不小于98%，蟲體完整率不小于95%。

12、接蟲板配四個震動裝置，保證每個時間段誘集到的昆蟲不堆積重疊，拍照效果更清楚。

13、雨控裝置：按外界雨量變化自動控制整燈工作。

14、排水裝置：能有效將雨、蟲分離。

15、全中文液晶顯示，7寸電容觸摸屏。可編程控制系統(tǒng)，可分時段設置和控制，遠程自動拍照，GPRS制式錄入，配置1100萬像素內置相機。

16、拍照裝置：實現(xiàn)自動拍照（拍照時間可調）與手動拍照；

17、圖像處理：可遠程傳輸數(shù)據(jù)。

18、設備可以地圖上顯示實時位置，方便用戶查看。

19、可對設備開關、工作狀態(tài)、工作環(huán)境、工作時間段、圖像拍攝頻率、上傳圖像頻率等設備管理信息進行遠程設置，能夠準確的了解設備的實時的工作情況。

20、具有多種聯(lián)網(wǎng)方式(4G/RJ45）接口，可采用 FTP/TCP-IP 網(wǎng)絡通訊模式。

產品優(yōu)勢：

1、自動測報，數(shù)據(jù)精確無誤。

2、遠程實時控制，采集運行狀態(tài)數(shù)據(jù)和圖片。

3、數(shù)據(jù)通過4G技術傳送,無需鋪設光纖，安裝方便。

4、程序可以遠程更新，設備能夠自我診斷修復，維護簡便、操作方便。

（二）物聯(lián)網(wǎng)太陽能物理殺蟲燈

物聯(lián)網(wǎng)殺蟲燈利用清潔能源，根據(jù)昆蟲具有趨光性的特點，利用昆蟲敏感的特定光譜范圍的誘蟲光源，誘集昆蟲并能有效殺滅昆蟲，降低病蟲指數(shù)，防治蟲害。

技術參數(shù)

1.支架及供電系統(tǒng)：

（1）不銹鋼支架，防水防銹，高3-4.5米，可調節(jié)。

（2）太陽能電池板功率≥50W；鋰電池容量≥60Ah。

2.害蟲自動誘捕感應計數(shù)系統(tǒng)：

（1）標靶害蟲通過性誘劑誘集，害蟲種類可控。

（2）誘捕及計數(shù)裝置位置可在0-4.5米高度間調節(jié)。

（3）害蟲自動感應檢測系統(tǒng)包括電流感應裝置,電機驅動運行裝置，電路調節(jié)裝置,循環(huán)清潔裝置，錯誤排除裝置,信號識別裝置，數(shù)據(jù)統(tǒng)計裝置,人體安全限流裝置。其中電流感應裝置由環(huán)形金屬電極和電流感應盤組成,感應盤外圈直徑14.8cm。

（4）電機驅動運行裝置由電機和掃除裝置組成。害蟲掃除裝置材料：聚氨酯。固定在電阻感應盤上，并可沿固定軸轉動，功率30瓦，轉速可調。

3.主機：

（1）能在惡劣氣候長期情況下正常工作，工作溫度：-20℃-70℃；工作濕度：0-95%。

（2）具備設備故障遠程診斷和維護功能，設備異?；蚬收线h程提醒、遠程開關機、性誘芯到期更換時間提醒功能。

（3）具備數(shù)據(jù)遠程自動報傳功能，數(shù)據(jù)應涵蓋：害蟲數(shù)量、誘捕時間、GPS信息、溫濕度等內容。數(shù)據(jù)報傳方式支持短信和無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡兩種，數(shù)據(jù)上傳端口不低于5個，并可根據(jù)上傳數(shù)據(jù)包大小在兩種方式之間任意切換。

（4）上傳數(shù)據(jù)可實時上報至用戶指定地址，可實現(xiàn)手機、電腦多種客戶端接收。

4．系統(tǒng)服務平臺軟件。

（1）系統(tǒng)服務平臺軟件經過國家計算機軟件專利認證。

（2）可通過軟件遠程設置以下報傳方式：

（4）根據(jù)害蟲閾值自動上傳

（5）固定時間自動上傳

（6）在任意時間點，遠程發(fā)送命令自動上傳。

（7）系統(tǒng)服務平臺軟件可實現(xiàn)圖片查看，數(shù)據(jù)查看，地圖查看，圖表自動生成功能，包括設備維護及安裝，燈管更換提醒等。

（8）系統(tǒng)服務平臺軟件可分級管理，根據(jù)不同的權限管理不同的設備。

（9）數(shù)據(jù)列表查看功能支持不同設備之間、不同區(qū)域之間的監(jiān)測數(shù)據(jù)一鍵對比分析。

3.4智慧果園可視化管理平臺

利用高點視頻監(jiān)控，解決視頻監(jiān)控覆蓋難題，實現(xiàn)園區(qū)整體情況的實時把控。結合園區(qū)智慧監(jiān)控中心及用戶APP可以實施查看園區(qū)視頻內容，安裝高空高清監(jiān)控設備，對周邊1km區(qū)域實施24小時智慧監(jiān)控，提高園區(qū)的安全性同時方便園區(qū)的管理。

3.5智慧果園大數(shù)據(jù)平臺：

大數(shù)據(jù)平臺可遠程獲取現(xiàn)場環(huán)境的空氣溫濕度、土壤水分溫度、二氧化碳濃度、光照強度等傳感數(shù)據(jù)及視頻圖像，通過數(shù)據(jù)模型分析，可以手機遠程控制或自動聯(lián)動控制果園灌溉閥門、抽水機等通電設備；同時，還可以通過手機、觸摸屏、計算機等信息終端向管理者推送實時監(jiān)測信息、報警信息，實現(xiàn)現(xiàn)場環(huán)境的信息化、智能化遠程管理，也可以實現(xiàn)平臺數(shù)據(jù)對接，可減少人工成本，實現(xiàn)無人值守，精準調控，有效規(guī)避生產風險。

產品優(yōu)勢

1、精準記錄，實時分析

實時精準記錄現(xiàn)場重要環(huán)境數(shù)據(jù)，實時傳輸至云服務器，異常情況實時提醒；實時分析歷史數(shù)據(jù)，精準做出決策和應對環(huán)境問題。

2、遠程管理，省時省力

在遠端就能體驗如親臨現(xiàn)場般的管理，遠程查看現(xiàn)場實況，遠程控制設備；還能設定自定義策略，系統(tǒng)定時、自動、智能化（根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)）運作。

3、食安追溯，品牌運營

自動、手動記錄生產動態(tài)，形成具體真實的農產品質量安全可追溯系統(tǒng)，消費者掃描二維碼即可查看，增強消費信心和品牌形象，加快銷售和提升綜合收益。

3.6智慧果園可視化溯源平臺

通過在園區(qū)制高點部署蜂窩智能直播攝像機，借助蜂窩云農可視直播平臺，24小時實時直播智慧園區(qū)農產品生長環(huán)境、生產過程、管理過程、收獲包裝過程，可以實現(xiàn)將智慧果園環(huán)境同步給客戶，實時可視化溯源，保證食品安全，看得見的好品質，提高客戶信任度，樹立品牌形象，促進農產品銷售。

3.7智慧果園電子商城平臺

建設智慧果園專屬電子商城，一方面對來園區(qū)的游客可直接網(wǎng)上購買支付，提高效率，另一方面可以網(wǎng)上銷售園區(qū)產品，推廣宣傳園區(qū)產品，方便新老客戶直接下單購買，擴寬銷售渠道，增加銷量，提高產品知名度。

3.8 智慧果園展示中心建設

建設智慧果園展示中心，通過在智慧果園展示中心中心安裝LED全彩屏幕或拼接屏、觸控設備、辦公電腦等設備，方便管理員實現(xiàn)在辦公室進行遠程管理控制園區(qū)。同時結合果園宣傳片有利于企業(yè)的宣傳，同時拍攝360°VR全景，方便企業(yè)宣傳，有利于消費者對智慧果園全景的了解。

3.9園區(qū)360°VR全景展示

智慧園區(qū)360°展示，將整個園區(qū)的布局整體環(huán)境整合一起，主要站點注解說明，想看哪里點哪里，旋轉換位，變大近看細節(jié)，變小縱覽全園，體驗360°智能游園，結合企業(yè)文化宣傳，有利于消費者對智慧果園全景的了解。