工业 4G 路由器物联网智能农业大棚方案 1. 综述 物联网智能农业大棚解决方案。本系统旨在通过物联网技术实现农业大棚内 的环境实时感知、数据自动统计、设备远程控制、设备自动控制、自动报警、视 频监控等功能，帮助大棚种植实现数字化和自动化，实现无人值守、高产量和可 复制。 系统采用光照、土壤 PH（酸碱度）、空气温湿度、土壤温湿度等传感器对 大棚种植环境进行实时感知，通过无线信息传输节点将数字信号传输到系统后 台，经过服务器处理后形成图形化显示输出。系统提供各种统计功能并支持数据导 出，能够针对指标超标等情况自动报警，当环境指标超标时能够自动开启和关闭风 机、电磁阀、遮阳板等设备以实现智能化。 2. 系统优势 2.1 精确掌握环境指标，取代“凭感觉” 传统农业依靠的是人工对环境信息的感知，对作物生长的环境无法量化，因 而难以将作物生长的最优条件总结出来，更加难以复制；此外，人工无法实现 24 小时的现场管理，难以实时地掌握作物生长条件。智能大棚种植通过传感器 将环境信息转化成标准的数字信号并定期采样存储在数据库中，能够实现环境信 号的实时采集和统计输出，能够“精确”、“全面”地掌握环境信息，实现精准 的农业管理。 2.2 随时随地掌握现场信息，随时随地控制现场设备 系统支持手机远程登录，用户可以在任何时间、任何地点（只要手机能上网） 了解大棚内部的环境信息、视频影像，并且可以手动指挥现场设备，如喷淋设备、 风机、遮阳板、灯光等等。同时，一人可以同时管理多个大棚，为客户节省了大量 的人力。 2.3 自动调节各项指标，为作物提供最“舒适”、最稳定的生长环境 智能大棚系统得到环境数据后，自动与设定的指标阈值进行比对，当超出正 常范围时，自动启动相关设备进行现场操作，例如，当大棚内温度过高时，自动 启动风机设备对大棚进行降温，当土壤湿度过低时自动开启灌溉设备对作物进行 灌溉。自动化控制可以为作物提供最“舒适”和最稳定的生长环境，帮农场提高产 量、减少人力、形成标准流程，方便总结和传播生产经验。 2.4 形成标准化种植经验，方便大规模复制 传统大棚的管理依赖管理人员丰富的经验，且与所处的气候环境等因素相 关，不利于大规模地复制，而智能大棚通过自动控制等手段降低了对人员的依赖， 使 工作变得简单、标准，方便迅速扩大规模。 优势对比： 3. 系统功能 系统的主要功能包括：环境指标的远程监测、历史数据的统计输出、超过阈 值的自动报警、现场设备的远程控制、现场设备的自动控制等。 3.1 环境指标的远程监测 安插在大棚内的各种传感器设备不间断地采集周围的环境信息并通过数据 传输节点上传给服务器，这些传感器包括：空气温湿度传感器、土壤温湿度传感 器、光照传感器、CO2 传感器、土壤 PH 值传感器等。用户还可以根据需要选 择其他各种传感器。当客户通过浏览器访问服务器时，软件系统以图形化的界面显 示当前指标，系统每隔一段时间刷新一次，刷新时间可以用户自定义，当间隔时 间足够短时，即实现了实时监测。 图形化远程监测界面（以空气湿度为例） 数值式远程监测界面（以空气湿度为例） 3.2 历史数据的统计输出 用户可以自行定义各种指标的存储时间间隔，例如每隔一个小时存储一次数 据，则过去一天的历史数据将由 24 个点组成，同理，用户也可以选择每隔 10 分钟甚至 1 分钟存储一次数据。 当客户需要查询历史数据时，在系统输入查询条件，即可看到该范围内的指 标变化情况，以曲线的形式输出。 自动绘制变化曲线 此外系统还支持历史数据的 excel、text、pdf 等格式的数据导出。 导出前，选定导出范围 显示成数据列表 导出文件的另存界面 3.3 超过阈值的自动报警 用户可以针对每个指标设定上限值和下限值，当检测到的数据超过范围时，可通 过三种方式进行报警。 ※监测界面的红色提示。当某项指标超标时，界面上将出现红色“上限异常”、 “下限异常”等字样，提醒管理人员。