六安市裕安区徐集镇高标准农田建设智慧农业项目技术规范书.docx

《六安市裕安区徐集镇高标准农田建设智慧农业项目技术规范书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《六安市裕安区徐集镇高标准农田建设智慧农业项目技术规范书.docx（29页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、2022年裕安区徐集镇高标准农田建设智慧农业项目技术规范书安徽中甲建筑规划设计有限公司二。二三年三月一、项目总说明21、背景介绍22、项目概述33、建设内容34、设计依据3二、详细设计内容51、土壤堵情监测52、田间环境监测63、虫情虫害监测64、苗情监测75、智能灌溉系统86、智慧化软件大数据平台开发私有化部署107、数字展厅12三、主要设备参数材料表13一、项目总说明1、背景介绍我国是农业大国，而非农业强国。近30年来农业高产量主要依靠农药化肥的大量投入，大部分化肥和水资源没有被有效利用而随地弃置，导致大量养分损失并造成环境污染。我国农业生产仍然以传统生产模式为主，传统耕种只能凭经验施肥灌

2、溉，不仅浪费大量的人力物力，也对环境保护与水土保持构成严重威胁,对农业可持续性发展带来严峻挑战。本项目针对上述问题，利用实时、动态的农业物联网信息采集系统，实现快速、多维、多尺度的稻田环境信息实时监测，并在信息与种植专家知识系统基础上实现农田的智能灌溉、智能施肥与智能喷药等自动控制。突破稻田信息获取困难与智能化程度低等技术发展瓶颈。我国大多数大田生产主要依靠人工经验尽心管理，缺乏系统的科学指导。设施栽培技术的发展，对于农业现代化进程具有深远的影响。设施栽培为解决我国城乡居民消费结构和农民增收，为推进农业结构调整发挥了重要作用。要实现高水平的设施农业生产和优化设施生物环境控制，信息获取手段是最重

3、要的关键技术之一。作为现代信息技术三大基础（传感器技术、通信技术和计算机技术）的高度集成而形成的无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术。网络由数量众多的低能源、低功耗的智能传感器节点所组成，能够协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，并对其进行处理，获得详尽而准确的信息，通过无线传输网络传送到基站主机以及需要这些信息的用户，同时用户也可以将指令通过网络传送到目标节点使其执行特定任务。2、项目概述项目建设地位六安市徐集镇全红村，作业面积约700亩高标准农田。3、建设内容根据智慧农业项目实际需求，本次项目设计规划为以下系统:（1）土壤墙情监测（2）田间环境监测（3）虫情虫害监测（

4、4）苗情监测（5）智能灌溉系统（6）智慧化软件大数据平台开发私有化部署（7）数字展厅4、设计依据4. 1国家政策1 .中共中央国务院关于实施乡村振兴战略的意见2 .农业绿色发展技术导则（2018-2030年）3 .国家乡村振兴战略规划（2018-2022年）4 .关于加快推进农业机械化和农机装备产业转型升级的指导意见5 .高等学校乡村振兴科技创新行动计划（2018-2022年）6 .关于坚持农业农村优先发展做好“三农”工作的若干意见（2019年中央1号文件）7 .创新驱动乡村振兴发展专项规划（20182022年）8 .国家质量兴农战略规划（2018-2022年）9 .关于促进小农户和现代农业发

5、展有机衔接的意见10 .数字乡村发展战略纲要11 .数字农业农村发展规划（2019-2025年）12 .“互联网+”农产品出村进城工程试点工作方案4.2地区政策六安市农业农村局于2022年7月20日发布“六安市农业农村局关于申报数字农业应用项目的通知”。为进一步提高建设标准，落实落细高标准农田示范区创建，助力现代农业发展，经市领导同意，现就组织申报数字农业应用项目下达通知。要紧密结合各县区确定的2022年度高标准农田建设示范区项目编制，专项用于完善现代农业设施、智慧农业设施、病虫害智能监测、监测监管设施，推动5G、大数据、物联网等现代新兴技术在示范区布局应用，提升示范区数字化管理水平。二、设计

6、内容1、土壤墙情监测1. 1系统概述土壤墙情监测系统主要通过土壤埔情传感器搭配太阳能供电系统从而实现全天候不间断监测。现场远程监测设备自动采集土壤埔情实时数据，并利用4G无线网络实现数据远程传输；监控中心自动接收、自动存储各监测点的监测数据到数据库中。1.2具体要求D设计流程：a运用土壤参数和监测点建立监测网；b建立工作基点安装土壤墙情设备以及整体供电系统；c数据自动采集及传输；d通过对数据的处理、对比，分析土壤的参数情况，针对不同场景做出不同应对措施；e绘制数据分析曲线图，提交墙情监测报告。2）设备安装要求：a远离大功率无线电发射源；b远离高压输电线和微波无线电传送通道；c尽量靠近数据传输网

7、络；d远离强电磁干扰。2、田间环境监测2. 1系统概述通过在稻田部署智能气象站，实现空气温湿度、光照、降雨量、风速、风向、大气压力等气象数据监测。2.2具体要求根据环境监测指标数据，提供多种数据分析、对比方法。点击“趋势分析”按钮，即可查看不同分析方法下的数据结果，辅助用户掌握监测数据变化情况。3、虫情虫害监测3. 1系统概述通过对稻田进行农业物联网传感器布局，对整个农种过程中的育苗、插秧、除草、施肥、灌排水等各个环节进行视频监控,树立标准化作业标准。同时通过远程环境监控，能够方便管理人员对作物生长状况远程在线监控，以及质量监督检验检疫部门及上级主管部门对生产过程的有效监督和及时干预以及信息技

8、术管理人员对现场数据信息和图像信息的获取、备份和分析处理，视频监控系统也为以后利用获取生物信息提供了必要的基础条件。3.2具体要求1）设计流程：a根据实地情况和监测点建立监测网；b根据实地情况确定红外虫情测报灯和摄像头整体安装和布局；C数据自动采集及传输；d通过对抓拍数据分析比较、对比，分析虫子种类情况，以及对虫情做有效预测；e通过视频监控系统有效的分析和判断植物生长长势，判断苗情情况；f通过大数据平台分析，减少人为干预。2）设备安装要求：a远离大功率无线电发射源；b远离高压输电线和微波无线电传送通道；c尽量靠近数据传输网络；d远离强电磁干扰。4、苗情监测4. 1系统概述在稻田部署作物生长监测

9、站，依托Al近景农情相机等智能设备，用户可实时查看水稻植株生长发育状态及基地生产情况;发生预警时，摄像头可自动转向预警点紧急录像，及时记录异常情况。4. 2具体要求在生产区域内部署AR高空全景鹰眼球机，可清晰直观的实时查看种植区域作物生长情况、设备远程控制执行情况、工人生产情况等。有了这个“千里眼”，用户可以做到远程轻松监控、管理作业生产。增加定点预设功能，可有选择性设置监控点，点击即可快速转换呈现视频图像。5、智能灌溉系统5. 1系统概述在稻田的水口处安装电动闸阀，配合远程控制器实现对稻田的出入水口进行远程控制，起到节约时间，降低人工成本的目的。5.2具体要求1、智能农田闸门由金属结构、驱动

10、机构、光伏供电、储能结构、智能控制系统等组成。2、闸门边框和闸门需采用铝合金结构，结构强度高、止水性能卓越、抗冻级别高、适应环境温度：4(C,相对湿度80%,及恶劣工程条件使用3、驱动单元采用数字式电动启闭机；供电电压24V,速度不低于4mms,防护等级IP65,整体电动推杆抗腐蚀能力强、抗氧化、免维护，内置机械限位开关，有效安全运行闸门，内置反馈位置装置，精确控制闸门开度，内置过力矩保护，避免异物卡门，造成结构损坏等。4、采用集成式光优充电方式，充电电流经过太阳能充电控制器给锂电池组充电，电池满电后，充电控制器自行断开，保护电池组，延长电池组的使用寿命。光伏电池板应采用36V单晶硅,转换效率

11、N18%,迎风压强2400Pa,寿命不少于20年。作为整套设备的供电系统，应采用合理容量的电池组，输出24V直流电压，电池与光伏电池板集成于一体，周边密封处理，避免雨水、灰尘等异物进入，可防鸟类站立、排便，保证光伏转换效率，整体储能系统，输出稳定的电源给负载端，确保设备运行可靠。5、本地控制系统集成在智能闸门的护罩内，护罩材质宜采用304不锈钢材质，核心控制器应采用专用闸控器，电源采用直流24V供电，控制方式采用本地手动、SCADA,移动端，通讯方式采用4G、1.ORA无线电，可支持的协ModbusRTU、TCP/IP、S1.-651、SZY-206水文、水资源数据传输规约，支持多中心通讯、支

12、持多路多协议并发。控制系统可根据应用需求进行功能拓展，以应对不同工况下设备运行要求，降低维护率。6、闸控器：工作电压：DC24V20%,待机功耗小于2W；高度集成多路数字量输入输出（8输入7输出）、4路模拟量输入（2路020mA,2路030V）、1路模拟量输出（-24V+24V,最大输出电流20A）、12V2A电源输出、2路脉冲信号捕捉、3路RS485通讯接口、内部实时监控电机电流、电池电压、电机运行超时断电保护、启闭速度可数字化调节，系统运行状态指示、系统故障码远程显示、支持远程清警。数据断电保存，内部数据单元可通过协议访问。电气接口宜采用插拔式结构，接口标识清晰，采用导轨式安装。7、闸门本

13、地控制采用自复位三挡旋钮开关进行选择升降控制，开关机械寿命100OOOO次，本地控制具有最高优先级。8、控制方式：同时提供本地电动、远程、手动三种方式。6、智慧化软件大数据平台开发私有化部署6. 1系统概述实现对稻田农业实时环境数据、病虫害数据、苗情数据的可视化展示，智能设施的远程查看和管理。通过平台可设定环境数据预警值，系统自动预警，生成预警事件，通过手机短信及网页报警提示管理人员或工作人员进行管理和控制。同时可以将稻田空气温度、空气湿度、降雨量、风速、风向等环境监测数据以及环境预警事件信息以图表形式或曲线图形式形成统计报表，供管理人员做出适当的作物生长管理、分析与决策。6.2具体要求1）数

14、据展示系统数据展示系统以稻田整体展示为设计思路，用户进入系统即可一目了然地知悉稻田所有系统设备的运行状况，从而决定下步工作。2）种植管理系统所有种植环节内的作物环境信息可以实时直观展现在平台上，方便管理人员通过列表、图表的方式查看详细气象环境信息,也可以定时将采集到的各种数据通过无线网络发送到监测平台或者管理人员的手机上，方便指导农业生产。3）智能灌溉系统可以远程控制电动闸阀的开启跟关闭，配合摄像头监控系统,达到远程控制的能力，降低工作时间节省人力。4）专家远程指导系统农业工作者可以通过网络与专家使用，通过这个平台建立农户与专家的实时对接，解决农户的问题。专家使用，可以通过这个平台建立农户与专

15、家的实时对接，实时的进行诊断。5）农技推广系统利用计算机技术和信息技术为基层农技员和农户设计一套可以实时提供准确农业知识资源的知识服务系统6）虫情监测系统自动虫情测报灯（可视化）利用现代光、电、数控技术，实现了在无人监管的情况下，能自动完成诱虫、杀虫、收集、分装、排水等系统作业，通过4G移动无线网络，定时拍照采集接虫盒内收集的虫体图片，自动上传到远程物联网监控平台，平台每天自动记录采集数据，形成虫害数据库，可以通过数据列表和图表的形式展现，工作人员可随时远程了解以虫体的情况和变化，制定防控措施。7）溯源系统图文并茂地展现生产主体的历史背景和品牌渊源，将有用的溯源信息传达给消费者，为其留下深刻的印象，模块分为单位概况、负责人介绍、农产品信息、人员信息等。8）专家库系统基于农业信息分散在农业各个不同部门的现状，通过建设农业信息综合服务平台农业文库，实现农业办公文档信息的汇聚、分享和展示，解决了农委现有系统中，各类信息系统相对独立,信息分散，汇总能力弱等问题。专注于农业远程诊断病虫草害，营养失调，从种子到收获,提供全程解决方案，帮助种植者获得丰收。农业专家问答软件,用户可以通过农医生，免费向各个层次的农业专家、网友提问。7、数字展厅7.