深圳市奥越信科技智慧农业解决方案
关于深圳市奥越信科技
深圳市奥越信科技有限公司(简称奥越信公司),是一家集研发、设计、制造、销售、服务于一体的,专注于PLC控制器、智能农业物联网解决方案及其终端产品与服务的高新科技企业。奥越信公司不断对农业物联网关键技术的突破,有力支撑客户建成现代农业发展的应用物联网技术(传感技术、人工智能技术、农业工程技术、环境工程技术等),实现精确感知、精细管理,促进农业生产集约化,促进农业生产成本降低,取得良好的经济效益、生态效益和社会效益;
奥越信公司现有包括30多名研发人员在内的200多名员工,一座现代化工厂,以及成套先进制造设备,与陕西科技大学等单位开展长期产学研战略合作,成功研发设计成功具有知识产权和多项专利的智能化数据采集与监控系统及其系列产品,产品包括无线数字传感器、无线智能变送器、智能控制器、无线通信中继、智能网关、农业物联网管理系统软件(云服务器、PC智能手机、智能电视等平台管理系统软件)等。
奥越信智慧农业产品与服务可广泛应用于温室大棚种植、水产养殖、畜牧养殖、节水灌溉、肥水一体化控制、农业气象、水文水质、农产品储运、农产品交易与溯源等。
智慧农业系统概述
中国是一个农业大国,农业创新型应用的潜力非常大。现在传统的农业生产模式已经无法满足现代文明发展的需要,而温室种植作为一种主要的新型生产方式,深受到广大农民的欢迎。目前国内温室种植行业仍以传统温室为主,而传统温室面临着,环境信息监测不及时、不准确,运营成本高、不易实现规模化,甚至有的温室大棚就没有任何机电设备,纯粹依靠人工进行作业。随着市场竞争、需求变化以,传统温室、大棚将逐步向现代化、科技化、智能化方向转型。
针对传统温室大棚的现状和特点,我公司通过综合运用传感、无线通信、组态、互联网及云计算等技术,研发了农业温室大棚智能管理系统,以实现精确感知、精准操作、精细管理,促进产量、降低运营成本,取得良好的经济效益。
- 智慧农业系统功能
- 对环境指标实时监测
- 对监测数据进行统计分析,并形成报表
- 监测环境报警预警功能
- 制定作物生长环境控制策略,系统自动执行控制生产环境
- 可通过手机APP远程控制设备
- 可进行远程视频监控
- 监测数据
- 气象数据:空气温度、空气湿度、光照强度、二氧化碳浓度
- 土壤数据:土壤温度、土壤含水率、土壤酸碱值、土壤盐分值
- 设备状态:机电设备运行状态、水泵压力、水肥流量
- 控制设备
- 灌溉设备(水泵、滴灌、喷淋)
- 降温设备(风机、水帘、湿帘、侧窗等)
- 遮阳设备(大棚内/外遮阳)
4 .其他设备:电磁阀、加温设备、卷帘机、水肥一体机等
- 优势分析
系统运行稳定可靠,部署于云端,用户无需架设专门的服务器和网络系统, 节省投资, 软件系统部署和维护非常简便。
传统温室大棚 | 智能温室大棚 | |
环境监测 | 人工判断、不准确,无法24小时值守 | 环境数据量化成具体数值,采用图形化显示,24小时自动检测 |
历史数据 | 无历史数据或少量历史数据,需要人工统计 | 历史数据完整存储,自动绘制作物生长曲线图,可形成溯源原始数据 |
现场操作 | 人工操作,高度依赖种植经验,人力消耗大 | 远程控制/自动控制现场设备,控制精确,节省人力 |
生产管理 | 劳动强度大,容易发生懈怠现象,对管理要求高 | 劳动过程简单,生产操作数据自动存储,管理简单 |
工艺改良 | 缺少生产数据的积累,改良困难 | 提供完善的历史生产数据,利于改进生产 |
可复制性 | 对人员、异地环境具有依赖性,不利于对外复制 | 采用标准化生产和管理流程,容易复制 |
- 智慧农业系统架构
系统采用空气温湿度、光照、二氧化碳、土壤温湿度等传感器对温室环境进行实时监测,通过无线信息传输节点将数字信号传输到系统后台,通过数据模型分析处理后形成图形化显示输出。当环境指标超过设定阈值时能够可以自动控制温室湿帘、风机、喷淋滴灌、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光等设备以调节温室环境指标,实现温室大棚的智能化控制。
- 配置选型
— 我们提供一整套集成好的智能控制系统,安装简单、快速、便捷。
可以根据作物品种以及大棚数量配置不同的设备,基于我司研发制造的智能控制器,可对各种大棚进行智能化改造,我们提供有如下硬件配置解决方案:
大棚数量越多,单位投入成本越低,运营成本也越低,如10个大棚可以选择2套五合一硬件部署方案,该方案通过一个控制柜可以控制5个大棚内的设备。控制柜内的智能控制器采用冗余设计,临时增加控制设备,不影响原设备的正常运行。
工业级4G通信模块,管理以及运营人员可以在公网环境下查看大棚内的情况,不受场地限制,也保证了内部其他服务器的数据安全。
每个大棚控制柜内都带一个无线模块,大棚内部的全部设备连接到此设备,采集数据无线传输到控制器。通过无线模块传送到主控制柜,可免去大棚到主控制室的布线施工工程,节省大量成本,并且减少了布线施工后产生的各种安全隐患。
- 实施架构
根据需要在大棚内部安装子控制柜,子控制柜通过电缆连接各种传感器设备、执行器设备,通过无线模块将数据传输到主控制柜。子控制柜可选择控制1个大棚、3个大棚、5个大棚方案。主控制柜安装在主控制室,接收来自从控制柜的无线数据信号,并通过光纤/3G/4G网络传输到云服务器中。用户用电脑或手机实时监控大棚环境数据,控制各种设备自动运行。
- 硬件配置
- 智能控制设备
防护箱
高防护等级,具有防潮、防雨、防尘的能力。
控制器
用来采集数据,以及机电设备的驱动及控制,如:风机、水泵、阀门等。
触摸屏
用来实时显示采集上来的数据,以及手动控制现场机电设备。
- 通讯器
- 工业级4G通信模块
工业级4G通信模块,兼容全网2G/3G/4G/网路,旗舰级配置、内网穿透、工业级防护、宽温设计,可轻松组建高速、稳定的无线传输网络,利用公用LTE网络为用户提供无线长距离数据传输功能。
优势:
- 支持VPN和APN专网接入;
- 支持有线网络与无线3G/4G网络;
- 直插SIM卡设计,3G/4G转WIFI联网;
- 支持内网透传,可远程上载/下载智能控制器与觖摸屏程序,远程控制与参数设置;
- 看门狗设计,防止通信模块死机。
- 无线局域网连接设备
工业级无线局域网连接设备,可轻松自动组网,距离远,可以把现场传感设备或执行设备通过无线方式连接至主控制室控制设备中。
优势:
- 减少现场布线,节省线缆与施工成本;
- 传输速度快、稳定性好;
- 自动组网,距离可达1000米。
- 传感器
- 室内温湿度光照强度二氧化碳四合一传感器
温度、 湿度、光照度、二氧化碳四合一传感器。该产品测量数据稳定,精度高,抗干扰能力强,可广泛运用于小型气象站、环境机房、农业温室大棚、粮库、养殖业、花卉养殖等领域。
- 土壤温湿电导率三合一传感器
将土壤水分,土壤温度和土壤电导率传感器集中于一体,方便土壤墒情,土壤温度,土壤盐碱的测量研究,具有携带方便,密封,高精度等优点。
- 土壤酸碱度传感器
该传感器可以测出土壤的酸碱指标,土壤过酸或过碱都是限制植物生长及品质的重要因素,大多数的植物均不耐过酸或过碱的土壤,采用该传感器可以定时反应土壤的酸碱度变化,为种植提供参考依据。
- 室外温湿度传感器
根据室外温度高低来控制室内温控开关,到达启动和关闭的功能。
- 光照度传感器
光照度传感器的原理是光信号转换成电信号的一种装置,广泛适用于农业大棚、花卉培养等需要光照度监测。
- 液位传感器
应用于检水位保持、灌溉系统,蓄水和水循环系统,小型罐体液位,冷却器和蒸气冷凝设备等。
我们还提供其它传感器,如:雨量传感器、风速传感器、风管型CO2&CO传感器 、水管型压力传感器等,具体可查看网站。
- 气象站
- 便携式结构设计,采集器与传感器采用一体化设计理念。
- 体积小,重量轻,核心部分整体重量不超过5KG。
- 低功耗,绿色节能设计,内部采用节能模式设计,防尘、防潮等级达到国家标准。
- 数据采集密度1~60分钟可根据观测需要进行设置。
- 内置大容量数据存储器,可连续存储3个月以上;扩展128M存储容量,实现数据无限量存储。
- 多种通讯方式,可通过RS232/RS485/USB等标准通讯接口,也可实现远距离数据通讯。
气象站是一款测量精度高,集成多项气象要素的可移动系统。采用新型一体化结构设计,做工精良,可采集温度、湿度、风向、风速、太阳辐射、雨量、气压、光照度、土壤温度、土壤湿度、露点、叶面温度等多项信息。
- IP摄像头
1.高清网络4寸球机
2.130万/200万像素
3.支持红外,晚上可查看现场
4.360度可旋转移动查看,焦距4.7-94mm,5.20倍光学,红外150米,支持智能侦测、智能录像、智能编码等智能功能作为数据信息的有效补充,基于网络技术和视频信号传输技术,对农作物生长状况进行全天候视频监控。该系统由网络型视频服务器、高分辨率摄像头组成,网络型视频服务器主要用以提供视频信号的转换和传输,并实现远程的网络视频服务。可以根据用户权限进行远程的图像访问、实现多点、在线、便捷的监测方式。可以实时查看农场内安全状况和农作物长势。
- 执行器设备
- 水泵
水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加,主要用来输送液体包括水、酸碱液、乳化液、悬乳液等。根据现场所需功率大小配置。
- 电动阀门
电动阀通常由电动执行机构和阀门组成。电动阀使用电能作为动力来通过电动执行机构来驱动阀门,实现阀门的开关动作。从而达到对管道介质的开关目的。
- 风机
风机是依靠输入的机械能,提高气体压力并排送气体的机械,广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆和建筑物的通风、排尘和冷却。
风机是对气体压缩和气体输送机械的习惯简称,通常所说的风机包括通风机,鼓风机,压缩机以及罗茨鼓风机,离心式风机,回转式风机,水环式风机。
根据现场所需功率大小配置。
- 卷膜机
卷帘机一般被应用在温室大棚上,主要的作用就是用于大棚大棚卷帘的收放工作。卷帘机节省了大量的人工,并且通过自动控制,可以及时控制生产环境温湿度。对于温湿度比较敏感的作物,及时有效的温湿度控制调节,可以大大提到了作物的存活率。
- 遮阳设备
遮阳系统可从多方面改善温室的生态环境,设置内遮阳是温室节能、遮阳、温度控制和湿度调节的有效手段。遮阳保温幕的独特优点在于它将阳光反射而不是吸收阳光,有效降低温室内光照度,同时使作物和空气温度相应降低;炎热夏季遮阳幕能阻挡部分阳光,并使阳光漫射进入室内,均匀照射作物,保护作物免受强光灼伤,通过选用不同的幕布,可形成不同的遮阳率,满足不同作物对阳光的需求;冬季夜间,内遮阳保温系统可以有效阻止红外线外逸,减少地面辐射热流失,减少加热能源消耗,大大降低温室的运行成本。
- 水肥一体机
水肥一体机融合了灌溉与施肥融为一体的农业新技术。水肥一体化设备是借助压力系统(或地形自然落差),将可溶性固体或液体肥料按土壤养分含量和作物需肥规律和特点,配兑成的肥液与灌溉水一起相融后利用可控管道系统,通过管道和滴头形成滴灌,均匀、定时、定量浸润作物根系发育生长区域, 使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量,同时根据不同的蔬菜的需肥特点,土壤环境和养分含量状况。蔬菜不同生长期需水,需肥规律情况进行不同生育期的需求设计,把水分、养分定时定量,按比例直接提供给作物。
7.显示器
(1) LED屏
LED电子显示屏是一种显示文字、图像、二维或三维动画及电视、录像、VCD等视频信号的显示媒体,可以用来显示各个行业的不同信息,可随意定义显示内容。
- 系统简介
奥越信物联网农业云平台基于物联网及云计算技术,物联网农业云平台通过实时采集温室内温湿度、二氧化碳浓度、土壤温湿度以及光照度、叶面湿度、露点温度等环境参数,自动开启或者关闭指定设备。可以根据用户需求,随时进行处理,为设施农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。通过模块采集温度传感器等数据,经由无线信号收发模块传输数据,实现对大棚温湿度等环境指标的远程控制。
- 软件主要功能介绍
- 图形设计界面
基于WEB图形设计界面,左侧菜单有各种图形元素可拖动到设计界面中,点击图形元素可以与硬件设备进行绑定,设计完成后供监控中心运营,设计界面如下图:
运行时界面
图中所示,【水泵开关】的状态显示组件,已经与硬件的水泵执行器关联绑定,可以实时显示水泵的状态,鼠标双击此图形元素组件,弹出控制命令窗口,可手动控制水泵开关:
- 数据监控
监控中心供日常运营人员使用,选择项目后首页为该项目的分组实时采集数据。
运营人员可以选择切换数据组,以及过滤选择查看采集传感器数据和控制执行器数据。
可通过【控制】远程手动操作现场设备,如下图:
- 联动策略
联动策略可以设置大棚作物的全部设备的自动控制。根据作物的最佳生长条件,设置大棚内的温度、湿度、光照度等环境参数,当实际采集数据与设定参数有偏差时,系统根据联动策略自动发送执行指令给执行器,当达到设定值后,执行器设备自动停止运行,从而达到自动调整大棚内的环境参数,保持作物最佳生产环境的目的。
设置联动策略的步骤:
1 新增一个联动控制策略
新增一个联动控制策略,命名,设置执行日期、执行时间,还可以设定该策略的作物生长周期,便于以后统计分析。
2 添加条件监测点,设定大棚内环境数据的临界值,达到临界值时,该策略自动执行。
添加条件监测点可以不设置,那么该策略将只根据第一步设置内的日期和时间进行执行。
3 关联执行设备,可选择已安装并在系统中登记注册的执行器设备,该策略自动执行时启动或关闭某设备。
通过以上3步设置,一个联动策略就完成了。可根据作物的生长周期设定不同的策略,并设置优先级即可完成更复杂自动控制。
- 图形监控:
配置中心绘制好各种图形界面后,运营人员在监控中心进行监控。点击后面的绿色播放按钮,可查看详细信息。
- 视频监控:
配置中心安装登记摄像头后,运营人员在监控中心进行监控。点击橙色的播放按钮,可查看实时视频数据。
选中播放窗口后,在右侧摄像头列表中单击选择即可播放,页面可以最多同时打开16个摄像头。对于球机,可以进行云台控制,控制旋转以及变焦等操作。
成功案例(部分):
1.江苏农情时刻项目:
2.中山联益玻璃大棚项目
3.江苏长丰牧业养殖污水处理项目