卡滨云平台应用于农业灌溉

　一、行业痛点

　　1、传统的农业灌溉、施肥等，都是人工参与，手动灌溉或者手动控制水肥一体机等，费工费时，人员来回调控灌溉机，费时费力，还可能存在误差或失误，导致水肥浪费，不仅管理麻烦，运维管理成本投入也较大。

　　2、农田土壤温湿度不能有效监测，水肥灌溉不均衡，水肥配比比较麻烦。

　　3、农田板块分散，大面积的农田或农业大棚、园林等，不好统一管理。

　　4、不同品种的种植物，水肥需求不一样，灌溉时不能做到区别浇灌。

　　二、卡滨云智能物联网农业水肥灌溉解决方案

　　1、方案概述

　　综合利用计算机网络技术、数据库技术、通讯技术、自动化控制技术、新型传感器技术等构成智慧农业自动化灌溉系统，实时采集种植基地的土壤墒情数据，通过无线传输设备将采集的土壤墒情上传至物联网云平台，通过物联网云平台远程进行设备运行状态、实时参数查看，控制灌溉设备启停，历史数据分析管理等。

　　2、系统介绍

　　智慧农业自动化灌溉系统是一种应用于农业种植、栽培中，自动采集环境信息，自动对农作物进行施肥、浇灌的智能控制管理系统。系统以互联网为依托，为农业设备搭建一个物联网云平台，以大数据为支撑，实现农业管理现代化、自动化、智能化、科学化管理。智慧农业自动化灌溉系统可以有效保证农作物需水量、需肥量，设备用电量的同时，又能实现节水、节电、节肥。精准采集并计算农作物实际需求量灌溉量，控制土壤环境的温湿度，为农作物自动灌溉、自动施肥。

　　3、系统组成

　　(1)现场采集终端——无线传感设备

　　智慧农业自动化灌溉系统通过无线传感设备采集土壤中的温度、湿度、酸碱值等参数，上传到物联网云平台。可用到的传感设备有：土壤电导率传感、土壤温湿度传感、土壤PH值传感等，根据用户的实际监测采集需求来配置传感设备。

　　无线传感设备可通过MODBUS-RTU协议、或采集模块进行中转，物联网云平台具备标准协议，支持市面上大多数传感协议，可实现无缝对接。

　　(2)现场控制终端——智能控制柜

　　智能控制柜通过标准通讯协议对接种植基地现场供水系统、灌溉设备、采集设备等，负责接收无线传感汇聚节点发来的数据、存储、显示及数据管理，对水泵、电机、阀门等进行自动化控制，人机界面上机位组态监控。进行水肥机智能配肥、自动施肥、自动浇灌、定时灌溉、自动喷药等自动化控制及运行管理实现智能化、节约化、高效化的农业灌溉管理。

　　(3)无线传输设备——智能网关模块

　　有云智能无线传输设备KL405RD、KL187G等智能网关模块都可用于智慧农业系统中，采用标准的232/485通信接口，通过互联网进行通信，种植基地现场采集终端通过232/485连接后，模块会自动采集各传感器的测量值，通过互联网将数据传输到物联网云平台。智能网关模块通用性强，支持MODBUS协议，不需要太多专业技能也可操作，方便快捷即插即用。

　　(4)物联网云平台

　　登录物联网云平台进行数据格式配置、前端设备接入等，既可接收上传的数据并实时显示。平台可对现场采集的土壤温度、土壤湿度、酸碱度、电导率等信息进行分析处理，自动记录并存储，生成历史曲线图、数据报表等。方便用户更加清晰直观的了解农业灌溉的变化趋势。

　　同时平台还具备报警功能，当监测到土壤温湿度异常，超过设定的安全值，或者监测到设备故障等情况都会向用户发送报警信息，报警方式可为短信报警、微信报警、邮箱报警等。方便用户及时接收报警并快速排除、解决故障。用户也可以通过物联网运行台下发指令，远程控制设备的启停，在线运维设备等。

　　2、系统构架（图）

　　3、系统功能

　　(1)数据管理

　　将前端采集上传的数据进行存储，并进行归类、汇总、统计等分析处理，以数据报表、曲线图、历史数据等方式进行呈现，方便用户查询、查看。为农业种植的优化调度提供精准的数据支持。

　　(2)环境监测

　　通过系统布局中的传感装置对土壤性质、水分以及空气中的温湿度等数据进行采集，传送云平台，并通过相关的显示屏展现。全面监测农业中的环境变化，便于用户随时了解土壤情况。

　　(3)自动灌溉

　　对传感装置采集的数据进行分析，计算土壤的需求水量，自动开启灌溉设备进行浇灌，当水量达到设定值时，自动关闭水阀停止浇灌。精准控制浇灌水量，节水节能。

　　(4)历史记录查询

　　系统对采集的数据、操作动态进行记录、分析、存储。可自动生成报表，通过云平台以及本地操控平台可对历史数据、操作记录进行查看，调取。

　　(5)故障报警

　　在系统设置报警项，当系统监测到的数据值高于或者低于设定区间，便会自动发出报警提示信息，用户根据报警提示，针对故障情况及时排除，安全省心。

　　(6)手机远程控制管理。

　　智慧农业自动化灌溉系统基于有云智能物联网云平台，用户可以在手机、电脑端实时查看种种植基地的土壤温湿度，以及灌溉设备的运行情况，同时可通过手机和电脑客户端远程控制水肥一体机进行灌溉、施肥等。

　　4、应用优势

　　(1)数据信息透明化：通过传感器将土壤中的温度、湿度、以及水肥含量等数据信息采集出来并上传平台实时显示，随时了解土壤情况。

　　(2)提高灌溉设备运行效率：可设置定时启闭灌溉设备阀门，与土壤墒情进行联动灌溉，定量灌溉水肥，自动启闭设备，运行高效。

　　(3)水肥均匀灌溉：前端设备精准感知土壤温度、湿度以及肥料的含量，按需求灌溉，水肥灌溉均匀避免浪费与营养过剩。

        三、配置流程