北京农业信息技术研究中心
Beijing Research Center for Information Technology in Agriculture
国家农业信息化工程技术研究中心
National Engineering Research Center for Information Technology in Agriculture

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成果与应用
青海省乐都瑞丰农业科技发展有限公司温室环境监控项目应用

问题提出:青海省乐都县是该省的蔬菜种植基地,该县农牧局蔬菜推广中心积极响应全省推广的菜篮子工程,大力发展以地膜覆盖、塑料拱棚、高效节能日光温室为主体的设施农业,实现了蔬菜生产由季节性供应到周年供应的历史性跨越,取得了十分明显的经济效益和社会效益。所产特色蔬菜有乐都长辣椒,紫皮大蒜等,不仅满足本县的蔬菜需求,还可每天为西宁市输送几百吨的新鲜蔬菜。但是日光温室的设施水平还比较低,绝大多数的蔬菜种植还是靠人工进行管理、种植凭经验等,因此采用先进的设施装备,提高种植水平,突破限制蔬菜种植产量提高的瓶颈,是现在乐都县蔬菜推广中心亟待解决的问题。解决方案:针对乐都县温室蔬菜种植所面临的问题,结合北京农业智能装备技术研究中心的技术优势,研发温室环境信息监测控制和实时环境视频监测与语音对讲服务系统。该系统通过获取的环境参数值,给管理人员提供种植所需的环境数据,给植物提供最优的生长环境;采用视频语音对讲系统来监控蔬菜生长状态,病虫害,人员劳作过程等;并可采用远程服务器、LED大屏幕及管理控制系统软件,对各个基地采集的所有信息进行集中管理、控制及展示。本项目主要包括以下几个系统:温室环境智能采集控制系统:根据生产用户要求,采用独立式分体设计,可独立监测设施环境中的空气温湿度、光照强度,土壤温度和水分等环境参数;系统通讯采用基于组态软件的多级通讯架构,通过无线进行数据传输,并可联机数据分享,集中显示采集的数据,实现生产过程中信息的网络化传输、存储、查询、比较、显示及共享。网络型视频语音系统:系统选用日夜型网络红外智能球型摄像机,适合光线较弱的温室环境中进行监控。项目共安装12套该系统,其中温室内布8套,室外4套。通过本系统可以对温室果树及蔬菜的栽培及人员劳务管理等进行指导,以及对温室的防盗也起到相应的作用。摄像头支持三维智能定位功能, 配合 DVR 和客户端软件可实现点击跟踪和放大,通过此功能获取果树及蔬菜微观的生长状态及病虫害情况,管理人员根据系统所观察到图像进行判断果树及蔬菜的生长情况及病虫害,并且可通过网络向专家进行咨询,通过语音对讲专家进行现场解答并处理。网络红外智能球型摄像机摄像头为网络型,它集成视频服务器,云台等功能,它可将采集到的视频、音频、报警、语音数据信息发送给监控中心,无论您身在何处、任何时间,都可以迅速接入系统,随时随地的进行远程视频监控管理。现场综合展示及远程服务系统:将上述各系统通过综合现场展示平台有机的集成为一体,通过集中化的智能测控管理,根据植物的最佳生产流程及生产需求,通过对温度、湿度、光照、土壤湿度、二氧化碳等进行测量,经过软件内部相应的分析处理后,然后对温室的设备进行综合调控。保障植物生产不同周期的生长环境需求,促进植物的均匀、健壮生长,并在LED大屏幕上实时显示温室内监控的所有数据。通过网络远程数据监测把现场实时监控到数据发布到网上,用户可随时随地的查阅。取得效果:温室环境监控系统,提高了乐都县设施温室蔬菜种植的科技水平,减少了农药用量和灌溉用水量20%以上,提高了蔬菜的产量和品质;视频语音对讲系统提高了种植户蔬菜栽培管理水平;远程综合展示及服务系统通过网络平台,更加广泛的展示了乐都县特色蔬菜的种植及管理的科技水平。

北京市农林科学院蔬菜研究中心冷库环境监测系统

问题提出:蔬菜保鲜冷库贮藏是抑制微生物和酶的活性,延长蔬菜长存期的一种贮藏方式。保鲜冷库技术是现代蔬菜低温保鲜的主要方式。蔬菜的保鲜温度范围为0℃~15℃,保鲜贮藏可以降低病源菌的发生率和果实的腐烂率,还可以减缓果品的呼吸代谢过程,从而达到阻止衰败,延长贮藏期的目的。在蔬菜长时间储存在冷库中,蔬菜自身的变化,会造成冷库温度、病原菌数量等各种变化,从而影响蔬菜的保险效果,因此通过冷库环境监测系统,实现对冷库内部各种参数的监测,实时了解蔬菜的储藏环境,及时不良变化作出调整,延长蔬菜的保鲜时间。解决方案:采用探针式温度传感器和壁挂式湿度传感器,测量冷库内实验蔬菜不同部位的温度以及冷库的温度以及湿度情况。监测系统能够准确实时的显示各点测量数据,并可进行数据检索查询、历史记录分析、数据打印输出;可自动统计温湿度的最大值、最小值及平均值,并根据用户设定查询条件(如设定时间),查询该时间段的历史记录。用户还可对系统参数进行设置,轻松实现远程控制,接通网络可实现远程异地多用户同时使用。能够确保对实验蔬菜的温度以及冷库湿度的准确无误的监测,可有效的提高的实验数据的准确度。可为研究冷库中的蔬菜仓储情况提供良好的技术监测手段,为相关科研工作提供技术支持。取得效果:一方面,实现了对冷库环境的实时监测,提高了冷库的保鲜能力。另一方面,通过温度、湿度等参数的变化,为蔬菜在冷库环境下的状态变化,提供了研究的数据。通过应用,对技术进行了良好的推广,同时也为系统的改进找到了方向。

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