生态观光农业监测系统

发布时间:2016-03-15来源:

     锦州阳光气象为生态观光农业而研发的生态观光农业监测系统,运用物联网系统的温度传感器、湿度传感器、PH值传感器、光传感器、CO2传感器等设备,检测环境中的温度、相对湿度、PH值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等物理量参数,通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中,保证生态观光农业农作物有一个良好的、适宜的生长环境。远程控制的实现使技术人员在办公室就能对环境进行监测控制。

  一、生态观光农业简介

  生态观光农业是一种以农业和农村为栽体的新型生态旅游业。近年来,伴随着农业产业化的发展,现代农业不仅具有生产性功能,还具有改善生态环境质量,为人们提供观光、休闲、度假的生活性功能。随着收入、闲暇时间的增多,生活节奏的加快以及竞争的日益激烈,人们渴望多样化的旅游,尤其希望能在典型的农村环境中放松自己。于是,农业与旅游业边缘交叉的新型产业一观光农业应运而生,拓展了农业发展的新空问,开辟了旅游业发展的新领域。 现代社会,人们渴望能存优美的环境中放松、休闲。于是,同归田野、自然的观光农业就成为人们最好的选择,吃农家饭、住农家屋、做农家活、看农家景成了新的热点。据专家介绍,观光休闲农业,在日本、美同等发达同家20世纪70年代就已形成产业规模,随着我同人民生活水平的提高,观光休闲农业也应运而生。  生态观光农业主要由以下四种类型组成:观光渔业、观光农园、观光畜牧、观光园艺等,其主要开发形式为:渔业捕捞垂钓、生态农业观赏、农业生产模拟、农业科学教育、畜牧养殖模拟、畜牧产业观赏、森林野营度假、野生植物观赏、休闲生态农业等多种生态农业观光形式。按游者活动形式可分为:游赏型农业园、自助型农业园及休闲型农业园。按其功能可分为:游赏型、科技型、休闲型、示范型、产业型等。

  二、生态观光农业特点

  (1)生态观光农业的可塑性:生态观光农业有其广泛的发展空间,且形式多样,可根据开发地区的不同地域特点,自然植被、季节变化及资金运转情况进行因地制宜的规划、开发、建设,从而形成不同形式、不同规模、不同功能要求的生态农业观光园区。另外,在同一园区内,还可根据游客的不同要求、季节的循环变化,以及市场经济的发展情况,对产业形式及观光内容进行有效的调整,以取得不同程度的社会效益及经济效益。例如:我国上海、北京、苏州、无锡、秦皇岛等地现有的各种观光果园、渔业垂钓园、观光农园等,均根据其不同的地域特征,形成不同的生产经营模式,吸引着数以万计的观光游客。

  (2)生态观光农业的实用性:生态观光农业是当今“绿色经济”大背景下的一种自然选择,它的实用性主要体现在可观性、休闲性、教育性、研究性、人类参与性等方面。人类在喧嚣的闹市中穿梭,身心在不同时刻,接受不同程度的创伤,远离自然的意识受到越来越多的人的重视,生态观光农业的兴起为逐渐脱离自然的人类创造了一个良好的回归自然的环境,在这里,疲惫的人们可以放松心情,睁大眼睛,去听,去看,去亲身感受田园的气息,从而重新掀起对自然的认识,人类日出而做,日落而息的历史进程的感受以及利用自然、改造自然、保护自然的科学研究的冲动。

(3)生态观光农业的季节局限性:由干观光农业是一种与自然条件密切相关的,集农业生产、农业观光于一体的生态园林新形式,因此,在其建设、发展上必然要或多或少地受到季节变化的影响,这就要求我们在建设观光农业园时一定要根据本地区的具体环境特点、气候特点进行合理规划,协调好各功能园区的关系,避免由于季节变化而引起的园区停业,限定游客等不良结果。  

4)生态观光农业的可持续发展性:当今社会越来越多的人关注到生态环保与生物、食品安全的重要,而生态观光农业的兴起与发展也成为当今农业发展的热点之一。集观光、休闲、娱乐、科教、环保和经济于一体的生态观光农业很好的谐调了各方面的关系,它所具有的生态效益是近年来专家及学者研究全球生态环境所追求的最终结果,是城市居民向往的自然王国的缩影,因此,它的发展必然会受到社会的支持与认可。  

  三、生态观光农业监测系统方案设计

温室大棚多用于在不适宜植物生长的季节,能提供生育期和增加产量,多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。大棚蔬菜对环境温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等要求很高,要求农户具备较强的专业蔬菜种植水平。大棚蔬菜的人力投入太多,其中对于反季节蔬菜的管理,更是要求全天候值守管理。如何在降低投资,增值创收成为当前农户的迫切需求。

  本系统通过智能温室传感器感知环境信息,并经过智能数据采集器将采集信息数字化处理后,通过无线网络(GPRS/GSM/3G)把数据传输到监控平台,无需专门架线。用户通过监控平台可以实时监测各项参数,中央处理器根据各项信息远程自动控制相关设备。也可以通过手机、PDA、计算机等信息终端实时查询大棚内各项信息,同时可以进行决策控制,如发短信控制加温、遮阳设备。有效果降低劳动强度和生产成本。

  物联网在农业领域中有着广泛的应用。我们从农产品生产不同的阶段来看,无论是从种植的培育阶段和收获阶段,都可以用物联网的技术来提高它工作的效率和精细管理。

 
    1. 准备阶段,利用大量传感器,分析实时空气及土壤温湿度、光照、二氧化碳浓度等信息,来选择合适的农作物。

  2. 培育阶段,对采集上来的信息进行高效的自动化管理,从而应对环境的变化。比如空气湿度偏低了,喷淋设备会自动开启,当采集到的数据到达正常时,自动关闭。同时也可以远程控制,如手机短信、管理平台等。

  3. 收获阶段,我们同样可以利用物联网的信息,把它传输阶段、使用阶段的各种性能进行采集,反馈到前端,从而在种植收获阶段进行更精准的测算。

  四、生态观光农业监测系统组成

  生态观光农业监测系统主要包括:传感终端、无线传感网、通信终端、控制终端、监控中心和应用软件平台。

  五、生态观光农业监测系统的创新与优势

  1. 无需布线、简单、灵活   传统系统中有大量分散的传感器和执行机构,这些设备可能随着作物的改变而进行调整,同时错综复杂的线缆也需要重新铺设,工作量较大。本系统采用无线传输,只需对少数传感器供电。其它无线传感器和无线控制器只需电池供电,位置也可在有效范围内随意摆放。很好的解决了布线繁琐的问题。

  2. 成本低廉,多棚共用一套软件平台系统   生态观光农业监测系统采用多个大棚共用一套管理控制平台,因而节约了不少成本。同时也大大减少在增加大棚时软件方面的工程与维护。

3. 可扩展性3G/4G及远程控制功能   数传终端可以方便的扩展为3G/4G网络,同时加入视频图像功能,时刻记录和监控作物的生长状况。提供手机短信和网络平台遥控功能,并提供3G/4G手机视频监控接口,在任一有手机信号或者有网络的地方都可实现远程监控。