内容简介
随着浙江经济的快速发展,在信息化建设方面的投入不断加大,浙江省农业信息化基础建设处于全国领先水平,在这个大环境下,发展智能、高效、精准、可持续的农业物联网模式成为全省农业信息化战略的重要任务。经过调研,浙江省内农业物联应用模式,发掘了一批可看、可用、可推广的农业物联网案例56个,其中包括花卉苗木、水果蔬菜、中药材、食用菌、畜牧养殖和综合类六大类。本书主要读者对象为农业信息化相关从业工作者、科研人员和运用信息化技术开展农业活动的广大劳动者。
作者简介
陶忠良,1972年生,浙江平湖人,高级农艺师,研究生学历,浙江省农业信息中心副主任,浙江省电子商务协会常务理事、浙江省智慧城市促进会理事。长期从事农业信息化
目录
第一部分 花卉苗木
杭州艾维:“互联网+”在花卉生产上的应用 003
德清绿色阳光:温室花卉种植智能环境监控系统 007
海宁虹越:花卉智能化管理 012
海盐九丰:温室育苗实时智能化控制系统 015
杭州鸿越:种子种苗智能化培育模式 017
杭州飞泽:“互联网+”现代工厂化育苗案例 021
宁波海通时代:设施农业智能化控制系统 024
温州桑德拉:铁皮石斛种苗生产应用模式 028
宁波世纪华厦:植物组培及种植智能化控制系统 033
兰溪孟塘果蔬:育苗中心智能监测远程控制与信息发布技术 037
第二部分 水果蔬菜
德清新田:大棚水果农业物联网应用 043
兰溪虹霓山:枇杷基地智能监测与远程控制技术 046
杭州美人紫:应用智慧物联新技术 提升葡萄产业效能 050
云和大田水果:智能化控制系统 055
嘉兴陡门:逸麟火龙果基地视频监控系统 059
路桥百龙:智能化集约化蔬菜育苗 062
杭州兴乐:视频监控系统 066
宁波龙兴:智能农业物联网水肥一体化应用系统 069
兰溪晓明农场:智能管理信息化技术在杨梅基地中的应用 072
三门万穗:雾培蔬菜生产温室实施智能化控制系统 075
温岭曙光:设施蔬菜生产实施智能化控制系统 078
武义桑合水果:基于物联网技术的农业远程监测与控制系统 082
三门高汉果蔬:无土高架草莓生产温室实施智能化控制系统 086
浦江同乐家庭:人参果娃生态园农场环境因子控制系统 089
缙云四海丰:葡萄设施智能化控制系统 092
杭州麟海:蔬果智能化控制系统 096
第三部分 中药材
嘉兴华圣:石斛智能化种植管理系统 101
宁波枫康:物联网技术在石斛生产上的应用 105
温州铁枫堂:石斛基地智能监测与远程控制系统 110
兰溪锦荣:物联网信息技术在铁皮石斛栽培中的应用 115
杭州胡庆余堂:中药材设施种植智能化生产应用 118
绍兴儒林:铁皮石斛健康种养 121
缙云天井源:铁皮石斛智能设施控制系统 125
海盐壹草堂:智慧农业云平台 129
第四部分 食用菌
桐乡联翔:双孢蘑菇智能化栽培控制系统 135
武义兴森:食用菌温室大棚实施智能化控制系统 139
宁波白峰双石:食用菌培育智能化管理系统 144
缙云珍稀:食用菌设施智能化控制系统 148
江山丽蓝:食用菌栽培环境监控系统解决方案 152
第五部分 畜牧养殖
嘉兴嘉华:生态养猪智能化控制管理系统 157
缙云白力岙:生猪养殖智能设施控制系统 162
平阳全胜:智能现代化模式兔舍 165
杭州正兴:全混合日粮投喂信息化监管系统 168
温州一鸣:奶牛精细化管理应用模式 173
第六部分 综 合
萧山勿忘农:现代农业创新园智慧农业综合应用 179
龙游集美:病死猪无害化收集管理系统 183
杭州九重天:设施果蔬农业综合应用 187
台州绿沃川:智能温室无土栽培技术物联网监测系统运行模式 191
温州雅林:生产温室实施智能化控制系统 196
仙居海亮:生态农业物联网应用模式 200
嘉兴百玫:农业物联网基地建设 203
诸暨山下湖:早稻集中育秧中心育秧智能化检测与控制系统 207
嵊州蓝城:温室智能化控制系统 212
宁海金龙浦:生鲜蔬果产业链全程智能化信息系统 215
余姚姚北:农业智能化(物联网)服务平台 220
萧山农业:农科所农业物联网综合应用 223
精彩书摘
第一部分 花卉苗木
杭州艾维:“互联网+”在花卉生产上的应用
杭州艾维园艺有限公司
一、企业概况
杭州艾维园艺有限公司成立于2010年4月,前身是萧山宁围四季花圃,是一家从事花卉工厂化生产的科技型企业。公司坐落在杭州钱江二桥南岸的宁围镇顺坝村,交通便捷,基地面积80亩(1亩≈667平方米,全书同),温室面积3公顷,在天目山建有40亩高山越夏基地。公司现有工人20名,高级技术顾问3名。生产的花卉品种主要有一品红、观赏凤梨、红掌、兰花等系列。公司本着“科研、开发、生产”的原则,以“引进、吸收、消化、创新”为生产理念。20年来,从最初以引种栽培生产,到现在研发新技术新品种,并逐渐形成规模生产,走过了不平凡的发展道路。近4年,公司在基地建设、温室智能化和信息化等建设中投入资金1?200多万元,目前,中高档盆花和花坛草花生产已成规模,同时可提供技术服务,将种植、养护管理和服务相结合,竭诚为广大花农服务。2015年产高档盆花80万盆,花坛草花200万株,花卉种苗500万株,产品畅销全国各地,销售额达1?200多万元。
二、物联网应用
(一)基地建设情况
随着计算机技术的快速发展和环境检测装置如光、温、湿、气、肥等探头的不断改进提高,自动化控制正在逐步应用于现代农业中,“互联网+”的种植模式逐渐兴起,使传统的繁重的农业生产逐步向轻松惬意的“智慧农业”迈进。利用“互联网+”能够充分运用信息技术和检测技术的最新成果,通过信息的获取、处理、传播和应用,实现农业生产管理自动化,加速传统农业改造、升级,大幅度提高农业生产效率和经营管理水平。
萧山区是全国闻名的花木之乡,花卉苗木已成为萧山区农业五大特色产业之一,产值占到全省花卉苗木总产值的1/10左右。但花卉企业目前的生产管理还处于传统人工管理阶段,大多是根据人的感官或一些简单测量设备的测定,再由人工来控制通风系统、降温系统、加温系统、喷雾加除湿系统、内外遮阳系统、补光系统、灌溉系统等设施设备。人工控制具有不确定性、不稳定性、不及时性、不全时段管理等不足之处。受到工人可能没有及时观察到、暂时脱岗或下班等因素制约,可致温室内环境趋于不合理或极端状态下,造成灼伤、干旱、过湿、冷害、热害、浪费资源等风险,严重影响生长周期和产品质量。人工管理导致花卉生产不仅与技术水平有关,更与管理工人的生产经验和责任心相关,这样生产的花卉产品质量就会因人而异,产品质量的稳定性和一致性就会降低。而采用“互联网+”管理系统进行花卉生产,不仅对温室内外环境数据进行全时段检测记录,还对温室设备进行全时段全权限管理,大大降低了对人工技术水平依赖程度,降低人工费用,节约能源,而且使得环境控制更精确,产品质量也显著提高。
(二)解决方案
艾维公司为了更好实现花卉工厂化生产,积极利用新技术、新发明,在上级科技部门指导下,与浙江大学、浙江省农业科学院花卉研究中心、杭州市农业科学院园艺研究所联合,利用北京奥托精仪科技发展有限公司开发的自动化管理系统,进行温室智能化花卉专家管理系统的开发研究。主要开发内容为:根据温室花卉生产的特点,按不同花卉整个生育期对温度、湿度、光照、风向、风速、气压、水量、太阳辐射量、土壤温湿度、二氧化碳气体等环境要素的需求,设定在不同时期所需不同的生长参数,自动调节温室内的环境参数,由主控计算机控制,自行开启/关闭通风系统、降温系统、加温系统、内外遮阳系统、补光系统、加除湿度系统、灌溉系统、肥水系统(图1)。将高新科技与农业生产有机结合进行全程信息化监测控制,实现远程控制。工作人员只要点击鼠标,就能实现对花卉的养护管理。通过对温室进行信息化控制,以达到提高劳动生产率,减轻劳动强度,降低生产成本,缩短生产周期,提高产品质量,增加经济效益的目的。
艾维公司研发的“温室智能化花卉专家管理系统”与国内外同类产品相比,具有投资少,控制因子多,单台设备控制面积大,专业性强,参数设计精准等优势,适合各种大小不同的种植温室使用。
(三)经济效益
“温室智能化花卉专家管理系统”自2011年11月试运行以来,通过智能化检测控制系统,使温室温度、湿度、光照等要素时刻控制在允许偏差之内,确保温室中的各项环境要素处于花卉生长最佳状态,从而使花卉得到了最佳栽培,缩短了生长周期,运行于经济节能状态。提高产品品质,降低温室能耗和运行成本主要的成效体现在以下几个方面(以6?000平方米的温室,红掌盆花生产为例)。
一是节省大量劳力。以前要雇工8人,现在3人,按每人每年25?000元计算,可节约成本125?000元。
二是缩短生长周期。从小苗到成品的生产周期从15个月缩短到12个月,年产值增加20%。
三是产品优质率从70%提高到90%,年产值增加15%。
艾维公司运行“温室智能化花卉专家管理系统”后(图2、图3、图4、图5),成为杭州地区首个将温室智能化引入花卉种植业的企业,吸引了大批媒体和同行业人员的关注,浙江电视台、杭州日报、今日早报等媒体相继到基地采访和拍摄报道,当地政府也将艾维列为智慧农业示范基地,各部门管理者、各地花卉企业和从业人员等参观者每年达10多批次。到目前为止,艾维公司已向多个企业推广安装该系统20多套,如杭州市农业科学院园艺研究所、杭州远鸿花卉有限公司、杭州正德农业有限公司、杭州秋琴农庄、杭州康城农业科技有限公司等,推广温室面积达20万平方米,提高了设施农业的科技含量,推动了农业产业的健康和持续发展,取得了良好的经济和社会效益。
德清绿色阳光:温室花卉种植智能环境监控系统
德清绿色阳光农业生态有限公司
一、企业概况
德清绿色阳光农业生态有限公司成立于2007年7月,是一家从事现代农业产业化开发的科技型企业。公司基地位于德清莫干山省级现代农业综合园区,规划总面积1?200亩。现已累计投资5?000余万元,建成500亩工厂化容器育苗项目和300亩精品花卉生产项目。公司旨在以科技农业、生态农业为发展基础,以现代农业示范、传统农业改造、生态环境建设、休闲观光开发和多元经营为长期发展战略,创建以实现“先进农业、生态农村、富裕农民”为宗旨的现代农业综合发展示范区。
公司一期工厂化容器育苗示范项目占地500亩,总投资3?000余万元,已于2006年建成并投入生产运营。该项目是以工厂化、规模化、标准化、品种化等现代设施容器育苗为导向,集品种选育生产、技术应用示范、科研培训推广为一体的景观苗木容器栽培示范基地。项目年规模化生产各类容器苗木2?300万株(盆),产值超过2?500万元。2012年项目实现销售收入1?826万元。
公司二期精品花卉园区项目占地300亩,于2011年初开工建设,截至2016年12月已投资2?300余万元,已建成4?000平方米科技农业展示玻璃温室、15?000平方米标准化花卉温室,1?000平方米科技创新服务中心。
二、物联网应用
(一)基本建设情况
阳光园艺的4个温室大棚面积共有10 000多平方米,全部布设了物联网系统,实现了对大棚空气温度、湿度、土壤、水分、光照度、二氧化碳的自动监测和调控。通过作物本体传感器,还可对叶温,茎秆增长、增粗等花卉本体参数做实时采集。所有数据实时采集后无线传输到服务器,系统软件内置专家决策系统,结合采集的数据,系统自诊断后进行远程自动控制,提供花卉生长最适宜的环境。
(二)物联网应用解决方案
花卉种植智能环境监控系统包括以下几个系统功能。
1.温室大棚智能环境监测系统
在每个花卉温室内安装若干个空气温、湿度、土壤、水分、土壤温度、二氧化碳、光照强度等无线传感器(图1),并为每个大棚配置1个信息传输中继节点。中继节点将前端采集数据通过网络直接上传终端平台。
2.花卉本体参数采集系统
用于采集叶温,茎秆粗细等参数,采集的数据通过网络直接上传平台,可以与其他参数指标进行叠加分析(图2)。
3.智能决策控制平台
集成物联网及信息控制技术功能,可对农业生产进行全面管控,登录系统可查看温室实况,并具有温室调控、灌溉、墒情监测、数据查询、报警设置、专家模型、视频监控七大功能(图3)。系统可根据所采集的参数与专家系统进行对照分析,做出反馈调控大棚设施,以提供最适宜的生产环境。同时将各数据生成表格显示、曲线显示、柱状图显示,数据可存储,亦可随时调出查看。
农业物联网云平台(图4)还可以通过中控室内的中控台,即可一键式控制温室大棚内的风机、外遮阳、内遮阳、喷滴灌、侧窗、湿帘等,实现远程管理。
图4 农业物联网云平台远程控制
4.手机APP系统
方便管理人员远程实时查看农场作物生长情况,监控种植环境,即时得到预警,省心管理,开心收获。用户也可以通过手机APP控制大棚的浇水、施肥、通风、补光灯等的操作(图5)。
图5 手机APP界面
5.视频监控系统
通过高清摄像设备,远程实时查看农场内部各种设备的运行状况、施肥灌溉过程、作物生长情况,实现对园区运转情况的远程监管(图6)。
(三)经济效益
安装物联网系统前,要每天跑到大棚里人工监测各种数据,尤其是夏天,中午要随时管着大棚,一旦失控,温度突增,花卉生长会受到严重的影响,甚至枯萎。花卉种植智能环境监控系统实现了环境调控的自动化,给花卉种植带来了管理效率的提升,人力资源、生产资源的双重减负,1个人可以承担过去4个人所干的工作,大大减轻了劳动强度,提高了生产效率。
通过系统调控,为花卉生长提供了最适宜的生长环境,花卉生长速度和花卉品质都有大幅提升。实现年盈利200余万元。
(四)实施亮点
环境自动监测调控;花卉本体参数的监测;系统软件内置专家决策系统,结合采集的数据,系统自诊断后进行远程自动控制,调节和提供花卉生长最适宜的环境;节约增效显著。
……
前言/序言
序
物联网作为互联网产业的重要组成部分,是新一代信息技术的高度集成和综合运用,具有渗透性强、带动作用大、综合效益好的特点,在农业领域具有广泛的前景。发展农业物联网,加快实时监测、无线传输、远程控制、二维码识别、灾害预警、智能分析决策等现代信息技术在农业生产管理上的应用,是促进农业发展的重要手段,有利于促进传统农业向智能化、精细化、网络化方向转变,它代表一种先进生产力,推动现代农业形态不断的演进。
近年来,国务院、农业部、省政府相继出台了多个关于“互联网+”、大数据等相关指导性文件,提出要利用互联网提升农业生产、经营、管理和服务水平,培育一批网络化、智能化、精细化的现代“种养加”生态农业新模式。本书在广泛推荐的基础上,对农业物联网模式进行深入调研分析,提炼出种类全、技术过硬、效果显著、推广性强的案例。这些案例经过一定规模及时间的应用,具有较好的通用性,效果明显,可学、可用、可复制,各地生产者可因地制宜采用,推进农业互联网创业创新,这对于加快我省农业供给侧结构性改革,建设高效生态现代农业具有十分重要意义。
“十三五”期间,浙江将持续推进“互联网+”现代农业,以创新、协调、绿色、开放、共享五大发展理念为引领,加大农业物联网示范应用,进一步探索可持续发展的农业物联网应用模式,提高信息化服务“三农”的水平,助推我省农业现代化与信息化深度融合发展,继续保持我省农业信息化在全国的领先位置。
浙江省农业厅党组成员、副厅长
前 言
随着浙江现代农业的发展,信息化建设方面的投入不断加大,发展智能、高效、精准、可持续的农业物联网模式成为全省农业信息化战略的重要任务。
为引导新型农业经营主体主动应用农业物联网技术,切实发挥物联网对加快农业转型升级的重要作用,经深入调研和分析,我们挖掘了一批有特色、实效明显的农业物联应用模式。本书集中录入了可看、可用、可持续、可推广的56个农业物联网案例,供各地学习借鉴,其中,包括花卉苗木案例10个、水果蔬菜案例16个、中药材案例8个、食用菌案例5个、畜牧养殖案例5个和12个综合案例。
本书主要读者对象为农业信息化相关从业工作者、科研人员和运用信息化技术开展农业活动的广大劳动者。
由于时间和编写水平有限,书中疏漏之处,恳请读者批评指正。在此,也向一直关心和支持我们的各级领导和同志们表示由衷感谢。
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