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智慧果园，葡萄果园智能系统化解决方案——蜂窝农业物联网

来源：花匠小妙招时间：2025-05-11 01:43

第1章概述

1.1 项目背景

大力实施乡村振兴战略，深入贯彻落实省委一号文件以及全省农业、农村工作会议精神，着力推进农业物联网、大数据、人工智能、卫星遥感、虚拟现实、智能感应等信息化新技术、新装备在农业生产、加工、服务等领域的综合应用，德化春秋葡萄酒庄园作为德化规模较大的农业企业率先展开智慧园建设，促进特色现代农业转型升级。

1.2 项目建设内容

智慧园环境监测系统：通过在葡萄园内安装农业气象监测设备，借助蜂窝智慧云平台实现葡萄生长环境的实时监测，为实现科学化种植、精细化管理提供数据依据。

智慧园无线灌溉系统：对葡萄园内部灌溉控制系统进行自动化控制改造，使整个园区灌溉实现无人化管理，系统自动化进行精准灌溉，提高工作效率，降低人工成本。

智慧园绿色虫控系统：利用物联网太阳能物理杀虫灯，根据昆虫具有趋光性的特点，利用昆虫敏感的特定光谱范围的诱虫光源，诱集昆虫并能有效杀灭昆虫，降低病虫指数，防治虫害。

智慧园可视化管理平台：通过在园区部署高清智能枪机、智能球机等，对园区进行360°监控方便管理员进行远程管理，提高工作效率，同时又能起到防盗作用。

智慧园可视化溯源平台：通过在园区制高点、加工车间部署蜂窝智能直播摄像机，借助蜂窝云农可视直播平台，可以实现将葡萄园环境及其葡萄酒加工车间同步给客户，看得见的好品质，提高客户信任度，树立品牌形象，促进农产品销售。

智慧园电子商城平台：建设智慧园专属电子商城，网上销售园区产品，推广宣传园区产品，方便新老客户直接下单购买，商城另设分销商城，可一键分销，自动复制子商城，将客户变成合作伙伴，扩宽销售渠道，提高产品知名度。

智慧园展示中心建设：通过在管理中心安装LED全彩屏、触控设备、办公电脑等设备，方便管理员实现在办公室进行远程管理控制园区。同时为葡萄园拍摄宣传片有利于企业的宣传，同时拍摄360°VR全景，方便企业宣传，有利于消费者对葡萄园全景的了解。

第2章 智慧园技术方案

2.1 智慧园环境监测系统

功能及技术参数：

(1) 满足GB/T 24689.1-2009标准，满足大气环境监测及土壤监测需求。

(2) 可检测包括风速、风向、空气温度、空气湿度、气压、光照强度、降雨量、土壤湿度、土壤温度、土壤PH值、土壤导电性、日照时数等气象及土壤数据。

(3) 支架：主杆表面采用热镀锌、静电喷塑工艺处理，抗腐蚀、抗氧化性强，主杆高度3.5米，配备防风拉索。

(4) 数据传输：通4G通信模块将采集的数据实时传输到智慧园区综合管理平台，进行存储、分析、预警、分发。

(5) 数据查询功能：支持任意时间段的各类实时数据、历史数据的查询、导出、打印功能

(6) 数据统计功能：支持单要素统计功能：可按年、月、日、小时、10分钟或任意时间段进行单要素最大值、最小值、平均值的统计。

(7) 数据图表功能：根据采集的数据可以形成实时曲线，并可以以柱形图、饼状图等直观的方式呈现。

2.2 智慧园无线灌溉系统

现精细灌溉、适时灌溉、解放劳动力、发展高效农业，蜂窝物联开发了智慧农业灌溉系统，应用遥感、遥测等新技术，对土壤墒情和作物生长实时监测，对灌区灌溉用水进行监测预报，实行节水灌溉智能化、水肥一体化管理。这套系统不需要任何人去操控，系统会自己检测是否应该工作。是否开启灌溉，灌溉多久，灌溉量多大，系统都可以自己解决。节省了大量人力，并且可以有效提高生物的生长效率。

智慧农业灌溉系统由水肥一体机、水泵、过滤系统、施肥机、田间管路、电磁阀控制器、电磁阀、环境和墒情数据采集系统、物联网云平台等组成。为实现智能化施肥，达到节水、节肥，改善土壤环境，提高作物品质的目的，同时降低系统成本。

智慧农业灌溉灌溉系统具备如下功能：

➢ 对灌溉区域进行远程压力监测，实现水泵变频控制，系统实现恒压灌溉；

➢ 水泵可远程和本地化控制，PC/APP 可实时查看水泵运行状态；

➢ 水肥一体机根据监测的 EC PH 值进行水肥配比调节；

➢ 水肥一体机可实现远程和本地化控制，运行状态信息可在 PC/APP 实时查看；

➢ 灌溉区域可实现远程灌溉控制；

➢ 灌溉区域可定时/定量灌溉控制；

➢ 灌溉区域进行多处土壤水分含量测量，可实现自动灌溉控制；

➢ PC/APP 物联网云平台实现系统设备的远程控制；

➢ 物联网云平台可对水泵、水肥一体机、电磁阀等设备运行状态信息实时查看；

➢ 物联网云平台可对灌溉信息进行报表导出分析；

如图所示，无线智能水肥一体化灌溉系统前端水泵和水肥一体机控制和后端灌溉控制组成，根据设备和场地特点，系统通过采集供水端压力，变频器通过供水压力反馈，变频速实现恒压供水；水肥一体机通过检测施肥的 EC/PH 值，调节施肥配比，前端设备采用RS485 通讯，总线实时采集变频器、水肥一体机的运行状态数据，并通过 DTU 与云服务器连接现前端设备的远程控制和 PC/APP 端运行状态查看。

后端区域轮灌采用无线灌溉方式，系统采用先进的 LORAWAN 通讯协议，可在APP/PC端通过网关将控制信息传输给控制节点，远程控制电磁阀的开闭，并通过对灌溉区域土壤水分电导率等信息监测，通过设定阀值和控制策略，实现自动灌溉。

2.3 智慧园绿色虫控系统

物联网杀虫灯利用清洁能源，根据昆虫具有趋光性的特点，利用昆虫敏感的特定光谱范围的诱虫光源，诱集昆虫并能有效杀灭昆虫，降低病虫指数，防治虫害。

技术参数

1.支架及供电系统：

（1）不锈钢支架，防水防锈，高3-4.5米，可调节。

（2）太阳能电池板功率≥50W；锂电池容量≥60Ah。

2.害虫自动诱捕感应计数系统：

（1）标靶害虫通过性诱剂诱集，害虫种类可控。

（2）诱捕及计数装置位置可在0-4.5米高度间调节。

（3）害虫自动感应检测系统包括电流感应装置,电机驱动运行装置，电路调节装置,循环清洁装置，错误排除装置,信号识别装置，数据统计装置,人体安全限流装置。其中电流感应装置由环形金属电极和电流感应盘组成,感应盘外圈直径14.8cm。

（4）电机驱动运行装置由电机和扫除装置组成。害虫扫除装置材料：聚氨酯。固定在电阻感应盘上，并可沿固定轴转动，功率30瓦，转速可调。

3.主机：

（1）能在恶劣气候长期情况下正常工作，工作温度：-20℃-70℃；工作湿度：0-95%。

（2）具备设备故障远程诊断和维护功能，设备异常或故障远程提醒、远程开关机、性诱芯到期更换时间提醒功能。

（3）具备数据远程自动报传功能，数据应涵盖：害虫数量、诱捕时间、GPS信息、温湿度等内容。数据报传方式支持短信和无线数据网络两种，数据上传端口不低于5个，并可根据上传数据包大小在两种方式之间任意切换。

（4）上传数据可实时上报至用户指定地址，可实现手机、电脑多种客户端接收。

4．系统服务平台软件。

（1）系统服务平台软件经过国家计算机软件专利认证。

（2）可通过软件远程设置以下报传方式：

（4）根据害虫阈值自动上传

（5）固定时间自动上传

（6）在任意时间点，远程发送命令自动上传。

（7）系统服务平台软件可实现图片查看，数据查看，地图查看，图表自动生成功能，包括设备维护及安装，诱芯更换提醒等。

（8）系统服务平台软件可分级管理，根据不同的权限管理不同的设备。

（9）数据列表查看功能支持不同设备之间、不同区域之间的监测数据一键对比分析。

2.4智慧园可视化管理平台

利用高点视频监控，解决视频监控覆盖难题，实现园区整体情况的实时把控。结合园区智慧监控中心及用户APP可以实施查看园区视频内容，安装高空高清监控设备，对周边1km区域实施24小时智慧监控，提高园区的安全性同时方便园区的管理。

2.5智慧园可视化溯源平台

通过在园区制高点、加工车间部署蜂窝智能直播摄像机，借助蜂窝云农可视直播平台，24小时实时直播智慧园区农产品生长环境、生产过程、管理过程、收获包装过程，可以实现将葡萄园环境及其葡萄酒加工车间同步给客户，一方面可以让人们了解葡萄是怎么种出来的，葡萄酒是怎么酿出来的，吸引人们的好奇心，结合田间学校也可以作为教育孩子们的农业知识的素材，保持对园区持久的关注度和宣传热度，另一方面，实时可视化溯源，保证食品安全，看得见的好品质，提高客户信任度，树立品牌形象，促进农产品销售。

2.6智慧园电子商城平台

建设智慧园专属电子商城，一方面对来园区的游客可直接网上购买支付，提高效率，另一方面可以网上销售园区产品，推广宣传园区产品，方便新老客户直接下单购买，商城另设分销商城，可一键分销，自动复制子商城，将客户变成合作伙伴，扩宽销售渠道，增加销量，提高产品知名度。

2.7智慧园展示中心建设

建设智慧园展示中心，通过在智慧园展示中心中心安装LED全彩屏幕、触控设备、办公电脑等设备，方便管理员实现在办公室进行远程管理控制园区。同时为葡萄园拍摄宣传片有利于企业的宣传，同时拍摄360°VR全景，方便企业宣传，有利于消费者对葡萄园全景的了解。

2.7.1 LED全彩屏

LED全彩大屏幕采用红、绿、蓝三色发光管，每种管各256级灰度构成了16,777,216种颜色。百科名片LED全彩大屏幕采用红、绿、蓝三色发光管，每种管各256级灰度构成了16,777,216种颜色。全彩屏LED显示屏系统，采用了当今最新LED技术和控制技术，使全彩色LED显示屏性价比高、性能稳定、功耗低、单位解析度高、色彩逼真丰富、组成系统时电子组件少、使得故障率降低。

2.7.2 园区360°VR全景展示

智慧园区360°展示，将整个园区的布局整体环境整合一起，主要站点注解说明，想看哪里点哪里，旋转换位，变大近看细节，变小纵览全园，体验360°智能游园，结合企业文化宣传，有利于消费者对葡萄园全景的了解。