农业物联网监测站设计

温室物联网信息采集

温室（连栋温室/阳光温室）作物的健康生长取决于自身特性和周围所处的环境，对作物健康生长影响显著的环境主要包括气压、温度、湿度、二氧化碳浓度、光照度，土壤温湿度、土壤EC值、土壤电导率等。温室大棚内部环境数据的实时监测，根据监测到的数据做出适当的调整，能够有效提高作物产量与质量。

在大棚内建设大棚环境监测系统（监测内容：温湿度、气压、光照、二氧化碳浓度）、土壤墒情检测系统（监测内容：土壤温度、土壤含水率、土壤电导率、土壤PH、肥力（氮磷钾等元素））、虫情监测系统（监测内容：虫情监测）、苗情监测系统（监测内容：茎秆叶长势信息采集）以及灌溉水源监测系统（监测内容：灌溉水源的水温、水PH、铜铅镉离子浓度）。

在大棚内（连栋大棚/阳光大棚）典型位置布设相应传感器，监测其相关信息，系统搭建的范围需要根据现场情况进行考察。

农业大田信息采集

农业大田作物的生长信息相对温室大棚而言，环境状况更加多变，因此采集内容更为复杂，其建设内容有环境监测系统（监测内容：温湿度、气压、光照、二氧化碳浓度、PM2.5/10、降雨量、风向、风速）、土壤墒情检测系统（监测内容：土壤温度、土壤含水率、土壤电导率、土壤PH、肥力（氮磷钾等元素））、虫情监测系统（监测内容：虫情监测）、情监测系统（监测内容：茎秆叶长势信息采集）以及灌溉水源监测系统（监测内容：灌溉水源的水温、水PH、铜铅镉离子浓度）。

根据大田种植作物及范围进行合理规划相应的传感器、虫情监测设备、苗情监测设备、以及根据现场需要决定是否增设太阳能供电设备。

系统架构

系统结构分为三层，底层为仪表传感器，中间层为物联网采集传输设备，物联网终端通过总线采集仪表数据，然后经过以太网/GPRS/NB-IOT等通讯方式将数据传到云端数据中心。

1.1.4 主要设备及安装

1.1.4.1 物联网网关

物联网网关作为智能控制系统的核心，专为农业数据采集而设计，根据其特有的边缘计算能力通过运算和处理，生成详细控制流程，控制现场设备，物联网网关可根据现场实际情况进行组建，选择GPRS/以太网/lora/NB-IOT等不同的通讯方式。

1.1.4.2 数据采集终端

根据大棚及大田建设需求，在各处增设相关的环境传感器（温湿度、气压、光照、二氧化碳）、土壤传感器（温度、含水率、电导率、PH、氮磷钾等）、水质监测设备（温度、PH、铜铅镉）以及相关的监控设备（枪机、球机）并将数据网关汇集到云端管理平台。

1.1.4.3 安装方式

环境传感器安装采用杆式安装，安装杆为金属材质，高度2-5米可选，配备安装支架，将各传感器安装在立杆上，立杆顶部可根据实际要求决定是否配备太阳能电池板。