農(nóng)田種植科技監(jiān)測站技術(shù)說明

農(nóng)田種植科技監(jiān)測站技術(shù)說明序號設(shè)備名稱技術(shù)參數(shù)單位數(shù)量一農(nóng)田種植科技監(jiān)測站1農(nóng)田氣象要素觀測系統(tǒng)農(nóng)田氣象要素觀測儀可實時采集空氣溫度、相對濕度、大氣壓力、風(fēng)速、風(fēng)向、降雨量、光照度、二氧化碳等環(huán)境要素，系統(tǒng)包含供電系統(tǒng)、防護(hù)箱、防雷裝置、3米立桿及支架、數(shù)據(jù)采集控制器、4G模塊、8要素各種傳感器，4G物聯(lián)網(wǎng)卡和數(shù)據(jù)線等配套輔材，采集數(shù)據(jù)通過4G物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上傳至智慧農(nóng)業(yè)管理平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時采集、歷史記錄存儲和信息分析預(yù)警；

1、數(shù)據(jù)采集控制器技術(shù)參數(shù)：1）采用工業(yè)級ARM32位Cortex-M4CPU；2）系統(tǒng)時鐘最高可達(dá)168MHz，實時時鐘支持實時時鐘及NTP網(wǎng)絡(luò)時間校準(zhǔn)功能；3）內(nèi)置FLASH存儲容量14MByte，每30分鐘存儲一次數(shù)據(jù)，可存儲3年多氣象數(shù)據(jù)；內(nèi)部flash存儲數(shù)據(jù)可通過USB接口導(dǎo)出到U盤轉(zhuǎn)存；4）RS485接口，波特率9600，MODBUS主機(jī)協(xié)議，可實現(xiàn)MODBUS接口傳感器不分功能盲插安裝，本機(jī)帶有8路傳感器接口，可根據(jù)需求擴(kuò)展最大18路傳感器接口（最大30個要素）；5）2路DO/2路DI數(shù)字量輸入輸出；6）工作溫度：-20~70℃；7）顯示功能：4.3英寸IPS材質(zhì)800×480像素全彩液晶屏幕顯示，整體界面清晰美觀；可擴(kuò)展各種尺寸LED顯示屏進(jìn)行豐富顯示，標(biāo)配單色P10單元板，尺寸規(guī)格為2*1米，1*0.5米，同時可定制對接P10雙色，P4及P5全彩單元板屏幕顯示；6）通訊接口：串行RS485，RJ45有線以太網(wǎng)口，4G移動網(wǎng)絡(luò)；7）定位功能：集成硬件GNSS定位模塊，北斗+GPS雙模定位，精確顯示設(shè)備位置；

2、空氣溫度傳感器技術(shù)參數(shù)：量程：-50～100℃；分辯率：0.1℃；準(zhǔn)確度：±0.5℃；

3、相對濕度傳感器技術(shù)參數(shù)：量程：0～100%RH；分辨率：0.1%RH；準(zhǔn)確度：±3%RH；

4、大氣壓力傳感器技術(shù)參數(shù)：量程：10～1100hpa；分辨率：0.1hPa；準(zhǔn)確度：±0.3hPa；

5、風(fēng)速傳感器技術(shù)參數(shù)：量程：0～70m/s；分辨率：0.1m/s；準(zhǔn)確度：±(0.3+0.03V)m/s；起動風(fēng)速：≤0.8m/s；

6、風(fēng)向傳感器技術(shù)參數(shù)：量程：0～360°；分辨率1/16，準(zhǔn)確度±3°；

7、降雨傳感器技術(shù)參數(shù)：測量范圍≦4mm/min，分辨率0.1mm，準(zhǔn)確度≤±4%；

8、照度傳感器測量范圍：0-200000Lx，分辨率10Lx，準(zhǔn)確度±8%；

9、二氧化碳傳感器技術(shù)參數(shù)：量程范圍：0～2000ppm；準(zhǔn)確度：±（40ppm+2%F·S）；分辨率：1ppm

10、防雷裝置：外置防雷組件（增強型防雷）；

11、配套輔材：含電源線、數(shù)據(jù)線等配套附件；

功能參數(shù)：

1、采集器：采用≥4.3英寸液晶屏幕顯示，整體界面清晰；可擴(kuò)展LED顯示屏進(jìn)行顯示，同時支持實時時鐘及時間校準(zhǔn)功能；

2、可儲存十萬條數(shù)據(jù)，具有外部U盤存儲擴(kuò)展功能；

3、采集數(shù)據(jù)要求：環(huán)境溫度、相對濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓、土壤溫度、土壤濕度、降雨量傳感器、太陽總輻射、光照度、日照時數(shù)、二氧化碳等氣象數(shù)據(jù)；

4、支架：主桿表面采用熱鍍鋅、靜電噴塑工藝處理，抗腐蝕、抗氧化性強，主桿高度3.5米，配備防風(fēng)拉索；

5、數(shù)據(jù)查看:具有移動端手機(jī)APP（適用安卓或蘋果系統(tǒng)）、云數(shù)據(jù)平臺：手機(jī)上隨時查看數(shù)據(jù)、曲線圖和云平臺上的其他設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行相互關(guān)聯(lián)分析，歷史數(shù)據(jù)不丟失、支持任意時間段的實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)的查詢、導(dǎo)出、打印功能；

6、供電方式：AC220V或DC12V；

7、定位功能：集成GNSS定位模塊，北斗+GPS雙模定位；

8、遠(yuǎn)程操作設(shè)置：遠(yuǎn)程設(shè)置采集時間間隔、聯(lián)網(wǎng)模式、定位信息，查看設(shè)備的供電系統(tǒng)，聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)信息，對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行重啟與恢復(fù)操作，保存?zhèn)鞲衅髟O(shè)備的故障信息，在線校準(zhǔn)，遠(yuǎn)程固件升級；

9.環(huán)境測試：

（1）低溫工作：物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測站處于通電工作狀態(tài)，時間4h，試驗期間和試驗后物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測站應(yīng)工作正常；

（2）高溫工作：物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測站處于通電工作狀態(tài)，時間4h，試驗期間和試驗后物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測站應(yīng)工作正常；

（3）濕熱工作：相對濕度95%，物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測站處于通電工作狀態(tài)，時間4h，試驗期間和試驗后物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測站應(yīng)工作正常；套12土壤多參數(shù)自動監(jiān)測系統(tǒng)土壤多參數(shù)自動監(jiān)測系統(tǒng)不間斷自動采集作物生長環(huán)境信息，包括多層溫度、濕度、土壤PH、電導(dǎo)率、鹽分等土壤環(huán)境要素；通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)至管理平臺，數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一的格式進(jìn)行存儲，通過可視化數(shù)據(jù)圖表直觀展現(xiàn)給用戶；

一、功能特點

1、采用多通道數(shù)據(jù)采集儀，滿足農(nóng)林小氣候信息采集系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)；

2、可檢測包括土壤溫濕度（4層）、土壤PH、土壤電導(dǎo)率和鹽分等傳感器數(shù)據(jù)；

3、采用4.3英寸全彩液晶觸屏顯示，整體界面清晰美觀；

4、支持以太網(wǎng)、GPRS等多種通訊方式實時上傳監(jiān)測數(shù)據(jù)至云平臺；

5、數(shù)據(jù)存儲：非易失性內(nèi)存，可擴(kuò)展32Mbit，可儲存十萬條數(shù)據(jù)，具有外部U盤存儲擴(kuò)展功能；

6、主機(jī)可設(shè)置采集時間間隔，自動記錄數(shù)據(jù)并存儲；

7、兼容性強，可集成各類傳感器；

8、支持LED單色屏及彩色觸摸屏擴(kuò)展顯示；

9、支持遠(yuǎn)程開關(guān)控制功能擴(kuò)展；

10、支持遠(yuǎn)程應(yīng)用程序更新，程序更改、升級，無需返廠；

11、支持實時時鐘及時間校準(zhǔn)功能；

二、技術(shù)參數(shù)

1、氣象數(shù)據(jù)采集儀：采用新一代ARM內(nèi)核32位處理器，系統(tǒng)時鐘最高可達(dá)72MHz，具有快速運算能力，搭載12位A/D采樣轉(zhuǎn)換模塊和高精度元器件，配合溫度補償、精度修正技術(shù)，使數(shù)據(jù)采集變的更加精準(zhǔn)；

2、擴(kuò)展性強，可擴(kuò)展16路模擬/計數(shù)通道、16路數(shù)字I/O通道、4路串口、1路CAN總線接口、1路U盤存儲接口；

3、傳感器通道：RS485接口，波特率9600，MODBUS主機(jī)協(xié)議，可實現(xiàn)MODBUS接口傳感器不分功能盲插安裝；

4、其他功能：2路DO/2路DI數(shù)字量輸入輸出，可選配防盜震動上報云平臺功能；

5、通訊協(xié)議：支持標(biāo)準(zhǔn)MODBUS協(xié)議，方便用戶實現(xiàn)上位機(jī)軟件二次編程；

6、通訊接口：串行RS485，RJ45有線以太網(wǎng)口，4G移動網(wǎng)絡(luò)，USB；

7、供電系統(tǒng)：直流8V-28V寬電壓輸入，或市電220V/50Hz供電

8、支架：采用2.0米支架；

9、采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、科研級采集儀，適合于各種極端環(huán)境條件；

三、傳感器主要技術(shù)指標(biāo)

1、土壤溫度傳感器3個，測量范圍：-50~80℃、準(zhǔn)確度：±0.3℃、分辨率：0.1℃；

2、土壤水分傳感器3個，測量范圍：0~100%（M3/M3），精度：±3%、分辨率：0.1%；

3、土壤PH：1個，測量范圍：0-14pH、準(zhǔn)確度：±0.1pH、分辨率：0.01pH；

4、土壤電導(dǎo)率：1個，測量范圍：0～8000mg/L、準(zhǔn)確度：1mg/L、分辨率：±50mg/L；

四、平臺軟件功能

1、監(jiān)測設(shè)備采集的數(shù)據(jù)可自動同步至云平臺，保證數(shù)據(jù)丟失；

2、實時顯示監(jiān)測設(shè)備采集的數(shù)據(jù)；

3、顯示24小時各參數(shù)最大值、最小值及采集時間；

4、數(shù)據(jù)查詢功能：支持歷史數(shù)據(jù)查詢并能設(shè)置任意時間段的各類實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)的查詢、導(dǎo)出、打印功能；套13戶外LED屏P10單色戶外LED點陣屏，尺寸2*1m，含邊框，2根1.5米立柱支架，配置定時器和控制卡2張（分別顯示土壤墑情和農(nóng)田氣象要素等數(shù)據(jù)）；套14苗情監(jiān)測系統(tǒng)１、系統(tǒng)采用360°全方位高清球形攝像機(jī)，可快速捕捉并獲取近距離目標(biāo)作物，對農(nóng)作物的生長周期狀態(tài)、病蟲害情況以及自然災(zāi)害情況進(jìn)行實時視頻監(jiān)控，結(jié)合氣象、墑情、光照等傳感器以及病蟲害測報設(shè)備，可以使管理人員遠(yuǎn)程實時查看田間苗情、蟲情、災(zāi)情等狀況，根據(jù)作物在不同生長周期需求，指導(dǎo)指導(dǎo)灌溉、施肥、噴藥等措施；主要功能及技術(shù)參數(shù)如下：

２、傳感器類型：≥1/2.8英寸CMOS；

３、像素：≥400萬；

４、最大分辨率：≥2560*1440；

５、最低照度：彩色：0.005lux@F1.6黑白：0.0005lux@F1.60Lux（紅外燈開啟）；

６、最大補光距離：≥150m（紅外）；

７、補光類型：紅外；

８、鏡頭焦距：4.95mm~198mm；

９、光學(xué)變倍：40倍；

１０、定時任務(wù)：預(yù)置點；巡跡；巡航；線掃；

１１、周界防范：支持絆線入侵；支持區(qū)域入侵；支持穿越圍欄；支持徘徊檢測；支持物品遺留；支持物品搬移；支持快速移動；支持停車檢測；支持人員聚集；支持人車分類告警；支持聯(lián)動跟蹤；

１２、人臉檢測：支持人臉檢測；支持人臉軌跡框；支持抓拍；支持人臉增強；支持人臉摳圖區(qū)域可設(shè)：人臉，單寸照；支持實時抓拍，質(zhì)量優(yōu)先二種抓拍策略；

１３、透霧功能：電子透霧；

１４、網(wǎng)絡(luò)接口：1個（RJ-45母頭網(wǎng)口，支持10M/100M網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)）；

１５、語音對講：支持；

１６、供電方式：DC24V/2.5A±25%（標(biāo)配）；

１７、防護(hù)等級：IP66；

１８、球機(jī)尺寸：≥6寸；

１９、移動偵測功能檢驗：當(dāng)設(shè)定的偵測區(qū)域內(nèi)有目標(biāo)移動時，該區(qū)域邊框?qū)⒆優(yōu)榧t色，并可聯(lián)動告警啟動錄像、告警上傳中心、發(fā)送郵件及上傳FTP，可通過IE瀏覽器設(shè)置最多396塊移動偵測區(qū)域；套15物聯(lián)網(wǎng)自動蟲情信息監(jiān)測系統(tǒng)（帶識別）物聯(lián)網(wǎng)自動蟲情信息采集系統(tǒng)是新一代害蟲圖像識別自動測報系統(tǒng)，在無人監(jiān)管的情況下，可自動完成誘蟲、遠(yuǎn)紅外殺蟲、震動平鋪、拍照、清掃、收集、識別、排水等系統(tǒng)作業(yè)，并實時將環(huán)境氣象和蟲害情況上傳至大數(shù)據(jù)云平臺，對蟲害的發(fā)生與發(fā)展進(jìn)行分析和預(yù)測，主要參數(shù)功能如下：

1.設(shè)備尺寸：

（1）整機(jī)尺寸：≥650mm×650mm×1950mm（不包括地籠固定架）；誤差：±5mm；

（2）撞擊屏：三塊撞擊屏互成120°角；

（3）補光燈尺寸：≥φ160mm誤差：±5mm；

（4）集蟲裝置尺寸：直徑：≥350mm±5mm；

2.硬件功能：

（1）成像系統(tǒng)：內(nèi)置≥1200萬像素高清相機(jī)，可實現(xiàn)自動拍照和手動拍照；

（2）平鋪功能：有震動緩沖和自動清掃功能，使蟲體不堆疊；

（3）控制功能：可以在設(shè)備終端觸摸屏、PC端、APP端、微信小程序?qū)υO(shè)備進(jìn)行控制操作；

（4）顯示屏：≥7寸全彩液晶觸摸顯示屏；

（5）語音播報功能：實時播報設(shè)備的工作進(jìn)程；

（6）操作系統(tǒng)：Linux/安卓操作系統(tǒng)；

（7）高低溫保護(hù)：低于5℃機(jī)器會處于待機(jī)狀態(tài)，高于70℃機(jī)器處于保護(hù)狀態(tài)；

（8）蟲體處理：遠(yuǎn)紅外蟲體處理，加熱倉溫度85℃±5℃；

（9）防雷擊功能：配備有外置避雷裝置；

（10）誘集光源：20W±0.5W；

3.聯(lián)網(wǎng)功能：

（1）遠(yuǎn)程控制：可以遠(yuǎn)程查看和控制：燈管開關(guān)、拍照時間間隔、工作模式（光控/時控）、數(shù)據(jù)上傳時間間隔、信號強度、遠(yuǎn)程重啟/升級、設(shè)備定位、電量提醒、流量查詢/充值、環(huán)境溫濕度顯示、高低溫保護(hù)閾值設(shè)置、加熱倉溫度/時間設(shè)置等；

（2）聯(lián)網(wǎng)方式：具有4G、5G、WIFI、以太網(wǎng)等多種聯(lián)網(wǎng)方式,可采用FTP/TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通訊模式；

（3）斷電及故障預(yù)警:內(nèi)置備用電源，設(shè)備斷電后向平臺端自動發(fā)送設(shè)備異常數(shù)據(jù)，實現(xiàn)斷電及故障自動預(yù)警；

4.平臺功能：

（1）人工昆蟲標(biāo)注：人工對昆蟲圖片進(jìn)行種類、數(shù)量標(biāo)注并自動生成統(tǒng)計報表；

（2）平臺端對上傳的昆蟲圖片進(jìn)行自動識別及計數(shù)；

（3）每天蟲害的統(tǒng)計數(shù)據(jù)、目標(biāo)蟲害發(fā)生情況以短信預(yù)警方式發(fā)送給用戶；

（4）通過氣象和蟲體種類、數(shù)量報表合并展示，直觀的進(jìn)行分析蟲體的發(fā)生規(guī)律，結(jié)合害蟲的發(fā)生情況，展示設(shè)備下所識別出的害蟲所占百分比環(huán)形圖展示，害蟲的數(shù)量排名柱狀圖；更加準(zhǔn)確的對蟲害的發(fā)生趨勢進(jìn)行分析、預(yù)警；

（5）害蟲統(tǒng)計表可以一鍵導(dǎo)出，轉(zhuǎn)化格式后統(tǒng)計分析上報；

（6）可以展示蟲情走勢信息，展示監(jiān)測害蟲始見期、高峰期、終見期的時間及對應(yīng)數(shù)量，并展示隨時間推移害蟲的發(fā)生趨勢；支持自定義搜索目標(biāo)害蟲，將目標(biāo)害蟲的的發(fā)生時間和發(fā)生地域在全國地圖上呈現(xiàn)，通過顏色區(qū)分，進(jìn)行區(qū)域串聯(lián)，基于大量的蟲情數(shù)據(jù)匯總，以熱力圖的形式展現(xiàn)害蟲發(fā)生的嚴(yán)重程度與害蟲分布；

（７）具備蟲害檔案庫：收錄380余種害蟲名錄，詳細(xì)介紹害蟲習(xí)性、發(fā)生范圍、危害及防治等資料；基于平臺端害蟲圖片，追溯害蟲圖片來源、發(fā)生時間，同步提供專家診斷，查看防治方法；

（８）能識別旱田、水田、林業(yè)、蔬菜、花卉、果園、茶園等多場景害蟲，包括桃蛀螟、棉鈴蟲、稻縱卷葉螟、二化螟、玉米螟、小地老虎、黃地老虎、甜菜夜蛾、草地螟、斜紋夜蛾、粘蟲（東方粘蟲、勞氏粘蟲）、草地貪夜蛾、稻飛虱、大地老虎、美國白蛾、松墨天牛、星天牛、楊扇舟蛾、小菜蛾、春尺蠖、桃蛀螟、梨小食心蟲、蘋果蠹蛾、葉蟬、大螟、八字地老虎、二點委夜蛾、金龜、螻蛄等190余種，識別率90%以上；

（９）具備兩種以上不同識別數(shù)據(jù)庫模型并能一鍵切換，可應(yīng)用不同場景；套16物聯(lián)網(wǎng)植物病菌孢子捕捉分析系統(tǒng)1.外觀尺寸

（1）外殼采用不銹鋼噴塑，表面不應(yīng)有裂紋和明顯的擦傷絲紋以及有影響其清晰的銹斑、斑點、暗影；涂鍍層不應(yīng)有氣孔、氣泡、霧狀、污跡、皺紋、剝落或剝落跡象和明顯的顆粒雜質(zhì)；

（2）尺寸：≥650mm×650mm×1500mm（不包括地籠固定架），誤差：±10mm；

2.硬件功能：

（1）顯示屏：≥7寸全彩液晶觸摸顯示屏；

（2）高低溫保護(hù)功能：低于5℃機(jī)器會處于待機(jī)狀態(tài)，或高于70℃機(jī)器處于保護(hù)狀態(tài)；

（3）防雷擊功能：配備有外置避雷裝置；

（4）測試功能：手動轉(zhuǎn)倉、復(fù)位測試，采集風(fēng)機(jī)測試、散熱風(fēng)機(jī)測試，粘附測試，對焦拍照、步進(jìn)電機(jī)上行和下行測試，滴培養(yǎng)液、補光測試、加熱和制冷測試、培養(yǎng)倉溫度、數(shù)據(jù)上傳頻率、采集時間段測試；

（5）傳動裝置：通過轉(zhuǎn)盤驅(qū)動，實現(xiàn)載玻片自動加載、自動更換，限位傳感裝置根據(jù)每一步工作進(jìn)程自動定位；

（6）成像系統(tǒng)：采用光學(xué)顯微成像系統(tǒng)，自動對焦，自動拍照，自動計算并選取最清晰的圖片上傳至云服務(wù)器；

（7）拍照裝置：內(nèi)置≥1200萬像素高清相機(jī)，可實現(xiàn)自動拍照和手動拍照；

（8）操作系統(tǒng):Linux/安卓操作系統(tǒng)；

（9）聯(lián)網(wǎng)