スマート農業監視システム方案

智易時代温室ビニールハウス遠隔知能環制御監視システム方案

一、スマート農業監視システム方案背景（はいけい）

農村振興戦略が深く推進されるにつれ、デジタル農業は農業現代化の中核的な経路となっている。温室ハウスは高効率農業の重要な担体として、その環境制御の正確性は直接作物の生産量と品質を決定する。伝統的な温室ハウスの管理作業は人工経験を主とし、人の感知能力に依存し、応答が遅く、誤差が大きく、コストが高いなどの痛みがあり、規模化、標準化生産需要に適応することが難しい。この問題を解決するために、本方案は「正確な感知-知能分析-閉ループ制御」の遠隔知能ループ制御監視システムを構築し、温室環境の動態制御を実現し、生産効率と農産物の競争力を高めることを目的とする。

二、スマート農業監視システム方案アーキテクチャ

本方案はモノのインターネット、ビッグデータ、インテリジェントセンシング、AIなどの技術に依拠し、環境モニタリング、インテリジェント分析、早期警報管理、遠隔制御などの機能を実現し、農業生産のインテリジェント化転換を支援する：

1.データ収集層：多種のセンサーの配置をサポートし、リアルタイムで空気温湿度、土壌温湿度、光照射強度、二酸化炭素濃度、風速風向などの環境パラメーター、及び作物成長状態データを収集する。

2.ネットワーク伝送層：4 G/5 Gなどの通信技術をサポートし、センサーデータとクラウドプラットフォームのリアルタイム相互作用を実現し、データ伝送の安定性と低遅延を確保する。

3.公共プラットフォーム層：クラウドコンピューティング、モノのインターネット、デジタル双子などの技術に基づいてスマート農業監督管理プラットフォームを構築し、マス設備のアクセスとデータストレージをサポートし、データの可視化、分析、早期警報などの機能を提供する。

4.スマート応用層：環境モニタリング、設備制御、スマート早期警報、農事管理、データ分析などの応用機能を提供し、遠隔制御ファン、ロールスクリーン、水肥料一体機などの設備をサポートし、自動化制御を実現する。

5.アクセス層：プラットフォームはマルチ端末アクセス（PC、携帯APP/ウィジェット、大画面）をサポートし、管理者がいつでもどこでもデータを見ることができる。

三、機能優勢

温室ハウスのスマート制御システムは、従来の温室管理における「人工依存、精度不足、効率低下」などの痛点を解決した。

1.環境モニタリングと可視化

ビニールハウス内の環境パラメータのリアルタイムデータ、履歴曲線及び傾向分析をリアルタイムに展示し、多次元データの対比をサポートし、管理者が作物の生長環境を直感的に理解するのを助ける。

2.インテリジェント制御

予め設定された作物成長モデルと環境閾値に基づいて、自動的にビニールハウス内の設備を制御し、例えば温度が高すぎるとファンを自動的にオンにして温度を下げ、フィルムを巻いて風を通し、外部温度が低すぎると自動的にロールを下ろして保温され、土壌湿度が不足すると自動的に灌漑システムを起動する。

3.インテリジェント・アラート

環境パラメータの閾値を設定し、データが範囲を超えた場合、携帯メール、APPプッシュ、音声アラームなどの方法で管理者にタイムリーに通知し、等級別アラートをサポートする。

4.ビデオ監視

ハイビジョンカメラを配置し、ビニールハウス内の作物の生育状態、設備の運行状況をリアルタイムで監視し、AI画像認識技術を結合し、病虫害の早期警報、人員侵入検査などの機能を実現する。

5.データ分析と意思決定支援

歴史データに対して掘削分析を行い、生産量予測、エネルギー消費分析、コスト効果評価などの報告書を生成し、栽培意思決定に科学的根拠を提供する。

四、コア価値

▶環境の正確な調整

マルチパラメータセンサを搭載したインテリジェントモニタリング端末は、リアルタイムで空気温湿度、土壌温湿度、光照射強度、CO 2濃度などのデータを収集し、AIアルゴリズムを通じて日除けカーテン、換気システムと水肥設備を自動的に調節し、±0.5℃の温度制御精度と±5%の湿度制御範囲を実現する。

▶自主巡検作業

知能巡検ロボットを配備し、予め設定された経路または自主計画経路に従って全棚巡検を行い、リアルタイムで作物の生長状態、環境パラメータ及び設備の運行状態を収集し、人工に代わって高周波、広範囲の巡検任務を完成し、人的コストを削減することができる。

▶インテリジェント意思決定サポート

先端データに基づいて棚内外の環境気候データを遠隔かつ動的に取得し、プラットフォームはビッグデータ分析に基づいて、環境最適化提案、病虫害予防・治療方案、水肥灌漑戦略などの政策決定サポートを提供し、管理者が「経験駆動」から「データ駆動」に転換するのを支援する。

インテリジェント温室管理プラットフォーム

インテリジェント温室管理プラットフォームは環境モニタリング、ビデオモニタリングとインテリジェントコントロール機能を集積し、多種類センサーを通じてリアルタイムに温室内温度、湿度（空気/土壌）、光照射強度、二酸化炭素濃度及び土壌窒素リンカリウムなどのデータを収集し、モニタリング周期のカスタマイズをサポートする。システムはWebカメラにアクセスして多角的な監視を実現し、苗と病虫害の監視能力を備えている。データが異常な場合にインテリジェントアラームをトリガーし、データ分析と意思決定のサポートを提供します。プラットフォームはデータの可視化と遠隔制御を通じて、農業の生産効率と管理レベルを大幅に向上させる。

五、応用例

本プロジェクトは天津市西青区に位置し、現地の特色ある農産物「砂窩大根」の温室ビニールハウス栽培管理に対するインテリジェント化アップグレードプロジェクトである。プロジェクトは智易時代の温室ビニールハウスの遠隔インテリジェントリングモニタリングシステムを配置し、大根の成長に正確にサービスする環境コントロール需要、管理コストと労働強度を大幅に下げ、現地の特色ある農業の標準化、ブランド化発展に有力な支持を提供した。

技術の反復に伴い、本システムはデジタル双晶、全プロセス追跡、AI大モデルなどの技術をさらに融合し、「よりスマートで、より正確で、より透明な」温室管理システムを構築する。未来、智易時代の温室ビニールハウス遠隔知能環制御監視システムは伝統的な温室の需要だけでなく、光伏温室、植物工場などの新型施設農業シーンにも適応でき、デジタル農業の質の高い発展に強力な技術サポートを提供し、農村振興戦略の着地に効果をもたらす。