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智慧稻田种植管理解决方案

一、方案概述

中国自古以来就是水稻种植农业大国，水稻种植区覆盖辽阔，种植面积约为4亿亩，这对于我国经济发展及人民生活都有着切实的影响；目前，水稻种植从原始人畜耕作到机械耕种已初具规模，但是稻田种植分布广泛，传统的农业设施落后，另外人工成本高、耗时长、耕作信息采集残缺、不及时等特性使得稻田种植效率低下。

智慧稻田种植管理解决方案基于物联网、大数据，并结合传感器技术实现对稻田的智能化管理。根据种植环境和水稻的种植要求，建立物联网络，实现对稻田土壤和空气环境温度、湿度、病虫害等参数的监测，结合远程控制智能水阀和无人打药机，进而实现对稻田生长环境的准确干预，从而为稻田的生产种植提供更有力、更科学的保障。

二、方案架构

在智慧稻田种植系统中，采取物联网传感器技术与云计算技术相结合，建立感知控制、网络传输、系统服务、管理决策为一体的智能稻田管理系统。通过主要场所模块化设计，系统中可根据稻田种植区环境特点和种植环境，灵活扩展，便于实现共享资源，实现内部外部的良性互动。

三、方案建设

感知控制层：在智慧稻田种植管理方案中，控制层通过各类传感器，管理员可以实时查看稻田种植的土壤墒情、空气温湿度、水质、气象、虫情、苗情等数据，并根据不同数据动态调整灌溉策略，同时通过必要的远程设备进行药物干预。

网络传输层：传输层是设备层数据传输的核心，主要功能是将设备采集的数据通过NB-IoT、4G/5G、LoRa、ZigBee等无线网络模式传输至系统平台，同时转发上层的控制命令，从而实现系统功能的交互。

系统服务层：通过云端数据处理平台，可将设备层上传的数据与应用层的控制命令进行实时的整合和转发，同时可提供数据采集、数据共享、数据分析等服务。

管理决策层：终端服务层可为管理员提供稻田环境信息和作物态势的实时数据，同时，根据不同的环境数据信息，管理员可通过远程控制，实现对稻田生长环境的动态调整和人为干预，进一步保障稻田拥有优质的生长环境。

四、方案应用

智慧稻田种植管理系统以物联网、云计算、大数据以及互联网等信息技术为基础，由智能分析系统、数据服务系统、无线传输系统、设备系统构成，通过对稻田监测区域的土壤资源、水资源、气候信息及农情信息（苗情、墒情、虫情、灾情）等进行统一化监控与管理，构建以标准体系、评价体系、预警体系和科学指导体系为主的网络化、一体化监管平台。做到了稻田种植长期监测、及时预警、信息共享、远程控制，最终实现改善产量与品质、节水节肥、绿色种植的目的。

数据实时监测：使用地面温度、湿度、光照、光合有效辐射传感器采集信息可以及时掌握水稻生长情况，当水稻因这些因素生长受限，用户可快速反应，采取应急措施。

数据报警：管理员可在系统上对每一个参数值设定合理范围，当地面、地下或水下信息超出设定范围时，报警系统可将稻田间信息通过手机短息和弹出到主机界面两种方式告知用户。