智慧果园种植系统解决方案升级方案

一、方案概述

我国作为一个水果产量大国，但是受劳动力及资源管理等成本的影响，传统的人工管理种植一直制约着我国水果产业的发展。虽然智能应用的发展相当成熟，但是如何将物联网技术应用到水果生产种植中，一直困扰着众多水果种植户。

智慧果园种植系统采用物联网技术、灌溉技术和植保技术相结合，将灌溉与施肥、施药融合为一体，实现水肥药同步，并通过远程控制实时调整水肥的水流量；另外通过巡检机器人实现对果园环境的远程监控；另一方面，该系统可为智慧果园的科学管理提供数据依据，从而助力我国水果产业转型升级。

二、方案架构

根据应用场景以及实际方案实施架构，系统可分为设备层、网络层、系统和应用层四层架构，另外可根据果园内种植物不同时期生长需求，结合环境和土壤的水分养分情况，按照水肥药混合进行水肥药一体化的施用与控制。

三、方案建设

设备层：设备层主要是数据信息采集功能，将各种传感器安装在各个采集监控点并实时采集最新数据，主要设备有：摄像头、水肥机、虫情管理器、水电表、警报器、太阳能板、水泵、电磁阀等设备。

网络层：网络层是数据通信的核心，根据方案的实际环境以及管控范围，可灵活选择选用有线WiFi、NB-IoT、4G/5G等多种网络方式，并最终通过网络与云端平台进行数据和控制命令的交互。

系统层：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，同时可提供视频监控、安防管理、水电管理、设备管理等服务。

应用层：基于架构底层数据的采集、传输及整合，管理员可通过电脑、手机或平板等终端设备对设备层设备进行操作，方便管理员对果园内种植物集中管控。

四、方案应用

智慧果园种植系统可构建农民与果园的有机互联，涵盖环境在线监测、远程灌溉控制、视频监控、虫控设备管理、溯源管理、农事作业管理等功能，方便果园管理者进行远程管理；另外，通过视频技术和标签技术可建立现代农业物流储运体系，构建对食品安全的精确监控，便于远程查看果园生长状态，实现产量评估和产品溯源。

环境系统：通过在果园安装智能气象监测，利用传感器我们实现对果园大气温湿度、光照度、大气压、风速、风向、降雨量等数据进行采集，为管理员提供环境数据支持。

水肥灌溉系统：根据果树的不同时期生长需求，并结合环境和土壤情况，进行水肥药一体化的施用与控制，可有效提高了水肥资源利用率，同时也能改善土壤状况。

智能虫控系统：可实时监测果园虫害发生的情况，并诱捕杀虫。同时利用摄像头采集虫体图像，上传至云端数据库，通过人工智能方式识别虫体数量和种类，自动生成果园虫情识别报告，协助管理人员决策。