马铃薯作为薯片的主要原材料,在全球范围内广泛种植以满足人们对这种美味零食的需求。然而,为了确保马铃薯的质量和产量,在种植过程中需要密切关注环境因素和灌溉管理。
近年来,某知名薯片品牌的马铃薯供应商通过星纵物联基于LoRaWAN®的物联网设备实现了对马铃薯种植基地的全面监控和远程控制灌溉,提高了水资源利用率、降低了人工浇灌成本并提高劳动生产率,同时提升了马铃薯的产量和质量,提高了马铃薯种植的经济效益,推动可持续发展。
重难点分析
土壤环境监测
监测土壤的温湿度、PH值、电导率和张力
智能化灌溉
控制水泵和注肥泵的开关、控制水阀的
开关,进行远程灌溉
设备状态监测
监测电压变送器和水压变送器的状态
项目部署
在项目中,将UC511电磁阀控制器以抱杆方式安装,并采用热缩接头方式与第三方电磁阀对接,同时监测电磁阀的真实开关量状态;UC511通过LoRaWAN®无线和UG67室外型基站网关通信。
UC1152无线数传终端的DO控制室内的水泵和注肥泵的开关;DI脉冲计数来检测水表和肥料表的数据量;AI接口(4~20mA)接电压变送器和水压变送器检测状态;通过LoRaWAN®无线和UG67网关通信。
UC501多功能数据采集器的RS485与第三方传统的土壤传感器对接,监测土壤的温度、湿度、pH和电导率;AI与第三方传统的土壤张力计对接,监测植物精确的灌溉周期。
UG67网关安装在6m高的位置,通过PoE适配器供电,4G上网,并通过MQTT协议对接到控制平台,在控制平台端(手机App)间隔4s轮询下发控制电磁阀的阀门;同时在控制平台端也可以下发控制水泵和注肥泵的开关。并且UC511和UC1152的状态变化数据会上报的控制平台(手机App),远程即可查看当前水表、肥料表、电压变送器、水压变送器以及电磁阀的状态。
项目效益
1节约水资源农业水资源费按每吨0.3元计算,每亩年用水成本不低于200元;节水率40%,折合每亩地可节约约80元。
2节约人力与时间成本灌溉相关人员减少80%,田间巡检减少90%。人员工资与车辆燃油损耗折合每亩可节约50元。
3增产提质及时灌溉、均匀灌溉是优质马铃薯的主要举措;劣质马铃薯田间收购价低于0.2元/斤,优质马铃薯田间收购价格高于0.8元/斤。