物联网技术实现农作物种植的解决方案

当前国内农作物种植还主要以散户种植为主，种植规模相对较少，且大部分地区农作物种植尚处于“凭经验种植、靠经验吃饭”的阶段。

农业生产中还存在农业生产“小而散”、种植生产效率低、种植凭经验而缺乏标准化、水肥药等农业资源利用不合理而浪费严重、农作物产量品质不高、农业生产“找专家难、请专家贵”、农产品质量安全信任感缺乏、种植生产成本高等问题。

客户需求

1）农作物种植规模化：构建统一的规模化种植模式（如企业、合作社等），挖掘企业的带动作用，促进农业生产的规模化、标准化管理，提升农产品品质及质量，增加农民收入。

2）农作物种植自动化：结合新兴技术实现对农业生产设施的远程化、自动化管控，解放劳动力，节约劳动力成本。

3）农作物种植管理精准化：对农作物生长环境参数的实时监测及采集，以数据作为农业生产相关作业执行的主要驱动，指导水、肥、药等农业资源的合理施用，促进农作物种植管理的精准化，并有效提升农业资源利用效力，做好生态环境保护，促进农业可持续发展。

4）农作物种植告警及时化：基于环境监测数据实现告警的及时、自动发现及通知，实现损失最小化。

5）农作物种植专业化、标准化：整合农业专家资源，拓宽农业专家服务从“线下”到“线上”，破解农技推广“最后一公里”，推进农作物种植专业化，同时，实现农作物种植标准作业流程及工作任务的集中管控、电子流转，推进种植过程标准化、规范化。

方案设计

1.总体方案

神谷科技有限公司通过“互联网+物联网+移动互联网”三网融合，结合物联网、互联网、移动互联网、云计算、大数据等新兴技术，融合“创新、协调、绿色、开放、共享”理念及农业产业化、规模化、集约化经营管理需求，梳理构建农作物种植农业物联网应用解决方案，并搭建农业物联网智能监管软硬件平台，提供Web及App等访问方式，助力农作物种植模式的全面转型升级，提升农作物种植监管效能。

同时，辅之以农业种植现代化相关农业设施，实现对农作物种植链全程的自动化、智能化、精准化管控，打通农作物种植全生命周期各环节，促进农作物过程中人、机、物的集约化管控、一体化互联，推动农作物种植的规范化、标准化、集约化及精细化，提高农作物种植水平及管理效力，从源头做好农作物种植产量、品质、效益三增长。

2.主要内容

农作物种植农业物联网应用融合田间环境精准监测体系、标准作业流程管理体系、水肥药一体化精准管控体系、专家在线远程服务体系等核心体系于一体，基于物联网、互联网、移动互联网、云计算、大数据等新兴技术，全面覆盖农作物种植全过程，助力农作物种植管理现代化、精准化及智能化。

2.1.田间环境精准监测体系

通过安装在种植环境（包括大田、设施大棚）中的智能感知设备及控制设备，支持种植环境“视、监、管、控”一体化，实现种植环境视频全程监控、种植环境参数实时智能监测、种植环境异常智能分析预警、农业设施远程智能操控，使得农业生产人员足不出户、随时随地即可对种植现场情况全局掌控，指导农业生产作业的合理选择及执行，并能实现对农业生产现场农业设施的远程自动化、智能化控制，推进农业生产自动化、精准化、智能化。

2.2.标准作业流程管理体系

结合农业产业化、规模化发展需求，支持农业种植、生产、加工、销售、流通等各环节标准作业流程的专业定制及个性定制，通过流程指导及规范农业生产各环节工作任务的开展，提升农业生产规范化、标准化，提高农业标准化生产普及率，带动农产品数量、质量、效益三重增长。

同时，结合农业生产工作任务全程监管需求，支持基于时间或条件驱动工作任务的自动或手工创建、分配、跟踪、管理，并支持工作任务执行情况的汇报及统计分析，监督与管理并重推进农业生产工作任务执行效力提升。

2.3.水肥药一体化精准管控体系

结合种植环境实时监测数据及农作物生长规律，让“农作物说话”提出水、肥、药施用需求，融合专家服务指导水、肥、药的合理配比及施用规则的合理定制，以规则驱动水肥药一体化控制设备的自动运行及灌溉时间、灌溉水量、施肥浓度、农药用量等的智能、精准管控，提升农业资源利用率，降低农业资源成本，并从源头杜绝农产品农残、重金属超标问题。

2.4.专家在线远程服务体系

整合专家资源，提供线上、线下专家技术指导交流、电话服务指导、农技辅导、知识共享发布等服务，同时构建病虫害智能自诊断服务模型，农户可根据作物症状，无需专家指导即可自助完成作物病虫害自诊断并获取相应的防治技术。通过农业专家在线服务，以专家服务带动农业生产专业化、科学化及合理化，专家服务“零距离”，带动农业生产“经验型”到“知识型”过渡，推动新型职业农民培育及农业科研技术、成果的推广应用，破解农技服务“最后一公里”难题。

3.应用范围

适用于大田、设施大棚内不同农作物种植场景。