智慧農(nóng)業(yè)“黑科技”,F(xiàn)CU1101智能灌溉控制器方案
2020年9月10日
為了建立健全農(nóng)業(yè)水價形成機(jī)制,促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。全國推進(jìn)農(nóng)業(yè)水價綜合改革,逐步建立農(nóng)業(yè)灌溉用水總量控制和定額管理制度。 主要在井灌區(qū)安裝機(jī)井智能灌溉控制柜,建立各地區(qū)農(nóng)民IC卡購水、APP客戶端購水、刷卡進(jìn)行澆地、掃描二維碼澆地的用水模式,計(jì)量設(shè)施安裝。
為了實(shí)現(xiàn)對計(jì)量設(shè)施用水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一全面管理,迫切需建立基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)據(jù)平臺軟件,接收現(xiàn)場設(shè)備采集的數(shù)據(jù),建立村級的用水臺賬,以支撐天津市的農(nóng)業(yè)灌溉大數(shù)據(jù)。通過采集灌溉用水量數(shù)據(jù),綜合農(nóng)戶地塊、種植結(jié)構(gòu)、村級用水臺賬等信息,可為農(nóng)業(yè)水價制定、農(nóng)戶及行政區(qū)水權(quán)分配提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ),為農(nóng)戶間開展水權(quán)交易提供平臺。實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)用水總量控制和定額管理全面實(shí)行,建立階梯水價制度、節(jié)水獎勵及精準(zhǔn)補(bǔ)貼制度。
一、整體功能圖
1. 整個平臺包括移動APP門戶與后臺管理系統(tǒng),針對水權(quán)分配、水價管理、用水監(jiān)控、用水預(yù)警、機(jī)井位置查看、軟硬件結(jié)合、報表管理、區(qū)域管理、用戶管理、角色管理等多個模塊功能進(jìn)建設(shè)。保證用水機(jī)井的智能化控制,實(shí)現(xiàn)軟件平臺與硬件設(shè)施的通信協(xié)議,達(dá)到軟件平臺完全控制機(jī)井硬件設(shè)備的開啟,關(guān)閉,用水的監(jiān)控,用水流量數(shù)據(jù)的傳輸?shù)?。農(nóng)戶通過移動手機(jī)APP端門戶,能夠控制機(jī)井設(shè)備的開啟,關(guān)閉,查過歷史用水記錄,用水量,在可支配的水權(quán)分配的用水量條件下,實(shí)現(xiàn)農(nóng)戶農(nóng)業(yè)灌溉的充分自主化、智能化的控制。
二、系統(tǒng)用戶中總共分為三種角色分別為:系統(tǒng)超級管理員,水資源管理者、農(nóng)戶。
三、智能灌溉控制器
該產(chǎn)品用于農(nóng)田水利設(shè)施,工作環(huán)境在室外,而且要滿足全國市場需求,那么對于控制器要求工作要求達(dá)到工業(yè)級(-40℃~+70℃),即控制器要達(dá)到工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)。飛凌嵌入式飛思卡爾工業(yè)級處理器i.MX6UL產(chǎn)品,根據(jù)性能,滿足產(chǎn)品需求。
該產(chǎn)品不僅滿足當(dāng)前機(jī)井控制要求,同時預(yù)留升級空間,用于泵房控制等水利大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)需求。所以除了常用的有線接口外,還增加了1個zigbee、1個藍(lán)牙、1個3G&4G、1個Wifi無線網(wǎng)卡,滿足業(yè)務(wù)擴(kuò)展需求。整體方案如下圖所示
產(chǎn)品推薦原因:
■LVDS/并口1個,用于外接大屏幕,將來滿足外接數(shù)字看板需求。并可拓展打印機(jī)輸出(用于外接讀卡器, 用于用戶購電數(shù)據(jù)讀取,寫入)。
■RS485用于外接水表、電表等具有485接口輸出的計(jì)量設(shè)備以及PH值檢測等儀表設(shè)備。
■CANBUS接口1個用于外接電氣保護(hù)等設(shè)備,同時支持CAN總線儀表擴(kuò)展。
■IO包括DI、DO接口各4個,無需外接IO擴(kuò)展模塊即可滿足少量設(shè)備控制需求。
■支持SD卡存儲擴(kuò)展1個,用于關(guān)鍵數(shù)據(jù)備份。
■支持OTG接口1個,支持USB協(xié)議外掛設(shè)備,還可以通過OTG系統(tǒng)升級。
■工業(yè)及以太網(wǎng)接口1個,用于支持以太網(wǎng)連接互聯(lián)網(wǎng)。
■3G&4G無線網(wǎng)卡1個,在沒有網(wǎng)絡(luò)接入的情況下支持通過移動3G、4G,可升級NB-IOT,滿足未來關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)水利技術(shù)改革的需要。
■wifi無線通訊,可在wifi覆蓋的情況下接入互聯(lián)網(wǎng)。
■zigbee無線自組網(wǎng)通訊,穩(wěn)定性及保密性好,其自愈網(wǎng)的特性可在以擴(kuò)展土壤墑情傳感器、流量計(jì)、氣象站等數(shù)據(jù)。
■藍(lán)牙通訊,藍(lán)牙4.0及以上支持ibeacon功能,利用該功能可以用于人員
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