农业大棚温湿度监测系统,通过温湿度传感器实时采集大棚环境数据,并上传至云平台,实现环境实时监测、异常超限报警、历史数据分析的一套智慧农业解决方案,广泛应用于蔬菜大棚、花卉温室、水果种植基地、农业示范园、育苗大棚等农业场景。
在大棚精细化种植管理过程中,温湿度是影响作物生长的核心环境因子,会影响作物生长周期、病虫害发生率、最终会影响产量与农产品品质。
温度异常会导致作物生长迟缓、落花落果甚至冻害;湿度失衡则易诱发霉菌、霜霉病等病虫害,降低果实商品率。传统种植依赖人工巡检、凭经验判断的模式,存在明显痛点:人工巡检不及时、数据记录误差大、环境突变无法预警、多棚集中管理难度高,难以适配规模化、标准化种植需求。
部署一套稳定可靠的大棚温湿度监测系统,可实现24小时不间断环境感知,替代人工完成高频次监测工作,为种植决策提供数据支撑,保障种植效益稳定。
一套标准、易扩展的农业物联网温湿度监测系统,核心由感知终端、数据传输网络、云平台、可选控制执行设备四部分组成,搭建流程清晰,适配不同规模大棚场景。
传感器的核心功能是实时精准采集环境数据,可按照实际需求选择不同精度、防水防尘等级、和供电方式的温湿度传感器,以适配不同的大棚环境。
目前市面主流温湿度传感器参数对比如下:
| 参数 | 轻松连 | 建大仁科 | 华汉维 |
|---|---|---|---|
| 设备型号 | GS1 | RS-WS | TH40W-E |
| 温度范围 | -20~60℃ | -20~+60℃ | -20~70℃ |
| 湿度范围 | 0~100%RH(非冷凝) | 0~95%RH(非冷凝) | 0~100%RH(非冷凝) |
| 温度精度 | ±0.2℃(0~60℃) | ±0.5℃(25℃) | ±0.3℃ |
| 湿度精度 | ±2%RH(10~90%RH) | ±3%RH(60%RH,25℃) | ±3%RH |
| 通信方式 | WiFi/4G/以太网 | WiFi/4G/LoRa/以太网 | WiFi |
| 供电方式 | 内置25000mAh锂电池 Type-C 5V / DC 5V ~12V |
DC 10V~30V | 内置6000mAh 18650电池供电 USB 5V |
| 防护等级 | IP65 | / | / |
| 存储空间 | 可缓存30万条数据 | 6.5万组数据 | 5万组数据 |
注:以上参数基于所选型号设备,不同型号在性能与参数上可能存在差异。不同型号设备并无绝对优劣,关键在于满足项目实际部署需求。
为了保障数据稳定上传,需要根据大棚规模、布线条件、网络环境,灵活选择合适的通信方式。常见数据传输类型如下。:
| RS485 有线 | LoRa | WiFi | 4G/ NB-IoT | |
|---|---|---|---|---|
| 覆盖范围 | 短距离(受布线限制) | 长距离 | 中距离 | 长距离(依赖基站) |
| 延迟 | 低 | 适合非实时应用 | 低 | 低 |
| 数据量 | 适合大数据量传输 | 适合小数据量传输 | 适合大数据量传输 | 适合大数据量传输 |
| 功耗 | 低 | 极低 | 高 | 高 |
| 网络要求 | 无需公网,本地有线通信 | 仅网关联网 | 网络全覆盖 | 网络全覆盖(依赖运营商) |
| 部署成本 | 成本高,适合固定部署 | 成本低,适合大规模部署 | 广泛覆盖,适合室内 | 已广泛覆盖,需流量卡 |
| 适用场景 | 固定点位、近距离、高稳定性 | 远距离、低功耗 | 高带宽、短距离 | 高带宽、户外应用 |
注:LoRa通信需配套LoRa网关使用。各传感器节点通过LoRa网络进行组网,并与网关通信;网关负责网络连接,并将汇总数据统一上传至云平台。
云平台负责数据接收、存储、分析与展示,适配温湿度记录仪的数据接入,核心功能包括:
目前市面主流温湿度传感器的云平台功能对比如下:
| 参数 | 轻松连 | 建大仁科 | 华汉维 |
|---|---|---|---|
| 存储空间 | 可缓存30万条数据 | 6.5万组数据 | 5万组数据 |
| 数据传输间隔 | 默认10分钟,可设置 | 默认10分钟,可设置 | 默认10分钟,可设置 |
| 数据图表 | 支持 | 支持 | 支持 |
| 历史数据查询 | 支持 | 支持 | 支持 |
| 数据报表导出 | 支持 | 支持 | 支持 |
| 预警方式 | APP、短信、电话、邮件、微信、 邮件、HTTP交互、自动化报警 |
APP短信、电话、邮件、微信、自动化 报警 |
APP、电话、短信、邮件、自动化报警 |
| 账号分级管理 | 支持 | 支持 | 支持 |
注:以上软件平台会因系统配置及项目方案不同而有所调整。各类方案并无绝对优劣,关键在于满足实际监测需求。
为实现环境自动调控,可将监测系统与继电器等控制类设备配套接入,进而联动风机、湿帘、灌溉系统、加热设备、遮阳网等执行装置。通过“监测—控制—执行”的联动机制,系统可根据预设阈值自动启停设备,显著减少人工干预,提升管理效率与响应速度。
结合大棚种植规模、管理需求与预算,匹配适当的无线温湿度监测器组网方案,兼顾实用性与性价比。
说明:仅在LoRa组网模式下需要配置网关,其它通信方式无需网关。
作为智慧农业解决方案的重要组成部分,一套有效的远程温湿度监测系统,不仅能解决传统种植的人工管理痛点,还能通过持续的数据积累,为作物品种优化、种植模型迭代提供参考,助力种植户实现降本增效、稳产提质。在实际项目落地中,需结合大棚规模、种植品类、预算与管理能力,综合考量传感器选型、通信方式搭配与云平台功能,搭建适配自身需求的大棚环境监测体系。