一、項目背景

為了進一步提高茶產(chǎn)業(yè)集約化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展水平，充分運用物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等為產(chǎn)業(yè)賦能，加速推動安溪茶產(chǎn)業(yè)轉型升級，縣政府決定在安溪縣推進“安溪智慧生態(tài)茶園項目”，并以茶葉重鎮(zhèn)感德鎮(zhèn)實施“安溪智慧生態(tài)茶園”作為先行先試的試點工程，完成950畝生態(tài)茶園建設與運營。

二、項目建設內(nèi)容

智慧化茶園管理系統(tǒng)：通過在茶園內(nèi)安裝農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測、土壤墑情監(jiān)測設備，借助蜂窩智慧云平臺實現(xiàn)茶葉生長的實時監(jiān)測，為實現(xiàn)科學化種植、精細化管理提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

智慧化茶葉制作管理系統(tǒng)：在茶葉制作車間建立智慧化制作管理系統(tǒng)、安裝無線溫濕度傳感器，，實現(xiàn)茶葉制作流程和質量標準化，包括茶葉制作全流程監(jiān)控、茶葉倉儲溫度濕度實時采集、茶葉出入庫管理等。

智慧茶園無線灌溉系統(tǒng)：對葡萄園內(nèi)部灌溉控制系統(tǒng)進行自動化控制改造，使整個園區(qū)灌溉實現(xiàn)無人化管理，系統(tǒng)自動化進行精準灌溉，提高工作效率，降低人工成本。

智慧茶園綠色蟲控系統(tǒng)：利用物聯(lián)網(wǎng)殺蟲燈，根據(jù)昆蟲具有趨光性的特點，利用昆蟲敏感的特定光譜范圍的誘蟲光源，誘集昆蟲并能有效殺滅昆蟲，降低病蟲指數(shù)，防治蟲害。

智慧茶園可視化管理系統(tǒng)：通過在園區(qū)部署高清智能槍機、智能球機等，對園區(qū)進行360°監(jiān)控方便管理員進行遠程管理，提高工作效率，防止他人惡意破壞茶園設施設備。

智慧茶園可視化溯源直播：蜂窩物聯(lián)自主研發(fā)的溯源直播系統(tǒng)結合攝像機+傳感器技術，通過蜂窩云平臺將農(nóng)場實時監(jiān)控畫面（并疊加傳感數(shù)據(jù)）以直播的形式展現(xiàn)給消費者還原農(nóng)場真實環(huán)境，便于企業(yè)宣傳，提高農(nóng)產(chǎn)品可信度。

智慧茶園生產(chǎn)管理系統(tǒng)：借助蜂窩云實現(xiàn)種植管理、農(nóng)事作業(yè)、農(nóng)機管理、物料管理、人員管理、供應商管理、采摘入庫等在線一站式管理服務，并可以生成溯源碼。

茶園大數(shù)據(jù)管理控制中心：通過在管理中心安裝大屏幕、辦公電腦等設備，方便管理員實現(xiàn)在辦公室進行遠程管理控制園區(qū)。同時為茶園拍攝宣傳片有利于企業(yè)的宣傳，同時拍攝360°VR全景，方便企業(yè)宣傳，有利于消費者對茶園全景的了解。

三、智慧生態(tài)茶園技術方案

3.1 物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)林小氣候監(jiān)測站

物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)林小氣候監(jiān)測站功能及技術參數(shù)

(1) 可檢測包括風速、風向、空氣溫度、空氣濕度、氣壓、光照強度、降雨量、土壤濕度、土壤溫度、土壤PH值、土壤導電性、太陽總輻射、日照時數(shù)等氣象及土壤數(shù)據(jù)。

(2) 支架：主桿表面采用熱鍍鋅、靜電噴塑工藝處理，抗腐蝕、抗氧化性強，主桿高度3米，配備防風拉索。

(3) 數(shù)據(jù)傳輸：通4G通信模塊將采集的數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)街腔鄄鑸@綜合管理平臺，進行存儲、分析、預警、分發(fā)。

(4) 數(shù)據(jù)查詢功能：支持任意時間段的各類實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)的查詢、導出、打印功能

(5) 數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能：支持單要素統(tǒng)計功能：可按年、月、日、小時、10分鐘或任意時間段進行單要素大值、最小值、平均值的統(tǒng)計。

(6) 數(shù)據(jù)圖表功能：根據(jù)采集的數(shù)據(jù)可以形成實時曲線，并可以以柱形圖、餅狀圖等直觀的方式呈現(xiàn)。

(7) 物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)氣象站站技術部分參數(shù)表：

3.2 茶園土壤墑情監(jiān)測儀

管式土壤墑情監(jiān)測儀是蜂窩物聯(lián)自主研發(fā)、生產(chǎn)的新一代農(nóng)業(yè)信息化創(chuàng)新型產(chǎn)品。是一款以介電常數(shù)原理為基礎的傳感器。能夠針對不同土層的土壤水分含量進行動態(tài)觀測。采用分層的觀測結構，地下土壤10CM處配置一個土壤溫濕度、EC測點，每隔10cm配置一個土壤溫濕測點，觀測相對應范圍內(nèi)的土壤溫濕度。

主要參數(shù)：

①　直流供電 9–24V DC

②　平均功耗 470mW

③　溫度測量范圍 -20℃ - 80℃

④　濕度測量范圍 0-99%RH

⑤　溫度精度 ±0.5℃

⑥　濕度精度 ±3%

⑦　溫度分辨率 0.1℃

⑧　濕度分辨率 0.1%RH

⑨　輸出信號 RS485(Modbus 協(xié)議)

⑩　測量層數(shù) 默認：4層(可定制，10層)

?　工作溫度 -30℃~50℃

3.3 茶葉制作管理溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)

在茶葉加工過程中對各個環(huán)節(jié)進行溫濕度監(jiān)測，便于工人師傅計算掌握茶葉加工程度，及時調(diào)整工藝，實現(xiàn)茶葉制作流程和質量標準化，做更好的茶葉。同時對茶葉，倉儲溫濕度進行采集監(jiān)測，當倉庫溫濕度過高、濕度過高，系統(tǒng)觸發(fā)報警，避免茶葉質量的破壞。

3.4 智慧園無線灌溉系統(tǒng)

實現(xiàn)現(xiàn)精細灌溉、適時灌溉、解放勞動力、發(fā)展高效農(nóng)業(yè)，蜂窩物聯(lián)開發(fā)了智慧農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)，應用遙感、遙測等新技術，對土壤墑情和作物生長實時監(jiān)測，對灌區(qū)灌溉用水進行監(jiān)測預報，實行節(jié)水灌溉智能化、水肥一體化管理。這套系統(tǒng)不需要任何人去操控，系統(tǒng)會自己檢測是否應該工作。是否開啟灌溉，灌溉多久，灌溉量多大，系統(tǒng)都可以自己解決。節(jié)省了大量人力，并且可以有效提高生物的生長效率。

智慧農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)由水肥一體機、水泵、過濾系統(tǒng)、施肥機、田間管路、電磁閥控制器、電磁閥、環(huán)境和墑情數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)云平臺等組成。為實現(xiàn)智能化施肥，達到節(jié)水、節(jié)肥，改善土壤環(huán)境，提高作物品質的目的，同時降低系統(tǒng)成本。

智慧農(nóng)業(yè)灌溉灌溉系統(tǒng)具備如下功能：

? 對灌溉區(qū)域進行遠程壓力監(jiān)測，實現(xiàn)水泵變頻控制，系統(tǒng)實現(xiàn)恒壓灌溉；

? 水泵可遠程和本地化控制，PC/APP 可實時查看水泵運行狀態(tài)；

? 水肥一體機根據(jù)監(jiān)測的 EC PH 值進行水肥配比調(diào)節(jié)；

? 水肥一體機可實現(xiàn)遠程和本地化控制，運行狀態(tài)信息可在 PC/APP 實時查看；

? 灌溉區(qū)域可實現(xiàn)遠程灌溉控制；

? 灌溉區(qū)域可定時/定量灌溉控制；

? 灌溉區(qū)域進行多處土壤水分含量測量，可實現(xiàn)自動灌溉控制；

? PC/APP 物聯(lián)網(wǎng)云平臺實現(xiàn)系統(tǒng)設備的遠程控制；

? 物聯(lián)網(wǎng)云平臺可對水泵、水肥一體機、電磁閥等設備運行狀態(tài)信息實時查看；

? 物聯(lián)網(wǎng)云平臺可對灌溉信息進行報表導出分析

無線灌溉方式系統(tǒng)采用4G通訊協(xié)議，可在APP/PC端通過網(wǎng)關將控制信息傳輸給控制節(jié)點，遠程控制電磁閥的開閉，并通過對灌溉區(qū)域土壤水分電導率等信息監(jiān)測，通過設定閥值和控制策略，實現(xiàn)自動灌溉。

3.5 智能病蟲害預警與防治系統(tǒng)

3.5.1物聯(lián)網(wǎng)自動蟲情信息采集設備

可無公害誘捕殺蟲，綠色環(huán)保，同時利用多種網(wǎng)路技術，定時采集現(xiàn)場圖像，自動上傳到物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控服務平臺，平臺自動記錄每天采集數(shù)據(jù)，形成蟲害數(shù)據(jù)庫、實現(xiàn)昆蟲自動識別、計數(shù)統(tǒng)計功能?？捎脠D表、列表形式展現(xiàn)進行遠程診斷。工作人員可隨時遠程監(jiān)測蟲情狀況，制定防治措施。

1、滿足GB/T 24689.1-2009植物保護機械 蟲情測報燈。

2、整體結構采用不銹鋼，箱體部分采用白色噴塑工藝。

3、誘集光源：主波長365nm 20W黑光燈管。

4、供電：AC220V 50HZ

5、功率：≤450W 待機≤5W。

6燈體尺寸：650mm×650mm×2000mm。

7、燈管啟動時間：≤5s。

8、撞擊屏：互成120°角，單屏尺寸：長595±2mm,寬213±2mm,厚5mm。

9、晚上自動開燈，白天自動關燈（待機）。在夜間工作狀態(tài)下，不受瞬間強光照射改變工作狀態(tài)。

10、遠紅外蟲體處理倉溫度控制：工作15分鐘后達到85±5℃，加熱圈工作時間和溫度可調(diào)。

11、遠紅外蟲體處理致死率不小于98%，蟲體完整率不小于95%。

12、接蟲板配四個震動裝置，保證每個時間段誘集到的昆蟲不堆積重疊，拍照效果更清楚。

13、雨控裝置：按外界雨量變化自動控制整燈工作。

14、排水裝置：能有效將雨、蟲分離。

15、全中文液晶顯示，7寸電容觸摸屏?？删幊炭刂葡到y(tǒng)，可分時段設置和控制，遠程自動拍照，GPRS制式錄入，配置1100萬像素內(nèi)置相機。

16、拍照裝置：實現(xiàn)自動拍照（拍照時間可調(diào)）與手動拍照；

17、圖像處理：可遠程傳輸數(shù)據(jù)。

18、設備可以地圖上顯示實時位置，方便用戶查看。

19、可對設備開關、工作狀態(tài)、工作環(huán)境、工作時間段、圖像拍攝頻率、上傳圖像頻率等設備管理信息進行遠程設置，能夠準確的了解設備的實時的工作情況。

20、具有多種聯(lián)網(wǎng)方式(4G/RJ45）接口，可采用 FTP/TCP-IP 網(wǎng)絡通訊模式。

產(chǎn)品優(yōu)勢

1、自動測報，數(shù)據(jù)精確無誤。

2、遠程實時控制，采集運行狀態(tài)數(shù)據(jù)和圖片。

3、數(shù)據(jù)通過4G技術傳送,無需鋪設光纖，安裝方便。

4、程序可以遠程更新，設備能夠自我診斷修復，維護簡便、操作方便。

3.5.2 物聯(lián)網(wǎng)殺蟲燈

蜂窩物聯(lián)網(wǎng)殺蟲燈利用清潔能源根據(jù)昆蟲具有趨光性的特點，利用昆蟲敏感的特定光譜范圍的誘蟲光源，誘集昆蟲并能有效殺滅昆蟲，降低病蟲指數(shù)，防治蟲害。

1.支架及供電系統(tǒng)：

（1）不銹鋼支架，防水防銹，高3-4.5米，可調(diào)節(jié)。

（2）太陽能電池板功率≥50W；鋰電池容量≥60Ah。

2.主機：

（1）能在惡劣氣候長期情況下正常工作，工作溫度：-20℃-70℃；工作濕度：0-95%。

（2）具備設備故障遠程診斷和維護功能，設備異常或故障遠程提醒、遠程開關機、性誘芯到期更換時間提醒功能。

（3）具備數(shù)據(jù)遠程自動報傳功能，數(shù)據(jù)應涵蓋：害蟲數(shù)量、誘捕時間、GPS信息、溫濕度等內(nèi)容。數(shù)據(jù)報傳方式支持短信和無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡兩種，數(shù)據(jù)上傳端口不低于5個，并可根據(jù)上傳數(shù)據(jù)包大小在兩種方式之間任意切換。

（4）上傳數(shù)據(jù)可實時上報至用戶地址，可實現(xiàn)手機、電腦多種客戶端接收。

4．系統(tǒng)服務平臺軟件。

（1）系統(tǒng)服務平臺軟件經(jīng)過國家計算機軟件認證。

（2）可通過軟件遠程設置以下報傳方式：

（4）根據(jù)害蟲閾值自動上傳

（5）固定時間自動上傳

（6）在任意時間點，遠程發(fā)送命令自動上傳。

（7）系統(tǒng)服務平臺軟件可實現(xiàn)圖片查看，數(shù)據(jù)查看，地圖查看，圖表自動生成功能，包括設備維護及安裝，誘芯更換提醒等。

（8）系統(tǒng)服務平臺軟件可分級管理，根據(jù)不同的權限管理不同的設備。

（9）數(shù)據(jù)列表查看功能支持不同設備之間、不同區(qū)域之間的監(jiān)測數(shù)據(jù)一鍵對比分析。

3.6 智慧茶園可視化管理系統(tǒng)

利用高點視頻監(jiān)控，解決視頻監(jiān)控覆蓋難題，實現(xiàn)茶園整體情況的實時把控。結合茶園智慧監(jiān)控中心及用戶APP可以實施查看茶園視頻內(nèi)容，利用茶園周邊4座鐵塔，并新建6座多功能監(jiān)控鐵塔，安裝高空高清監(jiān)控設備，對周邊200-300米區(qū)域實施24小時智慧監(jiān)控。

3.7 智慧茶園可視化溯源直播

蜂窩物聯(lián)自主研發(fā)的溯源直播系統(tǒng)結合攝像機+傳感器技術，通過蜂窩云平臺將農(nóng)場實時監(jiān)控畫面（并疊加傳感數(shù)據(jù)）以直播的形式展現(xiàn)給消費者還原農(nóng)場真實環(huán)境，便于企業(yè)宣傳，提高農(nóng)產(chǎn)品可信度。

農(nóng)產(chǎn)品種植采用直播的方式，讓廣大消費者更直觀的看到產(chǎn)品的生長過程，對于產(chǎn)品有了更深的認知，對農(nóng)產(chǎn)增加了信心，然后對農(nóng)產(chǎn)的全程溯源，這樣的產(chǎn)品對于消費者的吸引力可想而知。消費者更愿意為高附加值的產(chǎn)品付款。

3.8 智慧茶園生產(chǎn)管理系統(tǒng)

針對茶葉種植的全流程，涵蓋育苗、播種、施肥、養(yǎng)護、采 收、入庫、包裝等環(huán)節(jié)，提供農(nóng)事數(shù)據(jù)錄入、查詢、統(tǒng)計等功能，并管控種植全程所用的種子、化肥等農(nóng)資的批次、標號、廠家等來源信息，形成農(nóng)產(chǎn)品“從地頭到餐桌”的可追溯信息;

1)農(nóng)事管理:可對農(nóng)作物種植過程的農(nóng)事操作進行增、刪、改等 操作。農(nóng)事操作是指茶葉種植過程中，人們進行的有種、定植、施肥、剪枝等操作，用戶可對所有農(nóng)事操作種類進行預先設置，以便在農(nóng)事管理中直接引用。

2) 種植管理:種植管理是對農(nóng)作物種植到某個地塊時，對該行為的管理。通過該功能，可設定某個地塊中生長的作物類型、預計收貨日期和產(chǎn)量。

3)采收管理: 提供作物采收的管理功能，對地塊的作物產(chǎn)出量、等級、倉儲位置等進行記錄。

4)入庫管理:提供肥料、地膜、農(nóng)作物等的入庫操作，并記錄入庫日期、數(shù)量、單位、經(jīng)辦人等信息。

5)出庫管理:提供肥料、地膜、農(nóng)作物等的出庫操作，并記錄出庫日期、數(shù)量、單位、經(jīng)辦人等信息。

6)二維碼生成:對采收管理入庫的農(nóng)作物，可根據(jù)批次形成二維碼，支持熱敏打印機連續(xù)輸出多張二維碼，用于粘貼于農(nóng)產(chǎn)品外包裝。

7)掃碼溯源:支持手機掃描二維碼，查詢由上述農(nóng)事管理錄入的農(nóng)產(chǎn)品種植全流程形成的詳細作業(yè)信息、種子信息、所用化肥信息等。

3.9 茶園大數(shù)據(jù)管理控制中心

3.9.1戶外展示屏

在戶外安裝一塊1.92*0.96的戶外P10LED屏，用來實時展示氣象站采集數(shù)據(jù)、土壤墑情采集數(shù)據(jù)，實時展示給現(xiàn)場工作人員、來訪客戶、觀光客戶，有利于企業(yè)品牌宣傳。

3.9.2智能展廳

安裝室內(nèi)大屏幕一套，可顯示實時視頻、監(jiān)測數(shù)據(jù)、分析圖表等，及時進行監(jiān)控及調(diào)度，同時也可作為管理、專家蒞臨參觀、視察、指導的場所。配備相應的控制操作臺、電腦、服務器機柜、網(wǎng)絡設備等。對園區(qū)內(nèi)的視頻、環(huán)境數(shù)據(jù)、控制系統(tǒng)進行匯集和操作。

3.9.3 茶園VR拍攝

利用全景定點拍攝和全景航拍， 實現(xiàn)生產(chǎn)園區(qū)所有關鍵區(qū)域的VR全景展示。