一、方案概述

在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，傳統(tǒng)灌溉與施肥方式依賴人工經(jīng)驗(yàn)，存在水資源浪費(fèi)、施肥不均、響應(yīng)滯后等問題。物通博聯(lián)基于4G工業(yè)RTU（WD工業(yè)數(shù)據(jù)終端）結(jié)合數(shù)據(jù)采集和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建了一套集環(huán)境感知、智能決策、遠(yuǎn)程控制于一體的智慧農(nóng)業(yè)解決方案。該方案通過部署土壤濕度傳感器、氣象站、水肥一體機(jī)等設(shè)備，利用4G工業(yè)RTU實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、邊緣計(jì)算與云端交互，為農(nóng)田管理提供精準(zhǔn)化、智能化支持。

二、需求分析

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤墑情、氣象數(shù)據(jù)及設(shè)備狀態(tài)；

遠(yuǎn)程控制泵站、閥門等設(shè)備，降低人工成本；

異常情況（如管道泄漏、設(shè)備故障）實(shí)時(shí)告警。

三、方案架構(gòu)

感知層：部署物通博聯(lián)WD系列數(shù)采終端（如WD140），連接土壤濕度傳感器、EC/pH傳感器、氣象站、水肥一體機(jī)及泵站控制柜。終端支持Modbus RTU協(xié)議，兼容主流傳感器設(shè)備。

網(wǎng)絡(luò)層：4G工業(yè)RTU通過4G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至云端平臺(tái)，支持TCP、MQTT等數(shù)據(jù)透傳方式，快速對(duì)接智慧農(nóng)業(yè)管理平臺(tái)。

應(yīng)用層：搭建智慧農(nóng)業(yè)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化、智能決策與遠(yuǎn)程控制，提供手機(jī)端、電腦端等遠(yuǎn)程訪問渠道。

四、功能實(shí)現(xiàn)

1. 環(huán)境感知與數(shù)據(jù)采集

支持多路可選配的模擬量輸入、模擬量輸出、數(shù)字量輸入和數(shù)字量輸出（可選8AI、4DI、4RO或者4AI、8DI、4RO或者4AI、4DI、4DO、4RO或者2AO、6AI、4DI、4RO等多種配置）。支持接入PLC，通過4G、WIFI、有線等網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。

2. 智能決策與遠(yuǎn)程控制

管理人員根據(jù)土壤濕度、氣象數(shù)據(jù)（如蒸發(fā)量、降雨量）及作物生長模型，合理調(diào)整灌溉計(jì)劃。例如，當(dāng)土壤濕度低于閾值（如30%）時(shí)，遠(yuǎn)程啟動(dòng)灌溉設(shè)備。

3. 遠(yuǎn)程監(jiān)控與設(shè)備管理

云平臺(tái)提供GIS地圖與組態(tài)界面，實(shí)時(shí)顯示設(shè)備狀態(tài)（如泵站運(yùn)行/停止）、環(huán)境參數(shù)（如溫度、濕度）及歷史數(shù)據(jù)曲線。支持工程師通過設(shè)備快線功能遠(yuǎn)程訪問現(xiàn)場PLC，進(jìn)行程序調(diào)試與故障診斷。例如，當(dāng)泵站出現(xiàn)電流過載時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)推送告警至管理員手機(jī)，并提供遠(yuǎn)程重啟選項(xiàng)。

4. 異常告警與安全防護(hù)

多級(jí)告警機(jī)制：設(shè)置閾值告警（如土壤濕度<25%）、趨勢(shì)告警（如連續(xù)3小時(shí)濕度下降）及設(shè)備離線告警，通過短信、微信、郵件通知管理員。

審核編輯 黃宇