Projeto do Sistema de Monitoramento Meteorológico da Base de Demonstração de IoT para Agricultura Inteligente de Shandong
Antecedentes do projeto
O projeto está localizado em uma base de demonstração de agricultura inteligente em Shandong, China. A instalação inclui múltiplas estufas solares cultivando tomates, morangos e cerejas, juntamente com uma área fotovoltaica complementar. O clima da estufa, as condições meteorológicas externas e as condições do solo afetam a gestão diária das culturas, mas a dependência principalmente de observações manuais dificulta o acompanhamento consistente das mudanças ambientais em múltiplas áreas de cultivo.
O cliente precisava de um sistema de monitoramento capaz de coletar dados meteorológicos externos, medições de microclima da estufa e parâmetros do solo em uma única interface de gestão. A Yantai Sensor forneceu uma configuração de monitoramento combinando uma estação meteorológica automática externa, instrumentos de monitoramento de microclima da estufa, sensores de solo, transmissão de dados sem fio e uma plataforma de monitoramento em nuvem. Os dados de monitoramento podem ser visualizados remotamente e exibidos juntamente com feeds de vídeo na tela de controle central, auxiliando a equipe na revisão das condições nas áreas da estufa e no local externo.
- Localização do projeto: Shandong, China
- Parâmetros de Monitoramento Externo: Temperatura do ar, umidade relativa, pressão atmosférica, velocidade do vento, direção do vento, precipitação e intensidade luminosa
- Aplicação: Cultivo em estufa inteligente, monitoramento de pomares, monitoramento das condições do solo e observação meteorológica em local fotovoltaico
Processo de Instalação no Local
Instalação da Estação Externa e Sensores da Estufa
A estação meteorológica automática principal foi instalada em um local externo aberto com exposição adequada ao vento, precipitação e luz solar. Uma base de concreto suporta a estrutura de montagem, enquanto o módulo de energia solar, o equipamento de aquisição de dados e o display LED são instalados de acordo com a configuração do local. Dentro das estufas de tomate, morango e cereja, os instrumentos de monitoramento de microclima foram posicionados para coletar dados de temperatura, umidade, luz e CO₂. Os sensores de solo foram instalados na área da zona radicular para medição de temperatura, umidade e CE do solo.
Integração e Comissionamento do Sistema
Após a instalação, a equipe verificou as conexões dos sensores, a fonte de alimentação, a aquisição de dados e a comunicação 4G. O equipamento de monitoramento foi conectado à plataforma em nuvem, e os dados coletados foram disponibilizados por meio da interface de gestão central. Feeds de vídeo e leituras ambientais foram configurados para exibição combinada na tela da sala de controle. Alertas de limite foram definidos para parâmetros ambientais relevantes, para que a equipe pudesse receber notificações quando os limites configurados fossem excedidos. As verificações finais abrangeram atualizações de dados, acesso remoto e recuperação de registros históricos.
Equipamentos Utilizados
O sistema combina monitoramento meteorológico externo, sensoriamento climático da estufa, medição do solo e gestão remota de dados. A configuração do equipamento pode ser adaptada aos requisitos de cada área de cultivo.
- Estação meteorológica agrícola: Mede temperatura do ar externo, umidade relativa, pressão atmosférica, velocidade do vento, direção do vento, precipitação e luz ou radiação solar de acordo com a configuração selecionada. Suporta registro de dados e monitoramento remoto.
- Sensor integrado de temperatura e humidade do solo: Mede temperatura e umidade do solo. A especificação do produto também lista condutividade elétrica do solo, que pode apoiar o monitoramento do solo na zona radicular quando incluída na configuração de sensores selecionada.
- Unidade de Aquisição de Dados e Comunicação: Coleta leituras dos sensores conectados e transfere os dados de monitoramento para a plataforma em nuvem por meio da interface de comunicação configurada.
- Sistema de energia solar: Fornece energia à estação de monitoramento externa onde a instalação selecionada utiliza energia fotovoltaica e armazenamento em bateria.
- Display LED e Tela de Monitoramento Central: Exibe dados meteorológicos selecionados localmente e apresenta informações de monitoramento por meio da interface de gestão central.
- Sistema de Monitoramento por Vídeo: Proporciona cobertura visual de áreas designadas da estufa e externas, com feeds de vídeo exibidos juntamente com os dados de monitoramento onde configurado.
Local do projeto:
Destaques do Projeto
- Monitoramento Externo e de Estufa: Combina observação meteorológica externa com medições de microclima da estufa em diferentes áreas de cultivo.
- Medição do Solo na Zona de Cultivo: Coleta dados de temperatura, umidade e CE do solo na zona radicular para apoiar a irrigação e o manejo de nutrientes.
- Acesso Centralizado aos Dados: Traz as leituras dos sensores para uma plataforma em nuvem para visualização remota, registros históricos e alertas de limite configurados.
- Exibição Combinada de Vídeo e Dados Ambientais: Permite que a equipe revise feeds de vídeo e dados de monitoramento na tela de controle central.
- Múltiplas Aplicações de Monitoramento: A estação externa também fornece observações meteorológicas para a área fotovoltaica.
- Configuração Flexível de Sensores: Os parâmetros de monitoramento podem ser selecionados de acordo com os requisitos do local externo, da estufa e dos locais de monitoramento do solo.
Resultados do projeto
O sistema de monitoramento proporciona acesso centralizado a dados meteorológicos externos, de microclima da estufa e do solo em toda a base de demonstração. A equipe pode revisar leituras de temperatura, umidade, luz, CO₂ e solo por meio da plataforma em nuvem e do display central, enquanto os alertas configurados ajudam a identificar condições que requerem atenção, como baixas temperaturas na estufa, alta umidade ou mudanças na umidade do solo. Os registros históricos apoiam a revisão das condições de cultivo e informam decisões sobre ventilação, irrigação e manejo de nutrientes.
Feedback do cliente
“O sistema facilita a verificação da temperatura, umidade e condições do solo da estufa. Podemos visualizar os dados remotamente e receber alertas quando as condições exigirem atenção, reduzindo a necessidade de verificações manuais frequentes.”
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