高标准农田监测系统

高标准农田监测系统是一种利用现代信息技术，对农田环境进行实时监测，对农田生产过程进行精细化管理的系统。它通过安装各类传感器，实时收集土壤温度、湿度、pH值、含盐量等数据，并通过网络传输到数据中心进行分析和处理。同时，系统还能实时监控农田灌溉、施肥等农事活动，为农田管理提供科学依据。  

基本原理是利用物联网、大数据、传感器、云平台、无线通信网络等先进技术，实时对农田的气象环境（包括空气温湿度、风速、风向、降雨量、光照度、二氧化碳）、土壤环境（土壤酸碱度、土壤温湿度、土壤氮磷钾含量）、病虫害发生情况（害虫的形态、数量、种类等）进行监测。这些数据经过云计算平台的处理与分析，能够为管理者提供精准的决策支持，比如何时灌溉、施肥，如何防治病虫害等，实现了农业生产管理的精细化与智能化。  

组成  

高标准农田信息化监测系统由感知层、平台层和应用层三部分组成。  

1.感知层  

感知层由传感器、气象站、微型空气监测站、灌溉监测系统、土壤监测站、病虫害监测、视频监控等前端监测设备组成，并通过无线网络把各个监测设备的监测数据传送到中心平台。  

2.平台层  

平台层接收到来自感知层的实时数据进行分析，利用大数据分析进行数据处理和归集整理。  

3.应用层  

应用层可以GIS方式直观、形象的实时显示各监测点位和整个区域的空气质量状况，以及污染物浓度水平、田间虫情、精准灌溉系统、土壤含水量、水肥一体化、灾情苗情监测。并提供异常报警、区域气象环境变化趋势等多种服务。  

高标准农田监测系统的功能  

1.监测站点分布  

系统配有GIS地图，可显示当前所有监测站点的分布地理位置，方便管理者确定监测站位置，如发生报警超标事件，可第一时间定位站点位置。  

2.实时在线监控  

生态环境在线监测系统可通过传感器设备，例如在线实时气温、湿度、风力、空气二氧化碳含量、温湿度、光照度等数值、土壤环境、空气质量、土壤水分等参数的变化情况。  

3.监测预警  

通过系统平台，用户可设置所监测参数的安全值域，一旦前端传感器监测到某处虫情监测/土壤水分/作物需肥/灌区水量参数超过安全值域，系统将发送报警信息通知用户，以便快速处理，将影响减至低处。  

4.数据分析查询  

农田在线监测系统，7*24小时实时监控，自动采集，无需人工看顾。系统自动生成数据图表，用户可直观了解农田生态环境变化情况。采集数据可保存，随时查看历史数据，并可用于分析，打印存档。  

5.视频监控  

系统可对监控区域进行24小时全天候远程实时监控，对监测站附近的环境变化以及灌溉系统、水肥一体化情况通过视频观测了解实际情况。  

高标准农田监测系统的特点  

1.全天候实时监测  

系统能够全天候实时监测农田各方面环境要素，包括气象、水环境、土壤环境、病虫害监测、水肥一体化、空气环境质量等，无需人员监管值守。  

2.数据存储与共享  

采集的农田数据及时存储、传输、共享在后台，管理人员可以随时进行查看，支持历史数据输出、打印。  

3.灾害信息预警  

系统具有报警功能，能够及时将报警信息发送至用户手机上，帮助农民及时采取措施，减少损失。  

4.远程控制与调节  

管理者还可以根据土壤传感器监测到的土壤水分含量，结合不同作物不同生长阶段的养分需求，远程控制灌溉设备的开启和关闭，实时调节土壤环境，有利于作物生长。  

系统意义  

高标准农田信息化监测系统关系到农业生产方式转型升级和农田生态环境改善提升。通过监测系统设置，将不断提高水土资源利用效率，缓解农业发展的水土资源约束；不断改善农业生态环境，提升农田生态功能，为乡村生态宜居提供绿色屏障。通过构建无人化农业生态系统，打造综合配套的高标准农田，提高农业生产机械化、自动化水平，让无人化生产、管理成为现代农业标配，从而大幅度提升农业生产效率，助力农业产业升级，促进农业丰产农民增收，推动乡村经济振兴。