ThingsCloud 助力吉林艺心农业,打造温室智能化,推进乡村振兴

2024/1/16

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吉林省艺心农业科技有限公司,位于长春,专研寒区设施农业与果蔬生态种植 14年,是国家高新技术企业,并与吉林大学、吉林农业大学、吉林农科院等多所高校及科研机构合作,获得近 30 项农业专利。

艺心农业旗下的《棚稼衣》品牌寒区温室产品,具有革命性技术,能在 -30℃ 下无需煤电维持 15℃ 以上室温,实现零碳反季种植,引领温室技术现代化、智能化发展。其温室的技术优势在于:

  • 全年不生火,0排碳,不破坏耕层,宜复垦。
  • 蓄热水墙,白天吸收太阳光蓄热、晚上释放热量以供温室保暖。
  • 棚顶盖的是隔湿透光保温棉被,能延长采光4至5小时,可有效提升棚内采暖、保暖效果。
  • 蓄热节能日光温室,零下30度极寒天气不用供暖,棚内最低零上15度,冬季种植,四季生产。

艺心农业通过多年的实践,应用专利水蓄热系统、隔湿透光保温被、智慧控制系统及通风系统等专利技术,成功推动了传统温室向现代化温室的重大升级,致力于以新时代的寒区设施农业(温室大棚)为基础,多方面助力农业发展,包括促进生态农业、乡村振兴、双碳目标实现、绿色循环农业、智慧农业、菜篮子工程建设、黑土地保护以及棚膜升级改造,展现了其在农业领域的广泛影响力和深厚实力。

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ThingsCloud 平台不仅功能强大,而且界面直观、操作简便,即使是没有物联网专业技术背景的人员也能快速上手。通过平台,我们轻松实现了温室数据的统一接入和智能化管理,这极大地提升了大面积温室的管理效率和决策精准度。

最重要的是,ThingsCloud 为我们带来了实实在在的效果,作物生长环境的持续优化、资源利用率的显著提高,以及运营成本的有效降低。

选择 ThingsCloud,是我们农业科技升级的正确决策。

吉林大学计算机学院,冉教授

项目介绍

黑龙坝镇在内蒙古自治区开鲁县西部,拥有 500 亩以上的设施农业,包括春棚和温室,并配备完善的仓储冷链设施。2023年,该镇在榆树林村启动一个占地 215 亩的设施农业建设项目,建设 22 栋蓄热节能日光温室,采用双膜单被模式,保护耕地并保持冬季温度 15℃ 以上。

项目采用 EPC+O 模式,确保建设与运营的可靠性,并计划种植高附加值作物如口感番茄和草莓,实现四季生产。预计项目年产值 280 万元,可带动 100 余人就业,增加群众劳务收入 60 万元。

该项目注重生态种植,拒绝化学添加,致力于提供新鲜、生态、健康的农产品。项目将形成设施、种植、销售三位一体的产业闭环模式,引领产业示范,助力乡村振兴。

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问题和挑战

在农业领域,温室作为一种能够有效调节环境参数、提高农作物产量的设施,被广泛应用于现代农业生产中。然而,随着温室面积的不断扩大和管理要求的提高,如何提升温室的管理效率,降低管理成本,并能结合不同作物的种植需求,实现智能化管理,成为了摆在农业科技公司和农户面前的一大难题。

在结合 ThingsCloud 之前,艺心农业在温室数字化和智能化方面也遇到一些问题:

环境数据与土壤墒情监控难题

由于温室内外环境因素的复杂多变性,包括温度、湿度、光照以及土壤水分等诸多要素,均需得到精准且持续的监测。然而,传统监控手段常常陷入数据不准确、反馈延迟高等困境,难以满足现代农业对于精细化管理的迫切需求。

此外,温室内外部署的传感器设备种类繁多,其联网与协议对接问题亦成为一大技术瓶颈。这些设备涉及各异的通信协议和数据格式,如何实现它们之间的无缝连接与数据融合,成为艺心农业亟待攻克的难题。因为一旦形成数据孤岛,将严重阻碍温室管理向智能化迈进的步伐。

与此同时,物联网云端平台的构建亦不容忽视。随着数据规模的不断扩张和处理需求的日趋复杂,传统的本地数据处理方式已渐显捉襟见肘之势。因此,搭建一个稳定、高效且安全的云端平台,对于实现数据的集中存储、高效处理与深入分析具有举足轻重的意义。但这对于在软件技术和资金投入方面均相对有限的农业科技公司来说,无疑是一项艰巨的挑战。

温室智能化实施难题

智能化管理系统能够实时跟踪并调整温室内的配套设施,比如根据温度、湿度和光照的变化,来自动或定时控制风扇、棉被、补光灯等。

但要实现这种智能化管理,通常需要大量的资金投入来开发相应的智能控制设备。这些设备包括单片机、PLC(可编程逻辑控制器)等,研发和部署涉及复杂的硬件设计和软件编程技术。

除了初期的高额投入,温室智能化还面临另一个挑战,那就是如何持续维护和更新这些控制系统。因为农业生产具有季节性和周期性的特点,温室设备必须能够长时间稳定工作。这就要求维护人员不仅要有专业的技术知识,还要有丰富的实践经验。

因此,对于农业科技企业和农户来说,实现温室智能化不仅是一个技术难题,更是一个经济挑战。如何在有限的预算和技术条件下,实现温室的智能化升级,降低运营成本,同时提高产量和效益,是他们当前需要解决的问题。

温室管理软件开发难题

温室数字化管理也需要配套的软件,包括 PC 端和 App 等,以适应农户和其它管理单位能够随时随地的了解温室状况,以及设置智能策略和远程控制。然而,开发软件的成本太高,技术难题太多,这些都成了艺心农业温室智能化升级的绊脚石。

  • 开发成本高昂:因为温室管理应用软件涉及的领域和技术较多,App 的开发费用也就水涨船高。对农户和整个农业行业来说,这么一大笔投入确实是个不小的压力。
  • 技术难度高:温室管理得时刻关注并调整温度、湿度、光照这些环境因素。这就要求 App 非常稳定,而且得能实时反馈信息,需要有较强的通信软件开发经验。
  • 维护和升级麻烦:温室产品一直在进步,农户的需求也在变化,所以 App 得不断更新和升级才行。但问题是,耗费大量投入开发的 App 不够灵活,扩展性也差,一定会导致后期维护和升级变得特别困难。

为了解决这些问题,艺心农业开始寻找合适的物联网平台合作伙伴。经过多方比较和深入了解,最终选择了 ThingsCloud。

统一接入所有物联网设备

艺心农业在面临将各类温室数据传感器统一接入的迫切需求时,果断选择了ThingsCloud 平台作为其解决方案。此前,公司所使用的多个品牌的传感器因接口、通信协议各不相同,导致数据整合难度极大,阻碍了温室智能化管理水平的提升。

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ThingsCloud 平台的出现,彻底解决了这一难题。该平台凭借其强大的设备集成能力,将原本分散、独立的传感器统一纳入一个管理体系,实现了数据的实时采集和高效存储。现在,无论是温室内的温度、湿度、光照,还是土壤中的水分、养分等关键数据,都能通过这一平台轻松获取,为温室的管理提供了前所未有的便捷。

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更为值得一提的是,ThingsCloud 平台在简化传感器接入的同时,还显著提升了数据处理的效率。其开放的接入协议和强大的协议转换功能,确保了各种类型、各种接口的传感器都能无缝连接,大大降低了设备兼容性的困扰。而平台所采用的严格的访问控制机制,则有效避免了未经授权的访问,保障了数据的安全性。

此外,ThingsCloud 平台还提供了丰富的数据处理和分析工具,帮助艺心农业从海量的传感器数据中挖掘出有价值的信息。这些信息对于指导农业生产决策、优化资源配置和提高产量具有至关重要的作用。比如,通过对温室环境数据的分析,公司可以精准地调整灌溉和施肥计划,从而提高作物的生长效率和品质;通过对历史数据的挖掘,还可以预测未来的市场趋势和产量变化,为制定更为科学合理的生产计划提供有力依据。

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易于部署、可扩展的智能化引擎

借助 ThingsCloud 平台支持的多种智能化特性,艺心农业不仅实现温室数据感知和控制的数字化,更进一步迈向了智能化管理的新阶段。

利用平台提供的规则引擎和云函数功能,艺心农业充分发挥自身的农业知识和经验,成功地开发出一系列高效、实用的智能化策略。

这些智能化策略是基于对农业生产过程的深入理解和多年实践经验的结晶。它们涵盖了温室内环境监控、设备控制、作物生长管理等多个方面,旨在实现温室的全面智能化和精细化管理。

通过规则引擎,艺心农业设定了一系列条件规则和动作规则。例如:当温室内的环境参数(如温度、湿度、光照等)超过或低于设定的阈值时,规则引擎会自动触发相应的动作,如开启或关闭通风设备、调节棉被和灯光等,以确保温室内的环境始终保持在最适宜作物生长的状态。

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这些智能化策略的应用,极大地提高了温室管理的效率和精准度。它们不仅能够自动应对各种环境变化,减少人工干预的成本和误差,还能够根据作物的生长情况和市场需求,优化生产计划和资源配置。更重要的是,这些智能化策略是基于实际农业知识和经验开发的,因此具有很强的针对性和实用性,能够真正满足农户和农业企业的需求。

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总的来说,通过 ThingsCloud 平台的智能化特性,艺心农业实现了温室管理的自动化和智能化,将传统的农业生产方式提升到了一个新的高度。这不仅是对农业科技的一次重大革新,也为公司带来了可观的经济效益和市场竞争优势。

轻松搭建数据可视化

为了能够更直观地理解和应用这些数据,搭建一个可视化的看板显得尤为重要。ThingsCloud 提供的零代码可视化引擎在这方面发挥了巨大的作用。通过这个引擎,我们可以轻松地生成各种定制化的可视化看板,不仅实时监控温室内的所有环境参数和土壤状况,还能一目了然地掌握设备的实时运行状态。

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可视化看板的强大之处在于其高度的灵活性和易操作性。采用组件化的搭建方式,大大简化了开发流程,缩短了从需求到实现的时间。而且,随着业务需求的不断变化,看板也可以随时进行调整和优化,无需编写任何代码,真正实现了快速迭代和持续改进。

除了基本的监控功能外,这个可视化看板还提供了丰富的交互功能。比如,我们可以直接在看板上手动控制天窗的开关,或者设置智能模式,让系统根据环境参数自动调整设备状态。所有这些操作都可以在一个统一的界面中完成,大大提高了工作效率。

数据可视化不仅仅是为了展示数据,更重要的是实现数据的共享和协同。ThingsCloud 的可视化看板支持数据共享功能,我们可以将常用的数据监控开放给下级单位或合作伙伴,实现数据的安全、便捷共享。同时,借助完善的用户权限体系,我们还可以精确控制每个用户对设备的操作权限,确保系统的安全性和稳定性。

零代码 App 应用开发,快速落地应用

ThingsCloud 内置的零代码 App 开发工具,为物联网应用开发带来了前所未有的便捷性,彻底改变了传统的应用开发方式,无需编写复杂的代码,即可通过简单的拖拽和配置操作,快速构建出功能强大的手机应用程序。

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针对温室智能化管理的需求,艺心农业利用 ThingsCloud 内置的零代码 App 开发工具,成功开发出了一款高效、便捷的温室智能化管理软件的手机 App,为温室管理者和农户提供了一个全新的管理方式,让他们可以随时随地通过手机查看温室内的实时数据、设备状态以及作物生长情况。

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这不仅极大地降低了开发难度和周期,还使得艺心农业能够更专注于业务需求的实现,而无需过多关注技术细节。

在应用开发过程中,艺心农业根据不同作物的温室实际需求,不断对 App 进行调整和优化。而在后期使用过程中,随着种植需求的变化,艺心农业也可以轻松地对App 进行迭代和升级,以满足新的需求。这种灵活性确保了 App 能够始终与业务需求保持同步,为公司提供持续的价值。

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同时,艺心农业还在 App 中为用户提供了丰富的智能策略设置选项,用户可以根据自己的经验和需求,自定义各种智能化场景,实现温室的自动化管理。这不仅提高了管理效率,还降低了人工成本,为农户和农业企业带来了实实在在的效益。

取得的成果

通过结合 ThingsCloud 平台,艺心农业将温室智能化管理提升到了新的高度,在项目中取得了以下显著成果:

  • 实现温室 100% 环境数据采集,让温室管理和农业生产过程更加透明化、可控化,提高了生产效率和质量。
  • 大幅降低温室智能化的投入和维护成本超过 60%,大大减轻了农户的经济负担,也提升了公司的产品优势。
  • 高效完成应用开发,提升灵活性 80%,满足了不同温室的需求,为农户提供更加便捷、高效的管理体验。

同时,艺心农业旗下拥有自运营的《咱家菜园》品牌,注重生态种植,保障食品安全,以专利温室、生态种植、直销模式形成的产业闭环在业内领先,为乡村振兴和农业发展贡献力量,成为农户脱贫致富的大产业。

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综上所述,ThingsCloud 物联网平台为艺心农业带来了显著的成果和收益。通过解决实时监控、智能联动控制和应用开发等难题,ThingsCloud 助力艺心农业实现了数字化和智能化的升级,提升了整体竞争力。未来双方将继续深化合作共同推动智能农业的发展。

关于 ThingsCloud

ThingsCloud 是新一代物联网设备统一接入平台,帮助企业在极短的时间内搭建个性化的物联网平台和应用,并适应不断变化的发展需求。目前广泛应用于制造、电力、能源、环境、农业、楼宇、家居、教育、交通、物流、自动化等领域。

ThingsCloud 可接入各类网关,传感器、执行器、控制器、通信模组、智能硬件等,实现数据采集、远程控制,数据分析、告警通知、智能联动。还可以零代码生成项目应用 SaaS 和用户应用 App,并开放 API 和实时消息,便于业务系统集成和扩展开发。

通过使用 ThingsCloud,企业可以大大缩短搭建物联网系统的时间,节省软件开发费用,降低定制开发的风险,快速落地数字化和智能化项目。我们的客户遍布各行业,包括中国石化、中国铁塔、中国燃气、吉林大学、北控水务、ACE、中国民航大学、西安交通大学、精量电子、大秦铁路、宁波水利局等。

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