高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基本原理是利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、傳感器、云平臺(tái)、無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)時(shí)對(duì)農(nóng)田的氣象環(huán)境（包括空氣溫濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、降雨量、光照度、二氧化碳）、土壤環(huán)境（土壤酸堿度、土壤溫濕度、土壤氮磷鉀含量）、病蟲(chóng)害發(fā)生情況（害蟲(chóng)的形態(tài)、數(shù)量、種類(lèi)等）進(jìn)行監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)通過(guò)傳感器設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)田的各類(lèi)參數(shù)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持。 
 

高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由感知層、平臺(tái)層和應(yīng)用層三部分組成。  

1.感知層  

感知層由傳感器、氣象站、微型空氣監(jiān)測(cè)站、灌溉監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、土壤監(jiān)測(cè)站、病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)控等前端監(jiān)測(cè)設(shè)備組成，并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)把各個(gè)監(jiān)測(cè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳送到中心平臺(tái)。這些傳感器提供高精度的測(cè)量數(shù)據(jù)，幫助農(nóng)戶全面了解農(nóng)田的氣象狀況。  

2.平臺(tái)層  

平臺(tái)層接收到來(lái)自感知層的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，利用大數(shù)據(jù)分析進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和歸集整理。平臺(tái)層通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和無(wú)線傳輸技術(shù)，將監(jiān)測(cè)到的氣象數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心或云平臺(tái)。農(nóng)戶可以通過(guò)手機(jī)應(yīng)用或網(wǎng)頁(yè)等方式實(shí)時(shí)訪問(wèn)和管理氣象數(shù)據(jù)，及時(shí)了解農(nóng)田的氣象狀況。  

3.應(yīng)用層  

應(yīng)用層可以GIS方式直觀、形象的實(shí)時(shí)顯示各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位和整個(gè)區(qū)域的空氣質(zhì)量狀況，以及污染物濃度水平、田間蟲(chóng)情、精準(zhǔn)灌溉系統(tǒng)、土壤含水量、水肥一體化、災(zāi)情苗情監(jiān)測(cè)。并提供異常報(bào)警、區(qū)域氣象環(huán)境變化趨勢(shì)等多種服務(wù)。  

高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能  

1.監(jiān)測(cè)站點(diǎn)分布  

系統(tǒng)配有GIS地圖，可顯示當(dāng)前所有監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的分布地理位置，方便管理者確定監(jiān)測(cè)站位置，如發(fā)生報(bào)警超標(biāo)事件，可第一時(shí)間定位站點(diǎn)位置。  

2.實(shí)時(shí)在線監(jiān)控  

生態(tài)環(huán)境在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可通過(guò)傳感器設(shè)備，例如在線實(shí)時(shí)氣溫、濕度、風(fēng)力、空氣二氧化碳含量、溫濕度、光照度等數(shù)值、土壤環(huán)境、空氣質(zhì)量、土壤水分等參數(shù)的變化情況。  

3.監(jiān)測(cè)預(yù)警  

通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)，用戶可設(shè)置所監(jiān)測(cè)參數(shù)的安全值域，一旦前端傳感器監(jiān)測(cè)到某處蟲(chóng)情監(jiān)測(cè)/土壤水分/作物需肥/灌區(qū)水量參數(shù)超過(guò)安全值域，系統(tǒng)將發(fā)送報(bào)警信息通知用戶，以便快速處理，將影響減至低點(diǎn)。  

4.數(shù)據(jù)分析查詢  

農(nóng)田在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，7*24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控，自動(dòng)采集，無(wú)需人工看顧。系統(tǒng)自動(dòng)生成數(shù)據(jù)圖表，用戶可直觀了解農(nóng)田生態(tài)環(huán)境變化情況。采集數(shù)據(jù)可保存，隨時(shí)查看歷史數(shù)據(jù)，并可用于分析，打印存檔。  

5.視頻監(jiān)控  

系統(tǒng)可對(duì)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行24小時(shí)全天候遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)監(jiān)測(cè)站附近的環(huán)境變化以及灌溉系統(tǒng)、水肥一體化情況通過(guò)視頻觀測(cè)了解實(shí)際情況。  

系統(tǒng)特點(diǎn)  

1.全面監(jiān)測(cè)農(nóng)田各方面環(huán)境要素  

系統(tǒng)可以全面監(jiān)測(cè)農(nóng)田的氣象、水環(huán)境、土壤環(huán)境、病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)、水肥一體化、空氣環(huán)境質(zhì)量等各方面環(huán)境要素。  

2.設(shè)置農(nóng)田預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)  

系統(tǒng)可以設(shè)置農(nóng)田預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)，輔助農(nóng)田區(qū)應(yīng)急管理。  

3.云服務(wù)平臺(tái)  

系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)軟件平臺(tái)，可隨時(shí)查看、下載和在線分析數(shù)據(jù)。  

安裝方法

鉆孔法：

1. 取土鉆鉆頭、手柄、支桿，完成后將取土鉆豎直于地面，雙手緊握手柄順時(shí)針下壓慢速轉(zhuǎn)動(dòng)。(注意：不要太用力，務(wù)必慢速多轉(zhuǎn)幾圈，防止鉆頭跑偏至孔洞打歪)

2. 將取土鉆從孔洞中取出，放到盆子里，用工具把鉆出的土收集到盆子里以用來(lái)和泥漿。(注意：第一鉆土因?yàn)殡s質(zhì)過(guò)多，不做收集)

3. 反復(fù)持續(xù)上述打孔、取土，并在此過(guò)程中嘗試性地將傳感器輕放入孔洞中(請(qǐng)勿將設(shè)備用力觸底)，以測(cè)試孔洞的深度是否合適;若有卡頓，則使用取土鉆修正，保證傳感器放入、取出都比較順暢;直到孔深與傳感器所標(biāo)識(shí)的安裝位置齊平（零刻度線），打孔完成。

4. 挑出盆中土壤雜質(zhì)，石子、根、不容易溶解的土塊等。將土壤搓細(xì)，以便和泥漿。

5. 倒入適量水，充分?jǐn)嚢柚琳吵頎?壤土泥漿一般不能稠于“芝麻醬”狀。

6. 將泥漿慢慢倒入孔洞，大概到孔洞1/2的位置;可根據(jù)實(shí)際情況酌情增減。

7.將傳感器慢慢放入孔洞中，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并下壓，速度過(guò)快可能會(huì)導(dǎo)致氣泡不能被完l全排出。(注意：再轉(zhuǎn)動(dòng)下壓的過(guò)程中不可以上拔傳感器，防止氣體再次吸入孔中)

8.當(dāng)傳感器安裝到正確的深度后，設(shè)備周?chē)鷷?huì)溢出一些泥漿，灌漿完成;此時(shí)傳感器安裝深度與洞口齊平。(注意：將傳感器周?chē)?CM以外多余的泥漿清除，防止結(jié)塊影響水分下滲)

掩埋法：使用鎬子挖一個(gè)埋傳感器的深坑，和泥漿將傳感器掩埋，處理細(xì)節(jié)參照鉆孔法。