一、項目背景

隨著科技的不斷進(jìn)步，智慧農(nóng)業(yè)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的新趨勢。智慧農(nóng)業(yè)通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的智能化管理，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、降低成本、提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。在智慧農(nóng)業(yè)中，數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程監(jiān)控是實現(xiàn)智能化管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。遠(yuǎn)創(chuàng)智控YC-GR90-S邊緣計算網(wǎng)關(guān)憑借其強(qiáng)大的功能和穩(wěn)定性，成為智慧農(nóng)業(yè)中不可或缺的設(shè)備。

二、項目需求

某大型智慧農(nóng)業(yè)種植基地，種植面積廣闊，涵蓋了多種農(nóng)作物。該基地需要實現(xiàn)對農(nóng)田環(huán)境參數(shù)的實時監(jiān)測，包括土壤溫濕度、空氣溫濕度、光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度等，以便根據(jù)農(nóng)作物的生長需求進(jìn)行精準(zhǔn)灌溉、施肥、通風(fēng)等操作。同時，基地還希望對農(nóng)業(yè)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，如灌溉系統(tǒng)、通風(fēng)設(shè)備、遮陽設(shè)備等，以提高管理效率。

三、設(shè)備選型

經(jīng)過綜合評估，基地選擇了YC-GR90-S邊緣計算網(wǎng)關(guān)作為核心設(shè)備。該網(wǎng)關(guān)支持多種網(wǎng)絡(luò)接入方式，包括5G/4G/WIFI/有線以太網(wǎng)/光纖等，能夠滿足不同場景下的網(wǎng)絡(luò)需求。此外，YC-GR90-S工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)支持多種主流工控協(xié)議和儀器儀表協(xié)議，能夠與各種傳感器和設(shè)備進(jìn)行無縫對接。

四、系統(tǒng)架構(gòu)

（一）數(shù)據(jù)采集層

在農(nóng)田中部署了多種傳感器，包括土壤溫濕度傳感器（品牌：漢威，型號：SW-TH1）、空氣溫濕度傳感器（品牌：艾禮富，型號：ALF-TH2）、光照強(qiáng)度傳感器（品牌：華光，型號：HG-G1）、二氧化碳濃度傳感器（品牌：藍(lán)居，型號：BJ-CO2）。這些傳感器通過RS485接口與YC-GR90-S工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)連接，實時采集農(nóng)田環(huán)境數(shù)據(jù)。

（二）數(shù)據(jù)傳輸層

YC-GR90-S 4G物聯(lián)網(wǎng)模塊通過4G網(wǎng)絡(luò)將采集到的數(shù)據(jù)上傳到MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺。網(wǎng)關(guān)支持MQTT物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，能夠高效地將數(shù)據(jù)傳輸?shù)組QTT物聯(lián)網(wǎng)平臺。同時，網(wǎng)關(guān)還支持?jǐn)嗑€重連功能，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

（三）數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用層

MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、分析和處理。通過大數(shù)據(jù)分析，系統(tǒng)能夠根據(jù)農(nóng)作物的生長需求，自動生成灌溉、施肥、通風(fēng)等操作指令，并將指令發(fā)送到相應(yīng)的設(shè)備上。管理人員還可以通過手機(jī)或電腦登錄MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺，實時查看農(nóng)田環(huán)境數(shù)據(jù)和設(shè)備運行狀態(tài)，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

五、實施過程

（一）設(shè)備安裝與調(diào)試

在農(nóng)田中安裝各種傳感器，并將傳感器與YC-GR90-S 4G物聯(lián)網(wǎng)模塊連接。對網(wǎng)關(guān)進(jìn)行配置，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、協(xié)議參數(shù)等，確保網(wǎng)關(guān)能夠正常工作。同時，對傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)和測試，確保采集到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。

（二）系統(tǒng)集成與測試

將網(wǎng)關(guān)與MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺進(jìn)行對接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的上傳和指令的下達(dá)。對整個系統(tǒng)進(jìn)行測試，包括數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性、數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性、設(shè)備控制的可靠性等。在測試過程中，對發(fā)現(xiàn)的問題及時進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

（三）人員培訓(xùn)與交付

對基地的管理人員和技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)，使其熟悉系統(tǒng)的操作和維護(hù)方法。培訓(xùn)內(nèi)容包括設(shè)備的安裝與調(diào)試、系統(tǒng)的操作與管理、常見問題的解決方法等。培訓(xùn)結(jié)束后，將系統(tǒng)正式交付給基地使用。

六、項目效果

（一）提高生產(chǎn)效率

通過YC-GR90-S PLC遠(yuǎn)程控制網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)對農(nóng)田環(huán)境參數(shù)的實時監(jiān)測和農(nóng)業(yè)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，管理人員可以隨時隨地了解農(nóng)田情況并進(jìn)行操作，大大提高了管理效率。系統(tǒng)能夠根據(jù)農(nóng)作物的生長需求自動生成操作指令，減少了人工干預(yù)，提高了生產(chǎn)效率。

（二）降低生產(chǎn)成本

精準(zhǔn)的灌溉、施肥、通風(fēng)等操作，減少了水資源、肥料和能源的浪費，降低了生產(chǎn)成本。同時，系統(tǒng)的自動化控制減少了人工勞動強(qiáng)度，降低了人工成本。

（三）提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量

實時監(jiān)測農(nóng)田環(huán)境參數(shù)，能夠及時發(fā)現(xiàn)并解決影響農(nóng)作物生長的問題，為農(nóng)作物提供良好的生長環(huán)境。精準(zhǔn)的灌溉和施肥，保證了農(nóng)作物的養(yǎng)分供應(yīng)，提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。

七、總結(jié)

遠(yuǎn)創(chuàng)智控YC-GR90-S PLC遠(yuǎn)程控制網(wǎng)關(guān)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了諸多便利和效益。通過該網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)的數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程控制功能，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、降低了生產(chǎn)成本、提升了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。隨著智慧農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，YC-GR90-SPLC遠(yuǎn)程控制網(wǎng)關(guān)將在更多農(nóng)業(yè)場景中得到應(yīng)用，為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化貢獻(xiàn)力量。

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審核編輯 黃宇