一、項目背景

為了進一步提高茶產業集約化、產業化發展水平，充分運用物聯網、互聯網等高新技術為產業賦能，加速推動安溪茶產業轉型升級，縣政府決定在安溪縣推進“安溪智慧生態茶園項目”，并以茶葉重鎮感德鎮實施“安溪智慧生態茶園”作為先行先試的試點工程，完成950畝生態茶園建設與運營。

二、項目建設內容

智慧化茶園管理系統：通過在茶園內安裝農業氣象監測、土壤墑情監測設備，借助蜂窩智慧云平臺實現茶葉生長的實時監測，為實現科學化種植、精細化管理提供數據依據。

智慧化茶葉制作管理系統：在茶葉制作車間建立智慧化制作管理系統、安裝無線溫濕度傳感器，，實現茶葉制作流程和質量標準化，包括茶葉制作全流程監控、茶葉倉儲溫度濕度實時采集、茶葉出入庫管理等。

智慧茶園無線灌溉系統：對葡萄園內部灌溉控制系統進行自動化控制改造，使整個園區灌溉實現無人化管理，系統自動化進行精準灌溉，提高工作效率，降低人工成本。

智慧茶園綠色蟲控系統：利用物聯網殺蟲燈，根據昆蟲具有趨光性的特點，利用昆蟲敏感的特定光譜范圍的誘蟲光源，誘集昆蟲并能有效殺滅昆蟲，降低病蟲指數，防治蟲害。

智慧茶園可視化管理系統：通過在園區部署高清智能槍機、智能球機等，對園區進行360°監控方便管理員進行遠程管理，提高工作效率，防止他人惡意破壞茶園設施設備。

智慧茶園可視化溯源直播：蜂窩物聯自主研發的溯源直播系統結合攝像機+傳感器技術，通過蜂窩云平臺將農場實時監控畫面（并疊加傳感數據）以直播的形式展現給消費者還原農場真實環境，便于企業宣傳，提高農產品可信度。

智慧茶園生產管理系統：借助蜂窩云實現種植管理、農事作業、農機管理、物料管理、人員管理、供應商管理、采摘入庫等在線一站式管理服務，并可以生成溯源碼。

茶園大數據管理控制中心：通過在管理中心安裝大屏幕、辦公電腦等設備，方便管理員實現在辦公室進行遠程管理控制園區。同時為茶園拍攝宣傳片有利于企業的宣傳，同時拍攝360°VR全景，方便企業宣傳，有利于消費者對茶園全景的了解。

三、智慧生態茶園技術方案

3.1 物聯網農林小氣候監測站

(1) 可檢測包括風速、風向、空氣溫度、空氣濕度、氣壓、光照強度、降雨量、土壤濕度、土壤溫度、土壤PH值、土壤導電性、太陽總輻射、日照時數等氣象及土壤數據。

(2) 支架：主桿表面采用熱鍍鋅、靜電噴塑工藝處理，抗腐蝕、抗氧化性強，主桿高度3米，配備防風拉索。

(3) 數據傳輸：通4G通信模塊將采集的數據實時傳輸到智慧茶園綜合管理平臺，進行存儲、分析、預警、分發。

(4) 數據查詢功能：支持任意時間段的各類實時數據、歷史數據的查詢、導出、打印功能

(5) 數據統計功能：支持單要素統計功能：可按年、月、日、小時、10分鐘或任意時間段進行單要素最大值、最小值、平均值的統計。

(6) 數據圖表功能：根據采集的數據可以形成實時曲線，并可以以柱形圖、餅狀圖等直觀的方式呈現。

(7) 物聯網農業氣象站站技術部分參數表：

3.2 茶園土壤墑情監測儀

管式土壤墑情監測儀是蜂窩物聯自主研發、生產的新一代農業信息化創新型產品。是一款以介電常數原理為基礎的傳感器。能夠針對不同土層的土壤水分含量進行動態觀測。采用分層的觀測結構，地下土壤10CM處配置一個土壤溫濕度、EC測點，每隔10cm配置一個土壤溫濕測點，觀測相對應范圍內的土壤溫濕度。

主要參數：

①直流供電 9–24V DC

②平均功耗 470mW

③溫度測量范圍 -20℃ - 80℃

④濕度測量范圍 0-100%RH

⑤溫度精度 ±0.5℃

⑥濕度精度 ±3%

⑦溫度分辨率 0.1℃

⑧濕度分辨率 0.1%RH

⑨輸出信號 RS485(Modbus 協議)

⑩測量層數 默認：4層(可定制，最高10層)

?工作溫度 -30℃~50℃

3.3 茶葉制作管理溫濕度監測系統

在茶葉加工過程中對各個環節進行溫濕度監測，便于工人師傅計算掌握茶葉加工程度，及時調整工藝，實現茶葉制作流程和質量標準化，做更好的茶葉。同時對茶葉，倉儲溫濕度進行采集監測，當倉庫溫濕度過高、濕度過高，系統觸發報警，避免茶葉質量的破壞。

3.4 智慧園無線灌溉系統

實現現精細灌溉、適時灌溉、解放勞動力、發展高效農業，蜂窩物聯開發了智慧農業灌溉系統，應用遙感、遙測等新技術，對土壤墑情和作物生長實時監測，對灌區灌溉用水進行監測預報，實行節水灌溉智能化、水肥一體化管理。這套系統不需要任何人去操控，系統會自己檢測是否應該工作。是否開啟灌溉，灌溉多久，灌溉量多大，系統都可以自己解決。節省了大量人力，并且可以有效提高生物的生長效率。

智慧農業灌溉系統由水肥一體機、水泵、過濾系統、施肥機、田間管路、電磁閥控制器、電磁閥、環境和墑情數據采集系統、物聯網云平臺等組成。為實現智能化施肥，達到節水、節肥，改善土壤環境，提高作物品質的目的，同時降低系統成本。

智慧農業灌溉灌溉系統具備如下功能：

? 對灌溉區域進行遠程壓力監測，實現水泵變頻控制，系統實現恒壓灌溉；

? 水泵可遠程和本地化控制，PC/APP 可實時查看水泵運行狀態；

? 水肥一體機根據監測的 EC PH 值進行水肥配比調節；

? 水肥一體機可實現遠程和本地化控制，運行狀態信息可在 PC/APP 實時查看；

? 灌溉區域可實現遠程灌溉控制；

? 灌溉區域可定時/定量灌溉控制；

? 灌溉區域進行多處土壤水分含量測量，可實現自動灌溉控制；

? PC/APP 物聯網云平臺實現系統設備的遠程控制；

? 物聯網云平臺可對水泵、水肥一體機、電磁閥等設備運行狀態信息實時查看；

? 物聯網云平臺可對灌溉信息進行報表導出分析

無線灌溉方式系統采用4G通訊協議，可在APP/PC端通過網關將控制信息傳輸給控制節點，遠程控制電磁閥的開閉，并通過對灌溉區域土壤水分電導率等信息監測，通過設定閥值和控制策略，實現自動灌溉。

3.5 智能病蟲害預警與防治系統

3.5.1物聯網自動蟲情信息采集設備

可無公害誘捕殺蟲，綠色環保，同時利用多種網路技術，定時采集現場圖像，自動上傳到物聯網監控服務平臺，平臺自動記錄每天采集數據，形成蟲害數據庫、實現昆蟲自動識別、計數統計功能。可用圖表、列表形式展現進行遠程診斷。工作人員可隨時遠程監測蟲情狀況，制定防治措施。

1、滿足GB/T 24689.1-2009植物保護機械 蟲情測報燈。

2、整體結構采用不銹鋼，箱體部分采用白色噴塑工藝。

3、誘集光源：主波長365nm 20W黑光燈管。

4、供電：AC220V 50HZ

5、功率：≤450W 待機≤5W。

6燈體尺寸：650mm×650mm×2000mm。

7、燈管啟動時間：≤5s。

8、撞擊屏：互成120°角，單屏尺寸：長595±2mm,寬213±2mm,厚5mm。

9、晚上自動開燈，白天自動關燈（待機）。在夜間工作狀態下，不受瞬間強光照射改變工作狀態。

10、遠紅外蟲體處理倉溫度控制：工作15分鐘后達到85±5℃，加熱圈工作時間和溫度可調。

11、遠紅外蟲體處理致死率不小于98%，蟲體完整率不小于95%。

12、接蟲板配四個震動裝置，保證每個時間段誘集到的昆蟲不堆積重疊，拍照效果更清楚。

13、雨控裝置：按外界雨量變化自動控制整燈工作。

14、排水裝置：能有效將雨、蟲分離。

15、全中文液晶顯示，7寸電容觸摸屏。可編程控制系統，可分時段設置和控制，遠程自動拍照，GPRS制式錄入，配置1100萬像素內置相機。

16、拍照裝置：實現自動拍照（拍照時間可調）與手動拍照；

17、圖像處理：可遠程傳輸數據。

18、設備可以地圖上顯示實時位置，方便用戶查看。

19、可對設備開關、工作狀態、工作環境、工作時間段、圖像拍攝頻率、上傳圖像頻率等設備管理信息進行遠程設置，能夠準確的了解設備的實時的工作情況。

20、具有多種聯網方式(4G/RJ45）接口，可采用 FTP/TCP-IP 網絡通訊模式。

產品優勢

1、自動測報，數據精確無誤。

2、遠程實時控制，采集運行狀態數據和圖片。

3、數據通過4G技術傳送,無需鋪設光纖，安裝方便。

4、程序可以遠程更新，設備能夠自我診斷修復，維護簡便、操作方便。

3.5.2 物聯網殺蟲燈

蜂窩物聯網殺蟲燈利用清潔能源根據昆蟲具有趨光性的特點，利用昆蟲敏感的特定光譜范圍的誘蟲光源，誘集昆蟲并能有效殺滅昆蟲，降低病蟲指數，防治蟲害。

1.支架及供電系統：

（1）不銹鋼支架，防水防銹，高3-4.5米，可調節。

（2）太陽能電池板功率≥50W；鋰電池容量≥60Ah。

2.主機：

（1）能在惡劣氣候長期情況下正常工作，工作溫度：-20℃-70℃；工作濕度：0-95%。

（2）具備設備故障遠程診斷和維護功能，設備異常或故障遠程提醒、遠程開關機、性誘芯到期更換時間提醒功能。

（3）具備數據遠程自動報傳功能，數據應涵蓋：害蟲數量、誘捕時間、GPS信息、溫濕度等內容。數據報傳方式支持短信和無線數據網絡兩種，數據上傳端口不低于5個，并可根據上傳數據包大小在兩種方式之間任意切換。

（4）上傳數據可實時上報至用戶指定地址，可實現手機、電腦多種客戶端接收。

4．系統服務平臺軟件。

（1）系統服務平臺軟件經過國家計算機軟件專利認證。

（2）可通過軟件遠程設置以下報傳方式：

（4）根據害蟲閾值自動上傳

（5）固定時間自動上傳

（6）在任意時間點，遠程發送命令自動上傳。

（7）系統服務平臺軟件可實現圖片查看，數據查看，地圖查看，圖表自動生成功能，包括設備維護及安裝，誘芯更換提醒等。

（8）系統服務平臺軟件可分級管理，根據不同的權限管理不同的設備。

（9）數據列表查看功能支持不同設備之間、不同區域之間的監測數據一鍵對比分析。

3.6 智慧茶園可視化管理系統

利用高點視頻監控，解決視頻監控覆蓋難題，實現茶園整體情況的實時把控。結合茶園智慧監控中心及用戶APP可以實施查看茶園視頻內容，利用茶園周邊4座鐵塔，并新建6座多功能監控鐵塔，安裝高空高清監控設備，對周邊200-300米區域實施24小時智慧監控。

3.7 智慧茶園可視化溯源直播

蜂窩物聯自主研發的溯源直播系統結合攝像機+傳感器技術，通過蜂窩云平臺將農場實時監控畫面（并疊加傳感數據）以直播的形式展現給消費者還原農場真實環境，便于企業宣傳，提高農產品可信度。

農產品種植采用直播的方式，讓廣大消費者更直觀的看到產品的生長過程，對于產品有了更深的認知，對農產增加了信心，然后對農產的全程溯源，這樣的產品對于消費者的吸引力可想而知。消費者更愿意為高附加值的產品付款。

3.8 智慧茶園生產管理系統

針對茶葉種植的全流程，涵蓋育苗、播種、施肥、養護、采 收、入庫、包裝等環節，提供農事數據錄入、查詢、統計等功能，并管控種植全程所用的種子、化肥等農資的批次、標號、廠家等來源信息，形成農產品“從地頭到餐桌”的可追溯信息;

1)農事管理:可對農作物種植過程的農事操作進行增、刪、改等 操作。農事操作是指茶葉種植過程中，人們進行的有種、定植、施肥、剪枝等操作，用戶可對所有農事操作種類進行預先設置，以便在農事管理中直接引用。

2) 種植管理:種植管理是對農作物種植到某個地塊時，對該行為的管理。通過該功能，可設定某個地塊中生長的作物類型、預計收貨日期和產量。

3)采收管理: 提供作物采收的管理功能，對地塊的作物產出量、等級、倉儲位置等進行記錄。

4)入庫管理:提供肥料、地膜、農作物等的入庫操作，并記錄入庫日期、數量、單位、經辦人等信息。

5)出庫管理:提供肥料、地膜、農作物等的出庫操作，并記錄出庫日期、數量、單位、經辦人等信息。

6)二維碼生成:對采收管理入庫的農作物，可根據批次形成二維碼，支持熱敏打印機連續輸出多張二維碼，用于粘貼于農產品外包裝。

7)掃碼溯源:支持手機掃描二維碼，查詢由上述農事管理錄入的農產品種植全流程形成的詳細作業信息、種子信息、所用化肥信息等。

3.9 茶園大數據管理控制中心

3.9.1戶外展示屏

在戶外安裝一塊1.92*0.96的戶外P10LED屏，用來實時展示氣象站采集數據、土壤墑情采集數據，實時展示給現場工作人員、來訪客戶、觀光客戶，有利于企業品牌宣傳。

3.9.2智能展廳

安裝室內大屏幕一套，可顯示實時視頻、監測數據、分析圖表等，及時進行監控及調度，同時也可作為領導、專家蒞臨參觀、視察、指導的場所。配備相應的控制操作臺、電腦、服務器機柜、網絡設備等。對園區內的視頻、環境數據、控制系統進行匯集和操作。

3.9.3 茶園VR拍攝

利用全景定點拍攝和全景航拍， 實現生產園區所有關鍵區域的VR全景展示。

審核編輯 黃宇