绿蔬园”农业大棚智能监测与精准种植项目案例
一、项目背景
“绿蔬园”位于河南省某县现代农业示范区，占地500亩，主要种植西红柿、黄瓜、生菜等经济作物。传统种植模式下，大棚管理依赖人工经验，存在以下痛点：
环境参数（温湿度、光照、CO₂浓度等）监测不及时，易导致作物生长不良；
灌溉、通风等设备手动控制，水资源浪费严重，能耗高；
病虫害依赖人工巡检，发现滞后，易造成大面积蔓延；
种植数据无记录，难以追溯和优化种植方案。
为解决上述问题，该项目引入物联网、大数据等技术，构建智能监测与精准管理系统。
二、项目目标
实现大棚环境（土壤温湿、光照强度、CO₂浓度等）的实时自动监测；
基于环境数据实现灌溉、通风、补光等设备的智能联动控制；
通过视频监控，早期预警病虫害，减少损失；
降低人工成本和能耗（如水资源利用率提升30%以上）。
三、核心技术与系统架构
项目采用“感知层-传输层-平台层-应用层”四层架构，具体如下：
层级 | 核心设备/技术 | 功能 |
感知层 | 温湿度传感器、土壤传感器、光照传感器、CO₂传感器、高清摄像头、虫情测报灯 | 实时采集大棚内环境参数、作物生长图像、病虫害信息。 |
传输层 | 网口、wifi传输模块、4G网关 | 将感知层数据远距离传输至平台层 |
平台层 | 智慧农业云平台（含数据存储服务器） | 存储数据并进行分析 |
应用层 | 农户手机APP、大棚控制室大屏、智能控制器（连接灌溉阀、风机、补光灯等设备） | 农户可通过APP查看实时数据、远程控制设备；控制器接收平台指令，自动执行通风、灌溉等操作。 |
四、项目实施步骤
设备部署（半个月）
在每个大棚内均匀安装传感器（每50㎡1组），监测空气温湿度、土壤墒情等；
大棚顶部安装高清摄像头（每棚1-2个），拍摄作物生长状态；
部署虫情测报灯，收集害虫样本并上传图像；
为灌溉系统、风机、遮阳网等设备加装智能控制器，接入无线传输网络。
平台调试（1个星期）
调试云平台，拖拽数据可视化界面（实时显示各大棚参数、设备状态）；
配置设备联动逻辑：例如当空气湿度＞90%时，自动开启风机通风；土壤墒情＜60%时，启动滴灌系统。
人员培训与试运行（1个星期）
对农户进行培训：包括APP操作、设备故障排查、数据解读等；
试运行期间收集反馈，优化算法（如调整灌溉阈值、修正病虫害识别准确率）。
全面上线（长期运行）
系统稳定运行后，实现全流程智能化管理，农户仅需定期巡检设备和作物。
五、项目效益
经济效益
产量提升：西红柿、黄瓜亩产平均提高15%-20%，优质果率从70%提升至90%；
成本降低：人工成本减少60%（无需24小时值守），水资源利用率提升40%，农药使用量减少25%；
年增收：每亩大棚年增收约5000元，500亩园区年总增收约250万元。
社会效益
推动当地农业从“经验种植”向“数据种植”转型，培养了80余名智慧农业技术员；
产品可追溯（记录种植全程环境数据），获得超市、电商平台优先采购权。
生态效益
减少化肥、农药滥用，降低土壤和水源污染；
精准灌溉和能耗控制，实现农业生产“低碳化”。
六、项目亮点
精准解决传统痛点，实用性突出
方案紧扣传统大棚管理中“环境监测滞后、资源浪费、人工依赖、病虫害发现晚”等核心问题，通过传感器实时监测、设备智能联动、视频动态监控等手段，形成“监测-分析-控制”的全流程闭环，直接针对性解决管理痛点，避免技术堆砌，聚焦实际种植需求。全链条数据化管理，赋能种植优化与追溯
通过云平台全程记录环境参数、设备操作、作物生长状态等数据，打破传统种植“凭经验、无记录”的局限。农户可通过历史数据追溯作物生长与环境的关联，持续优化种植方案；同时，产品全程数据可追溯，满足市场对安全种植的需求，助力获得渠道优先采购权，提升产品附加值。低门槛落地，适配性与扩展性强
采用“模块化部署+简易操作”设计，降低技术应用门槛：设备安装仅需半个月（按面积均匀部署传感器、摄像头等），农户通过手机APP或控制室大屏即可便捷操作，无需专业技术背景；支持从小规模基础传感器起步，随种植规模扩大逐步升级系统，兼顾不同农户（或园区）的投入能力，易于推广复制。
七、未来展望
项目计划后续接入气象数据，实现“天气预报+大棚环境”联动调控（如预判降雨时提前关闭通风口）；同时对接农产品电商平台，通过种植数据提升产品溢价，打造“智慧农业+电商”闭环。
该案例展示了智能检测技术在农业大棚中的实际应用，通过“监测-分析-控制”一体化流程，有效解决了传统种植的痛点，为现代农业提质增效提供了可行方案。