一、行业现状

       随着农业供给侧结构性改革的逐步推进，多种形式的适度规模经营主体发展迅速，现代农业呈现规模化、集约化、专业化发展。在高效农业规模化生产中，病虫害预报和作物长势分析的重要性愈加凸显。然而，传统的预报、分析手段主要依靠目测手查，不仅费时费力、难以获得大范围样本资料，还不容易综合考虑气候变化大数据的影响以及空间分布的情况。

二、需求分析

      真正智能化的机器人技术以及机器学习算法为人类社会带来了新的农业革命，太空中的卫星可以帮助探测气候是否会出现干旱；田间的摄像头、传感器可以记录生长环境的各种数据（光温水汽肥）；高空无人机可以观察大规模种植区域的病害情况。此时，如何在不破坏植物组织结构的基础上，及时、快速、大面积对作物的生长、营养状况、病虫害进行监测，成为农业发展的新需求。

三、解决方案

      基于生物统计学的样本方监测，从整体种植区域内选取具有代表性的种植单元进行监测，即为样本方监测。该系统以先进的无线传感器、物联网、云平台、大数据以及互联网等信息技术为基础，由网络数字摄像机、温湿度传感器、光照传感器、虫情测报灯、孢子捕捉仪及信息管理平台组成。用户通过Web、PC与移动客户端可以访问数据与系统管理功能，对监测点的空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度、光照强度、病虫状况、作物生长情况及灾害情况等各种作物生长过程中重要的参数进行实时监测、管理。系统联合作物管理知识、作物模型、病虫害预测等模块，对作物实时远程监测与诊断，提供智能化、自动化管理决策。

      该系统采用太阳能发电，无需架设电力线并且一次性投资，无需缴纳电费。太阳能发电操作简单、既经济又节能、环保。并且太阳能供电是一种既不消资源又无污染排放的清洁能源，使用寿命长、性能稳定、维护费用较低，解决农业大田种植分布广、监测点多、布线、供电困难、环境难以精确监测等问题。

四、系统组成

1.苗情灾情监测 

      样本方单元区域内放置智农宝摄像机和360°全方位红外球形摄像机，可清晰直观的实时查看种植区域作物生长情况、设备远程控制执行情况等。增加定点预设功能，可有选择性设置监控点，点击即可快速转换呈现视频图像。通过云平台，及时发现异常情况，采取预防措施。
 

2.生产环境监测

      生产环境智能监测是通过各种传感器（空气温室度、土壤温湿度、光照强度）收集生产过程的环境信息，并通过各种作物和病虫害生长模型处理这些数据，从而得到对生产环境状况的估计，提醒用户需要采取的改进措施。
每个环境监测站布置2只土壤水分传感器（根据作物具体根系情况确定，监测作物根系生长土层的土壤水分）。

3.虫情监测

      通过搭建在田间的智能虫情监测设备，可以无公害诱捕杀虫，绿色环保，同时利用GPRS/3G移动无线网路，定时采集现场图像，自动上传到远端的物联网监控服务平台，工作人员可随时远程了解田间虫情情况与变化，制定防治措施。通过系统设置或远程设置后自动拍照将现场拍摄的图片无线发送至监测平台，平台自动记录每天采集数据，形成虫害数据库，可以各种图表、列表形式展现给农业专家进行远程诊断。

4.病情监测

      对于气传性的植物真菌病害来说，空气中的病原菌数量与病害的发生程度有十分密切的关系。明确环境因子与空气中病原菌数量 之间的动态关系，了解病害发生的初侵染菌量或再侵染菌量，对于认识病害的流行规律和提高病害的预测预报水平有十分重要的作用。同时，也能够有助于制定最佳的防治时机，有效地进行病害的控制和管理，减少化学农药的不合理使用及其带来的环境污染问题和延缓病原菌抗性的产生。

五、系统优势

      标准化、网络化、现代化、自动化、可视化