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(一)巡检机器人本体
• 安全巡检搭载高精度驱动电机,确保轨道移动平稳,最大移动速度20m/min,定位精度±3mm;
(二)感知监测模块(选配)
• 环境传感器:集成温湿度、CO₂、光照、烟雾等传感器,数据采样频率1次/分钟;
•土壤传感器:监测土壤墒情、EC值(养分浓度),精准反馈作物水肥需求;
• 视觉系统:400万像素高清摄像头,30倍光学变焦,1080P红外夜视成像,配合AI算法识别叶片状态、病虫害、作物长势。
(三)轨道
• 定制高强度铝合金轨道,适配室内温室大棚空间布局,承重能力≥50kg;
(四)智能管理平台终端
• 云端管理系统:支持电脑端、手机APP多终端登录,实时查看巡检数据、设备状态、水肥施用记录。
• 本地监控中心:配备工业级显示屏,集中展示全场监测情况,接收报警信息。
• 数据管理:自动存储历史数据,生成可视化报表与趋势分析图,支持数据导出。
• AI分析:基于深度学习算法,识别作物病虫害(早期识别率≥90%)、生
长胁迫,优化水肥决策;
(五) 水肥精准调控
1. 需求分析:AI系统结合巡检数据(土壤墒情、EC值、作物长势)与作物生长模型,判断当前水肥需求;
2. 方案生成:自动生成个性化水肥方案,明确灌溉量、肥料配比、施用时长,支持用户自定义调整;
3. 精准执行:管理平台下发指令至水肥一体化设备,通过分区控制实现不同区域、不同作物的精准供给,施用过程实时反馈至平台;
4. 闭环优化:水肥施用后,巡检机器人再次采集数据,平台对比分析效果,动态调整下一次水肥方案。
四、软件系统架构
(一)巡检机器人控制系统
实现巡检机器人移动控制、路径规划、设备自检与故障报警,支持远程操控与自动作业模式切换。
(二)AI智能分析系统
基于深度学习算法,持续优植物生长识别模型,实现环境精准可控、作物健康可判。
(三)数据管理与展示系统
具备数据存储、统计分析、报表生成、报警推送等功能,界面简洁直观,操作便捷。
五、预期效益
• 节本增效:节水30%-50%、节肥20%-40%,人工成本降低60%以上,巡检周期大幅缩短,实现夜间无人值守。
• 提质增产:作物生长胁迫事件减少≥60%,生长周期缩短5%-15%,产量提升10%-25%,作物一致性与合格率显著提升。
• 风险可控:环境监测精准化与作物风险及时化,病虫害早期识别率≥90%,环境异常实时预警,种植过程全数据可追溯,支撑科研与生产标准化推进。 |
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