4G工業RTU在智慧農業的應用

一、方案概述

在智慧農業領域，傳統灌溉與施肥方式依賴人工經驗，存在水資源浪費、施肥不均、響應滯后等問題。物通博聯基于4G工業RTU（WD工業數據終端）結合數據采集和物聯網技術，構建了一套集環境感知、智能決策、遠程控制于一體的智慧農業解決方案。該方案通過部署土壤濕度傳感器、氣象站、水肥一體機等設備，利用4G工業RTU實現數據采集、邊緣計算與云端交互，為農田管理提供精準化、智能化支持。

二、需求分析

實時監測土壤墑情、氣象數據及設備狀態；

遠程控制泵站、閥門等設備，降低人工成本；

異常情況（如管道泄漏、設備故障）實時告警。

三、方案架構

感知層：部署物通博聯WD系列數采終端（如WD140），連接土壤濕度傳感器、EC/pH傳感器、氣象站、水肥一體機及泵站控制柜。終端支持Modbus RTU協議，兼容主流傳感器設備。

網絡層：4G工業RTU通過4G網絡將數據上傳至云端平臺，支持TCP、MQTT等數據透傳方式，快速對接智慧農業管理平臺。

應用層：搭建智慧農業管理平臺，實現數據可視化、智能決策與遠程控制，提供手機端、電腦端等遠程訪問渠道。 四、功能實現

1. 環境感知與數據采集

支持多路可選配的模擬量輸入、模擬量輸出、數字量輸入和數字量輸出（可選8AI、4DI、4RO或者4AI、8DI、4RO或者4AI、4DI、4DO、4RO或者2AO、6AI、4DI、4RO等多種配置）。支持接入PLC，通過4G、WIFI、有線等網絡進行傳輸。

2. 智能決策與遠程控制

管理人員根據土壤濕度、氣象數據（如蒸發量、降雨量）及作物生長模型，合理調整灌溉計劃。例如，當土壤濕度低于閾值（如30%）時，遠程啟動灌溉設備。

3. 遠程監控與設備管理

云平臺提供GIS地圖與組態界面，實時顯示設備狀態（如泵站運行/停止）、環境參數（如溫度、濕度）及歷史數據曲線。支持工程師通過設備快線功能遠程訪問現場PLC，進行程序調試與故障診斷。例如，當泵站出現電流過載時，系統自動推送告警至管理員手機，并提供遠程重啟選項。

4. 異常告警與安全防護

多級告警機制：設置閾值告警（如土壤濕度<25%）、趨勢告警（如連續3小時濕度下降）及設備離線告警，通過短信、微信、郵件通知管理員。

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