温室灌溉施肥无人值守控制系统案例|GEXYRAL
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CASE STUDY

温室灌溉、施肥与环境无人值守控制系统

温室农业、育苗、花卉和设施种植场景中,农场人员经常按经验定时浇水、施肥、开启风机、调整遮阳并反复查看环境仪表。系统把土壤或基质含水率、EC、pH、温湿度、光照和作物阶段统一进入控制链,根据已批准的作物模型自动触发灌溉和施肥配方,同时联动风机、顶窗、遮阳、雾化和加温设备;执行过程中持续读取反馈,当环境超限、传感器低置信度或执行器无反馈时自动切换安全策略,只有超出批准边界的事件才升级人工。

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CASE-37 华东地区某设施农业种植企业 华东地区 定制Web应用 种植与养殖 定制Web应用开发
项目概览

项目设计概览

这是面向温室农业、育苗、花卉和设施种植企业的无人值守控制系统。系统持续读取土壤/基质、EC、pH、温湿度、光照和作物阶段,根据已批准规则自动执行水肥与气候控制;农场人员主要处理模型外事件、传感器校准、设备异常和安全阈值外异常。

公开说明匿名公开。页面中的农场名称、温室编号、作物批次、传感器值、水肥配方、设备编号、控制日志和人员信息均为 DEMO 或脱敏结构展示;不公开真实生产配方与经营数据。
项目变化 / 03

改造前后,工作方式发生了什么变化

直接看原来的工作方式、系统接手的部分、仍然需要人工确认的环节,以及最后得到的结果。

改造前01

改造前

设施农业日常运行包含大量高频、规则明确的重复动作:查看温湿度与基质状态、决定何时灌溉、按作物阶段调整 EC/pH 与施肥量、开关风机和遮阳,并在异常时反复巡查设备。成熟作物模型下,这些动作具备持续自动执行条件。

系统处理02

系统接手了什么

多源环境采集|土壤/基质、EC、pH、温湿度和光照持续进入控制引擎。
作物阶段模型|按作物批次和生长阶段选择已批准的水肥与环境规则。
灌溉自动触发|根据基质含水率、光累计和时间窗口自动执行灌溉。
施肥配方自动执行|按目标 EC、pH 和配方比例控制清水、A液、B液与混肥流程。
阀组自动控制|按分区和作物需求自动开启、调整并关闭灌溉阀组。
气候设备联动|温湿度、VPD、CO₂ 和光照触发通风、风机、遮阳、雾化或加温。
反馈闭环|执行后持续读取流量、EC/pH、阀门和设备反馈,确认动作真实完成。
安全降级|传感器失联、执行器无反馈或环境越界时自动切换保守安全策略。
异常队列|低置信度数据、设备异常、模型外事件和安全阈值外情况自动阻断。
人工接管|农艺或设备人员接管时继承完整环境数据、模型判断、动作与反馈记录。
资源分析|按作物阶段汇总灌溉水、肥液和异常事件,发现重复问题。
执行日志|记录采集、判断、配方、设备动作、安全策略与人工接管轨迹。

人工确认03

哪些仍需人工确认

界面围绕 Sensor Data + Crop Stage + Fertigation Recipe + Climate Actuation + Safe Fallback + Human Takeover 展开。五张素材使用不同视觉体系,但业务边界一致:成熟、已批准的控制规则由系统执行,低置信度和安全边界外事件由人工处理。

最终结果04

最后得到什么

系统上线后,成熟作物模型覆盖的温室不再需要人员按固定时间反复查看仪表、逐次开阀、配肥、开风机和调整遮阳。系统持续完成环境采集、规则判断、水肥执行、设备联动和安全保护,农场人员主要处理模型外事件、传感器校准、设备异常和安全边界外异常。公开案例中的环境数据、配方和设备状态均为 DEMO。

项目内容 / 04

这个项目具体做了什么

按实际业务问题、需要处理的流程、开发内容和交付结果展开,便于判断是否与你的情况相近。

现状01

改造前怎么工作

设施农业日常运行包含大量高频、规则明确的重复动作:查看温湿度与基质状态、决定何时灌溉、按作物阶段调整 EC/pH 与施肥量、开关风机和遮阳,并在异常时反复巡查设备。成熟作物模型下,这些动作具备持续自动执行条件。

主要问题02

重复人工与业务断点

如果系统只展示传感器曲线,却仍由人员每天根据经验逐次开阀、配肥和调设备,值守成本并没有真正下降。自动化必须把数据判断直接连接到受约束的执行动作,同时保留异常保护和人工边界。

项目目标03

这次真正要改变什么

统一接入土壤/基质、EC、pH、温湿度、光照和作物阶段;依据批准模型自动判断灌溉与施肥时机;自动混配水肥并控制阀组;自动联动顶窗、侧窗、风机、遮阳、雾化和加温设备;持续校验执行器反馈;传感器失联或控制反馈异常时切换安全策略;超出安全阈值、模型低置信度和设备异常自动升级人工。

人工确认04

哪些判断继续由人负责

界面围绕 Sensor Data + Crop Stage + Fertigation Recipe + Climate Actuation + Safe Fallback + Human Takeover 展开。五张素材使用不同视觉体系,但业务边界一致:成熟、已批准的控制规则由系统执行,低置信度和安全边界外事件由人工处理。

流程设计05

流程怎样进入系统

总控页展示温室分区和环境状态;水肥页面展示配方、EC/pH、混肥与阀组;气候页面展示风机、通风、遮阳、雾化和加温联动;移动页面展示异常、安全策略和人工接管;分析页面展示作物阶段、水肥趋势、资源消耗和重复异常。

开发内容06

杰泽尔实际开发了什么

建设传感器接入、温室与分区模型、作物阶段、灌溉与施肥配方、EC/pH 校验、阀组控制、气候设备联动、反馈确认、安全降级、异常队列、移动接管、权限和审计日志。标准动作自动执行,规则外或不安全动作阻断后由有权限人员接管。

系统处理07

系统现在承担什么

多源环境采集|土壤/基质、EC、pH、温湿度和光照持续进入控制引擎。
作物阶段模型|按作物批次和生长阶段选择已批准的水肥与环境规则。
灌溉自动触发|根据基质含水率、光累计和时间窗口自动执行灌溉。
施肥配方自动执行|按目标 EC、pH 和配方比例控制清水、A液、B液与混肥流程。
阀组自动控制|按分区和作物需求自动开启、调整并关闭灌溉阀组。
气候设备联动|温湿度、VPD、CO₂ 和光照触发通风、风机、遮阳、雾化或加温。
反馈闭环|执行后持续读取流量、EC/pH、阀门和设备反馈,确认动作真实完成。
安全降级|传感器失联、执行器无反馈或环境越界时自动切换保守安全策略。
异常队列|低置信度数据、设备异常、模型外事件和安全阈值外情况自动阻断。
人工接管|农艺或设备人员接管时继承完整环境数据、模型判断、动作与反馈记录。
资源分析|按作物阶段汇总灌溉水、肥液和异常事件,发现重复问题。
执行日志|记录采集、判断、配方、设备动作、安全策略与人工接管轨迹。

交付结果08

最终形成什么业务能力

系统上线后,成熟作物模型覆盖的温室不再需要人员按固定时间反复查看仪表、逐次开阀、配肥、开风机和调整遮阳。系统持续完成环境采集、规则判断、水肥执行、设备联动和安全保护,农场人员主要处理模型外事件、传感器校准、设备异常和安全边界外异常。公开案例中的环境数据、配方和设备状态均为 DEMO。

涉及服务 / 05

完成这个项目实际用了哪些服务

这里列出项目实际使用的主要服务和相关服务,方便继续查看对应的服务内容。

主要服务定制Web应用开发

构建设施农业无人值守控制 Web 应用。

  • 设施农业无人值守控制系统
相关服务需求梳理

梳理土壤与基质、EC、pH、温湿度、光照、作物阶段、水肥配方和环境执行设备之间的控制关系。

  • 传感器
  • 作物阶段
  • 水肥
  • 环境设备
相关服务产品规划

定义自动灌溉、施肥、通风、遮阳、雾化、安全降级和人工接管边界。

  • 自动控制规则
  • 安全策略
  • 人工边界
相关服务信息架构设计

建立温室、分区、作物批次、传感器、配方、执行器、阈值和事件的统一数据结构。

  • 温室分区
  • 作物模型
  • 设备状态
相关服务用户路径设计

设计从环境采集、作物阶段判断、配方触发、设备执行、反馈校验到异常安全策略的闭环。

  • 环境采集
  • 自动执行
  • 反馈闭环
相关服务UI界面设计

设计温室总控、水肥配方、气候联动、移动异常和资源分析页面。

  • 温室总控
  • 水肥配方
  • 气候联动
相关服务交互体验设计

让传感器来源、规则命中、配方参数、执行器动作和安全策略可核对。

  • 数据依据
  • 规则依据
  • 执行结果
相关服务响应式设计

适配农场主管、农艺人员和设备维护人员的桌面与移动工作场景。

  • Desktop
  • Mobile Alert
相关服务移动端适配

为高温、传感器低置信度、执行器无反馈和安全阈值外事件提供人工接管入口。

  • 异常接管
  • 安全降级
相关服务前端开发

实现温室总控、水肥执行、气候设备、安全策略和异常工作台。

  • 控制工作台
  • 异常工作台
相关服务后端开发

实现传感器、配方、阀组、执行器、事件和人工接管状态流转。

  • 传感器状态
  • 配方状态
  • 执行器状态
相关服务API接口集成

连接土壤与环境传感器、EC/pH 仪表、阀控、水肥机、风机、遮阳和告警通知。

  • Sensor Gateway
  • Fertigation
  • Actuator API
  • Notification
相关服务权限控制

区分农场主管、农艺人员、设备维护和控制规则配置权限。

  • 主管权限
  • 农艺权限
  • 设备权限
相关服务数据可视化

展示温室环境、水肥任务、设备动作和异常状态。

  • 环境状态
  • 水肥状态
  • 异常状态
相关服务操作日志

保留传感器采集、模型判断、自动控制、安全降级和人工接管审计记录。

  • 决策日志
  • 执行日志
  • 接管日志
相关服务表单与消息通知

对环境越界、传感器异常、执行器异常和安全策略升级发送通知。

  • 越界提醒
  • 设备异常提醒
相关服务数据导入导出

支持环境、水肥、执行器、作物阶段和异常事件记录导出。

  • 环境导出
  • 水肥导出
  • 事件导出
相关服务HTTPS与安全配置

保护农场环境、作物模型、控制参数和设备执行权限。

  • HTTPS
  • 控制权限保护
相关服务性能优化

优化高频传感器采集、规则计算、阀控和设备反馈性能。

  • 传感器并发
  • 控制时延
相关服务日志与异常排查

记录传感器接入、控制决策、执行反馈、安全策略和异常日志。

  • 应用日志
  • 设备异常排查
相关服务发布与验收

上线前核对传感器、配方、阀控、气候联动、安全边界、权限、日志和回滚链路。

  • 发布检查
  • 安全回归验收
技术实现 / 06

项目实际使用了哪些技术

技术信息用于说明项目是怎样实现的;真正需要判断的仍然是它是否解决了业务问题。

技术信息

技术栈

HTML5

组织温室总控、水肥配方、气候联动、安全策略和资源分析界面。

CSS3

支持绿色总控、工业流程、深色联动、移动异常和分析页面的多样布局。

JavaScript

实现分区切换、阈值展示、配方执行、设备联动和异常接管交互。

响应式布局

适配农场主管桌面端与现场移动端访问。

PHP

承载作物规则、水肥配方、控制决策、安全策略与状态回写逻辑。

RESTful API

连接传感器网关、水肥设备、阀控、风机、遮阳、告警和第三方 IoT 服务。

认证与权限

区分自动控制、人工接管、规则配置和设备维护权限。

队列与异步任务

承载高频采集、异步控制、通知、重试和运行归档任务。

MySQL

保存温室、分区、作物阶段、传感器、配方、执行器、事件和审计记录。

审计日志

保留系统自动控制与人工接管的完整轨迹。

HTTPS与TLS

保护环境数据、作物模型、控制参数和设备操作传输。

日志与监控

记录采集、模型判断、控制动作、反馈、安全策略和异常阻断。

输入校验

校验传感器值、阈值、EC、pH、配方、阀组和安全参数。

技术SEO基础

维护公开案例详情的基础索引输出。

结构化数据

为公开案例提供结构化信息表达。

实现内容

开发内容

需求梳理

梳理农场人员定时浇水、施肥、开风机、拉遮阳和人工环境监测等重复操作。

产品与项目规划

把成熟作物模型下的标准控制与安全阈值外、设备异常和低置信度异常拆成清晰流程。

信息架构

建立温室、分区、作物、传感器、配方、阀组、执行器和事件层级。

UI视觉设计

采用多种设施农业布局表达总控、水肥、气候联动、移动异常和分析。

交互设计

处理自动灌溉、施肥、设备联动、安全降级和人工接管。

响应式设计

保证桌面控制工作台与移动异常中心可用。

前端开发

实现温室分区、水肥流程、设备联动、异常和资源分析页面。

后端开发

实现采集、作物规则、配方触发、自动控制、安全策略和状态回写。

权限与角色

区分自动规则、农艺配置、设备维护和高风险手动控制权限。

数据看板

展示 DEMO 温室环境、水肥任务、自动控制、异常和人工接管状态。

接口与第三方接入

接入传感器网关、水肥设备、阀组、风机、遮阳、告警和 IoT 接口。

移动端适配

支持现场查看异常、自动动作、升级条件和人工接管。

HTTPS与安全配置

保护农场环境、作物模型和设备控制信息。

性能优化

优化高频传感器采集、控制规则计算和设备反馈时延。

监控与日志

记录采集、模型、配方、控制、安全策略和人工接管。

匿名与隐私保护

公开案例不展示真实农场、温室、作物批次、设备编号或生产数据。

表单与输入校验

校验阈值、配方、设备控制和人工接管参数。

角色权限控制

限制高风险手动控制、配方修改和敏感生产数据访问。

操作日志与审计

记录系统自动控制、安全降级和人工接管操作。

质量验收

检查传感器、水肥、气候联动、安全策略、权限、日志和回滚链路。

公开说明 / 07

案例素材与隐私说明

客户名称、联系方式、敏感业务数据和不适合公开的界面会做匿名或脱敏处理。

匿名公开

匿名公开。页面中的农场名称、温室编号、作物批次、传感器值、水肥配方、设备编号、控制日志和人员信息均为 DEMO 或脱敏结构展示;不公开真实生产配方与经营数据。

展示范围

页面只展示已经确认的项目范围、技术关系与脱敏素材,不公开客户联系方式和外部官网入口。

结果口径

案例以已完成的页面、功能、内容与交付范围为准,不使用无法独立核对的经营数字。

常见问题

阅读这个案例时常见的问题

案例用于帮助判断问题和做法是否相近,具体项目仍需结合实际业务和现有系统确认。

这是面向温室农业、育苗、花卉和设施种植企业的无人值守控制系统。系统持续读取土壤/基质、EC、pH、温湿度、光照和作物阶段,根据已批准规则自动执行水肥与气候控制;农场人员主要处理模型外事件、传感器校准、设备异常和安全阈值外异常。

项目咨询

需要进一步沟通项目,可以提交需求。

说明现有情况、项目目标和希望解决的问题,我们会先判断合适的开发范围。