📡 设备总览
三大系统的「神经末梢」——本项目依据 40 万亩、1600 个 250 亩标准化子单元的网格划分，遵循「国产优先、成熟可靠」原则选型，覆盖感知→执行→通信→供电全链路。下表列出每 250 亩单元所需的 14 类物联设备
14类
物联设备类型
财评第四章
3.2万
设备总台套
全区 1600 单元
1600个
标准化子单元
每 250 亩 1 个
每 250 亩单元设备清单
财评 4.9 / Table 31| 设备 | 每 250 亩 | 品牌型号 | 用途 |
|---|---|---|---|
| 温湿度+EC 传感器 | 6 套 | 建大仁科 RS-ECTH-N01 | 土壤温湿度+电导率 |
| NPK 养分传感器 | 1 套 | 建大仁科 RS-NPK-N01 | 氮磷钾养分 |
| pH 传感器 | 1 套 | 建大仁科 RS-PH-N01 | 土壤酸碱度 |
| 水肥一体机 | 1 台 | 精讯畅通 4通道 | 自动配肥+远程控制 |
| 流量传感器 | 2 套 | 建大仁科 RS-YLLS | 灌溉流量监测 |
| 电磁阀（3通） | 4 个 | 国产工业级 IP67 | 远程开关灌溉 |
| LoRa 终端节点 | 12 个 | 建大仁科系列 | 传感器数据汇聚 |
| 太阳能供电系统 | 6 套 | 50W 单晶+12V100Ah | 离网 24h 供电 |
| PWM 控制器+防护箱 | 6 套 | IP65 控制箱 | 充放电管理+防护 |
| 自动气象站 | 4 单元共享 1 | 建大仁科 RS-QXZ-N | 6 要素气象监测 |
| AI 虫情测报灯 | 20 单元共享 1 | 托普云农 AI | AI 识别 149 种害虫 |
| 多深度墒情仪 | 4 单元共享 1 | 精讯畅通 | 10/20/30/40cm 四层 |
| 超声波水位计 | 4 单元共享 1 | 精讯畅通 JXCT-WS | 非接触式水位 |
| 4G 太阳能球机 | 5 单元共享 1 | 海康威视 400万像素 | 视频监控+AI 分析 |
🌡️ 土壤传感器（4.1 选型）
埋设于根系层 10-20cm，实时采集温湿度+电导率、氮磷钾养分、酸碱度，经 LoRa 上报触发灌溉/施肥联动。每 250 亩单元部署温湿度+EC 传感器 6 套、NPK 1 套、pH 1 套
6 套/单元
温湿度+EC 传感器
建大仁科 RS-ECTH-N01-TR
用在哪
埋设于根系层 10-20cm，PVC 套管保护，每 250 亩单元 6 套
怎么用
温度-40~60°C、湿度 0-100%、EC 0-20mS/cm，RS485 信号经 LoRa 上报，触发墒情告警与灌溉联动
温度 -40~60°C湿度 0-100%EC 0-20mS/cmRS485 信号线太阳能供电
1 套/单元
NPK 养分传感器
建大仁科 RS-NPK-N01-TR
用在哪
关键地块养分监测点，每 250 亩单元 1 套，配合温湿度传感器组网
怎么用
测量 N/P/K 三元素（0-999mg/kg），精度 ±5%，为变量施肥处方图提供养分数据
N / P / K0-999mg/kg精度 ±5%RS485
1 套/单元
pH 传感器
建大仁科 RS-PH-N01-TR
用在哪
土壤酸碱度监测点，每 250 亩单元 1 套
怎么用
测量 pH 2-12，精度 ±0.5，评估土壤酸碱性，指导改良剂施用
pH 2-12精度 ±0.5RS485太阳能供电
📏 水位与水阀（4.3 选型）
超声波水位计非接触式监测格田水位，流量传感器计量灌溉用水量，电磁阀接收平台指令远程开关。每 250 亩单元部署流量传感器 2 套、电磁阀 4 个，超声波水位计 4 单元共享 1
2 套/单元
流量传感器
建大仁科 RS-YLLS
用在哪
水肥一体机出管处，计量每个 250 亩单元的灌溉用水量，每单元 2 套
怎么用
量程 0.5-10L/min，精度 ±2%，经 LoRa 上报用水趋势数据，支撑节水统计与轮灌调度
0.5-10L/min精度 ±2%LoRa/RS485太阳能供电
4 个/单元
电磁阀（3通）
国产工业级 · IP67 防水
用在哪
每个格田进出水口安装，每 250 亩单元 4 个，平台远程控制开关
怎么用
接收平台指令远程开关灌溉，联动墒情与水位数据实现自动轮灌，开关状态可追溯
常闭型IP67 防水远程开关状态反馈
4 单元共享 1
超声波水位计
精讯畅通 JXCT-WS
用在哪
格田/渠道非接触式安装，每 1000 亩（4 个单元）部署 1 个
怎么用
非接触式测量 0-10m 范围水位，超限自动告警，联动电磁阀实现自动排灌
非接触式0-10m 范围LoRa 上报太阳能供电
🌤️ 气象虫情设备（4.2 选型）
自动气象站每 1000 亩（4 单元）部署 1 个，AI 虫情灯每 5000 亩（20 单元）部署 1 个，多深度墒情仪每 1000 亩（4 单元）部署 1 个
4 单元共享 1
自动气象站
建大仁科 RS-QXZ-N
用在哪
开阔平地立杆 1.5-2m 架设，距障碍物≥5 倍高度，每 1000 亩部署 1 个
怎么用
采集温湿度/风速风向/降雨/光照/气压 6 要素，太阳能+锂电供电，4G/LoRa 回传
6 要素防风≥8 级接地<10Ω太阳能+锂电4G/LoRa
20 单元共享 1
AI 虫情测报灯
托普云农 AI
用在哪
蔗田中央区域，每 5000 亩（20 个单元）部署 1 个，设置诱虫灯+黑光灯
怎么用
1200W 像素拍照，AI 识别 149 种害虫，7 寸触屏显示，7”触屏本地查看
1200W 像素AI 识别 149 种7”触屏太阳能供电
4 单元共享 1
多深度墒情仪
精讯畅通
用在哪
代表性地块，每 1000 亩（4 个单元）部署 1 个，与气象站同点布设
怎么用
10/20/30/40cm 四层土壤含水量测量，太阳能供电，经 LoRa 上报多深度墒情数据
10/20/30/40cm 四层太阳能供电LoRa 回传历史趋势
💧 水肥一体机（4.3 选型）
水肥一体机是精准灌溉、变量施肥的执行层设备。每 250 亩子单元部署 1 台 4 通道水肥一体机，接收平台指令远程配比施肥
1 台/单元
智能水肥一体机
精讯畅通 4 通道
用在哪
泵房/首部枢纽，每 250 亩单元 1 台，按宜机水肥化单元配置
怎么用
自动配肥、远程控制、数据采集，联动电磁阀与墒情数据实现精准灌溉轮灌
4 通道自动配肥远程控制数据采集与电磁阀联动
📶 通信网关（4.4 选型）
采用「主网关 2-3 台光纤回传 + 子网关 8-12 台 4G 回传」两级架构，全区部署 LoRa 网关 12 台（主 3 + 子 9）、4G DTU 12 台、工业路由器 4 台，覆盖 40 万亩
全区 12 台
LoRa 工业级网关
星纵智联 UG67
用在哪
主网关 3 台架设于产业园区高塔（30-50m）光纤回传，子网关 9 台支架 15-20m 安装 4G 回传
怎么用
3-5km 覆盖，2000+ 节点接入，MQTT/HTTPS 加密传输，汇聚 250 亩单元内 LoRa 终端节点数据
LoRaWAN3-5km 覆盖2000+ 节点-40~+75°C主 3+子 9
全区 12 台
4G DTU 模组
有人物联 U7627NB
用在哪
配合子网关使用，全网通 4G，工业级 -40~+75°C
怎么用
为无 LoRa 覆盖的偏远设备提供 4G 独立回传通道
全网通 4G工业级12 台
📷 视频与供电（4.5-4.6 选型）
4G 太阳能球机每 1250 亩（5 单元）部署 1 台，太阳能供电系统每 250 亩单元 6 套，适配无市电田间场景
5 单元共享 1
4G 太阳能球机
海康威视 400 万像素
用在哪
蔗田入口、水闸、机耕道叉口，每 1250 亩（5 个单元）部署 1 台
怎么用
360°旋转、AI 智能分析（入侵/火灾/异常识别）、4G 远程免流量，画面联动台账留证
400W 像素360°旋转AI 智能4G 免流量含支架
6 套/单元
太阳能供电系统
50W 单晶+12V100Ah 锂电
用在哪
无市电田间，每 250 亩单元 6 套，为传感器/网关/摄像机离网供电
怎么用
50W 单晶硅光伏板 + 12V100Ah 锂电池组 + PWM 控制器 + IP65 防护箱，保障 24h 运行
50W 单晶12V100Ah 锂电PWM 控制器IP65 防护箱5 年寿命
🔢 每 250 亩标准化子单元配置
40 万亩 = 1600 个 250 亩标准化子单元（约 166m × 100m 网格），按「四层架构 · 统一标准 · 网格化部署」原则，每单元独立组网、独立供电、独立回传
250亩
单元面积
约 166m × 100m
4层
设备架构
感知→执行→通信→供电
38台套
每单元设备数
含供电与控制器
12个
LoRa 终端节点
星型组网汇聚
单元设备布设示意（俯视）
250 亩单元内传感器均匀分布于 6 个监测点，水肥一体机位于泵房，电磁阀控制 4 个灌区格田
土壤传感器（6点）
水阀/水肥（5点）
气象/球机（2点）
布设原则
- 6 个土壤传感器按「对角线+中心」均匀分布，覆盖全单元
- 4 个电磁阀分控 4 个灌区格田，独立轮灌
- 气象站/球机设于单元边界高处，共享覆盖
- 每 2-3 套传感器配 1 个 LoRa 终端，星型上报
每 250 亩单元设备配置清单
财评 4.9 / Table 31| 设备 | 数量 | 部署位置 |
|---|---|---|
| 感知层 · 传感器 | ||
| 温湿度+EC 传感器 | 6 套 | 根系层 10-20cm，对角线 6 点分布 |
| NPK 养分传感器 | 1 套 | 代表性地块，与温湿度同点 |
| pH 传感器 | 1 套 | 代表性地块，与 NPK 同点 |
| 流量传感器 | 2 套 | 水肥一体机进出水管各 1 套 |
| 自动气象站 | 1/4 个 | 4 单元共享，立杆 1.5-2m |
| AI 虫情测报灯 | 1/20 个 | 20 单元共享，5000亩级 1 个 |
| 多深度墒情仪 | 1/4 个 | 4 单元共享，10/20/30/40cm 四层 |
| 超声波水位计 | 1/4 个 | 4 单元共享，格田渠道非接触式 |
| 执行层 · 控制设备 | ||
| 水肥一体机（4通道） | 1 台 | 泵房/首部枢纽，自动配肥+远程控制 |
| 电磁阀（3通） | 4 个 | 4 个灌区格田进出水口，独立轮灌 |
| 通信层 · 组网设备 | ||
| LoRa 终端节点 | 12 个 | 每 2-3 套传感器配 1 个，星型上报 |
| 供电层 · 能源系统 | ||
| 太阳能供电系统 | 6 套 | 立杆 2-3m，面南安装，离网供电 |
| PWM 控制器+防护箱 | 6 套 | 配套充放电管理，IP65 防护箱 |
| 4G 太阳能球机 | 1/5 台 | 5 单元共享，入口/水闸/叉口 |
布设规范与安装要求
财评 4.7 施工方案| 设备 | 安装方式 | 间距/密度 | 技术要求 |
|---|---|---|---|
| 温湿度+EC 传感器 | 预埋 PVC 套管 | 6 点 / 250 亩 | 埋深根系层 10-20cm，对角线均匀分布，RS485 线缆穿管保护 |
| NPK / pH 传感器 | 预埋 PVC 套管 | 各 1 点 / 250 亩 | 代表性地块，与温湿度传感器同点布设，避免重复开挖 |
| 水肥一体机 | 泵房/首部枢纽固定 | 1 台 / 250 亩 | 接入灌溉主管，4 通道独立控制，预留检修空间 ≥0.5m |
| 电磁阀 | 格田进出水口法兰安装 | 4 个 / 250 亩 | 常闭型 IP67，每个控制 1 个灌区格田，开关状态反馈 |
| 流量传感器 | 水肥一体机出管处 | 2 套 / 250 亩 | 进水/出水各 1 套，管段前后保留 5D 直管段（D=管径） |
| LoRa 终端节点 | 立杆 / 设备箱内壁 | 12 个 / 250 亩 | 每 2-3 套传感器配 1 个终端，天线外露，离地 ≥1.5m |
| 太阳能供电系统 | 立杆顶端面南安装 | 6 套 / 250 亩 | 50W 单晶板 + 12V100Ah 锂电，立杆 2-3m，倾角 25-30°，全天候供电 |
| 自动气象站 | 开阔地立杆架设 | 1 个 / 1000 亩 | 立杆 1.5-2m，距障碍物 ≥5 倍高度，接地电阻 <10Ω |
| AI 虫情测报灯 | 蔗田中央立杆 | 1 个 / 5000 亩 | 诱虫灯 + 黑光灯，7 寸触屏，太阳能供电，远离强光源 |
| 超声波水位计 | 渠道上方支架安装 | 1 个 / 1000 亩 | 非接触式，探头距水面 0.3-0.8m，垂直安装，防浪涌干扰 |
| 4G 太阳能球机 | 入口/水闸立杆 | 1 台 / 1250 亩 | 立杆 4-6m，360° 旋转覆盖，AI 入侵/火灾识别，4G 免流量回传 |
单元组网拓扑（250 亩 → 全区）
🌡️📏🌤️
感知设备
每单元 8 套传感器
RS485 有线接入
RS485 有线接入
→
📡
LoRa 终端 ×12
每单元 12 个节点
3-5km 星型组网
3-5km 星型组网
→
📶
LoRa 网关 ×12
主 3 台光纤 + 子 9 台 4G
覆盖 40 万亩
覆盖 40 万亩
→
🖥️
IoT 平台
EMQX + 时序库
设备管理/告警
设备管理/告警
→
📒
三大系统台账
墒情/排灌/虫情
上图/统计/联动
上图/统计/联动
📐
部署原则：网格化分单元、统一标准配置、分批施工。首批 200 个单元（5 万亩）作为核心示范区先行部署，验证设备稳定性与组网效果后，按每年 400-500 个单元节奏推进，3 年内完成 1600 个单元全覆盖。
🛰️ 设备运维监控
设备在线状态、电量、告警统一运维
| 设备组 | 在线/总数 | 供电 | 状态 |
|---|---|---|---|
| 温湿度+EC 传感器 | 9,243 / 9,600 | 太阳能 | 96.3% |
| NPK + pH 传感器 | 3,128 / 3,200 | 太阳能 | 97.8% |
| 水肥一体机 | 1,556 / 1,600 | 太阳能 | 97.3% |
| 电磁阀 + 流量计 | 4,675 / 4,800 | 太阳能 | 97.4% |
| 气象站 + 墒情仪 | 785 / 800 | 太阳能 | 15 电压低 |
| AI 虫情测报灯 | 79 / 80 | 太阳能 | 98.8% |
| 超声波水位计 | 389 / 400 | 太阳能 | 97.3% |
| LoRa 网关 + DTU | 23 / 24 | 市电 | 1 离线 |
| 4G 太阳能球机 | 310 / 320 | 太阳能 | 96.9% |
🔋
设备故障/低电量自动告警推送巡检员（移动端），保障感知层稳定运行。详见 田间巡检移动端 →