背景:
中国是农业大国，耕地面积20亿亩，农田种植是我国传统农业中最广泛的种植方式。在传统农田生产中，由于缺乏有效的智慧农田管理系统，农民无法对作物生长作出及时有效的调整，仅凭经验判断，造成人力管理成本高、预防不及时、经济效益低的状况。
智慧农田解决方案集成了传感器、自动化控制、物联网、移动互联等技术，对与农作物生长及其物候期观测密切相关的土壤、水气、光照、热量等环境因子进行连续监测，对田间灌溉电磁阀进行远程智能自动化控制、实现远程定时定量灌溉，从而为农业生产，提高产量，风险防控，灾害预测等提供新的科学技术手段。配备高清视频监控系统，用户可以在远程直接查看作物生长情况，有效地降低了维护成本和人力成本。
智慧大田方案设计：
该平台由农田环境数据监测系统、自动灌溉系统、视频图像采集监测、远程数据展示与控制管理平台四大模块组成。
农田环境数据监测系统：由一系列工业级别传感器和智能网关组成，利用各类传感器采集农田土壤pH值、土壤电传导、风速、风向、光照、降雨量、光合有效辐射、气压、空气温湿度等环境指标，通过LoRa/NB-IoT网关上传数据至云端数据库，供远程数据展示与控制管理平台调用。
自动灌溉系统：由物联网无线灌溉自动控制器、物联网无线控制节点、物联网无线控制节点以及相应控制软件等，通过以上控制器和控制节点控制水泵和电磁阀实现户外农田灌溉的远程自动化控制。结合SenseCAP农田环境数据监测系统对土壤湿度的监测数据，通过灌溉控制器不仅可对农田进行远程灌溉作业，还可以通过用户设置实现按需定区、定时、定量灌溉，极大节省水肥药的投入，降低劳动力成本，提高水肥药的利用率，降低生产投入成本。
视频图像采集监测：在大田作物种植区部署高清摄像头，将实时视频信息或定时拍摄照片通过Internet/2G/3G/4G/GPRS等网络远程传输至远程管理中心，生产管理者可通过视频、图片信息及时了解农业生产现场情况，及时发布生产指导、病虫害预警信息等，确保安全高效生产，提高农业生产信息化管理水平。
远程数据展示与控制管理平台：远程数据展示与控制管理平台可将SenseCAP农田环境数据监测系统收集并上传的数据处理并进行图形化显示，用户可通过手机、iPad、PC等终端设备随时随地查看和管控户外大田种植环境数据。结合在线监测数据与用户所设计得灌溉阈值，远程管理中心可智能控制灌溉电磁阀或水泵，使土壤保持最佳含水量。用户可设定各指标参数的报警阈值，当作物种植环境以及灌溉用水发生异常时，管理中心通过短信报警方式及时通知用户采取措施，及时掌握相关气象信息，减少因环境异常所带来的经济损失。
智慧大田方案优势：
实时监测 实时预警
采用多传感器融合技术，支持空气温湿度、光照度、土壤温湿度、土壤EC值、风向、风速、净辐射度、降雨量等农业生产环境信息的实时监控，当生产环境出现异常可及时发送预警信息，降低经济损失。
数据分析 智能决策
根据植物根系干湿程度、土壤墒情、气象环境等数据，通过系统获得作物最佳灌溉时间、灌溉水量以及需采取的节水措施，指导用户科学高效节水灌溉。
节约成本 增产增益
对农业生产环境实时监测与远程控制灌溉，在提高灌溉用水利用率的同时，还可规避农业环境突变与气象灾害带来的巨大损失。
视频监控 远程控制
利用高清摄像头对生产现场进行远程视频监测，及时掌握现场视频信息。远程控制灌溉，节省人力、提高灌溉效率。
智慧大田方案应用领域：
所有大田作物（小麦﹑水稻﹑高粱﹑玉米﹑棉花﹑牧草等）的智慧管理场景（环境数据收集、图像采集、自动灌溉、远程控制等），均可应用该解决方案方案。