智慧农业整体解决方案1

智慧农业整体解决方案1内容摘要：

进行管理，主要包括编辑、修改企业信息，为企业的产品分配追溯链。 环节模板管理与追溯链管理， 面向不同类型的追溯建立对应的不同追溯环节和追溯链条，以满足消费者对可追溯信息的要求。 企业用户 企业基本信息维护。 主要是企业维护自身的一些基本信息、联系方式以及介绍等信息。 产品管理。 企业通过该功能完成产品的添加、修改与查询。 产品追溯信息管理。 企业通过该功能管理具体产品的追溯信息。 普通消费者 普通消费者购买贴有追溯 码的产 品， 在查询终端输入追溯码，查询所购买产品的追溯信息。 杨凌区智慧农 业解决方案 朗坤物联网 27 大田“四情”监测调度管理系 统 系统概述 通过网络通信、微电子、传感器等技术的创新集成，建设基于物联网的大宗作物“四情”监测和调度平台，可针对农田环境 (包括空气湿度和温度、土壤湿度 )、 光合有效辐射 、风速、风向、雨量、图像、视频等开展实时监控，并实时无线远程传输到信息监控中心，为作物的生育进程、以及灾害的预防、治理 ,分析“四情” ,开展技术指导及决策管理提供及时、可靠和科学的依据。 在利用仪器检测的同时，各检测点同步开展“四情”人工检测，采集相关数据、对采集信息 进行分类，并与仪器检测结果互补，建立农田环境指标体系和“四情”分类标准，进一步完善平台，逐步实现“四情”检测自动化、动态可视化、田间管理科学化、提高决策管理和服务水平。 系统 架构 小麦（ 玉米 ）“四情”监测调度系统应用架构，如图所示： 杨凌区智慧农 业解决方案 朗坤物联网 28 小麦（玉米 ）“四情”应用架构图 杨凌区智慧农 业解决方案 朗坤物联网 29 系统 功能  信息采集 负责“四情”信息并实时通过无线或者有线的方式远程传输到信息管理系统 ,进行转换处理后进行存储和管理。 “四情”信息主要包括各种环境信息如：空气温湿度、土壤温湿度、太阳光照辐射、风速和风向、降雨量等。 图片信息、视频信息、种苗 相关的微生物（孢子）信息以及种苗自身的信息组成，其中环境信息的采集由小型气象站和土壤传感器完成，图像信息和视频信息的采集则采用多元化的方式，包括固定摄像机采集，移动设备包括手机、 PDA、平板电脑、笔记本等等，这些设备完成图像和视频的采集后，可以通过 3G、 WIFI 等无线网络或者 INTERNET 等方式将采集信息上传。 数据采集方式主要有两种， 一种是自动采集即仪器采集。 分为固定式和移动式。 其二是人工现场采集，如农作物生长动态、土壤墒情定期人工分析等。 通过系统平台上传至后台的信息管理系统。 人工录入 杨凌区智慧农 业解决方案 朗坤物联网 30 传感器采集  农情监控 根据现场安装的各种监测设备，比如摄像头、小型气象站等，实时监测现场的灾情发生发展情况、温度、降水等气象情况，做到及时掌握灾情变化趋势。 解决灾情发生后不能第一时间赶到的问题。 另外通过实施监测也可以在第一时间内监测到灾情，通过手机短信、电话、电脑等多种途径通知相关部门关注灾情变化。 多田监控 杨凌区智慧农 业解决方案 朗坤物联网 31 图片监控  农情分析 结合监测数据库的实时监测站数据、气象预报信息、群测群防信息和气象灾害数据库与信息库的地理图、地质图、灾害历史记录等信息，根据分析预报模型和指标，对采集的数据进行统计分 析，并输出分析结果（文字、表格或图形）。 统计分析 杨凌区智慧农 业解决方案 朗坤物联网 32 评价分析  农情报表 具备自动生产墒情监测报表功能，用户可根据系统评价信息编写监测报告，实现所有用户对监测报告的查询。 设施蔬菜精细化种植应用管理 系统 系统概述 设施蔬菜精细化种植管理系统主要由数据采集、实时数据展示、报警提示以及数据汇总等模块组成。 系统通过传感器采集大棚内空气和土壤的温湿度、光照强度、日照数等数据，通过有线或无线网络传递给数据处理系统，并对数据进行存储、展示。 当数据出现 阈 值告警杨凌区智慧农 业解决方案 朗坤物联网 33 时，并可以自动控制相关设备进行智能调节或发送报警 短信。 系统 架构 针对设施大棚蔬菜种植，软件平台架构主要分为环境数据采集及分析、大棚自动化系统控制、远程视频监控几大部分，设施蔬菜种植平台架构如下： 业务流程 蔬菜精细化种植业务流程，如图所示： 杨凌区智慧农 业解决方案 朗坤物联网 34 系统 功能 设施蔬菜精细化种植应用系统 通过光照 强度 、 空气 温湿度 、土壤温湿度 、日照数等 无线传感器，对 蔬菜大棚 内的 对应 环境参数进行实时采集， 并进行分析。 依据大棚外环境信息和分析结果， 自动开启或者关闭指定设备 (如远程控制 滴 灌、开关卷帘等 )。 同时在 蔬菜大棚 现场布臵摄像头等监控设备， 适 时采集视频信号。 用户通过电 脑或 3G手机，随时随地观察现场情况、查看现场温湿度等数据和智能调节远程 自动化 设 备。 杨凌区智慧农 业解决方案 朗坤物联网 35  种植环境数据采集 土壤温湿度、空气温湿度、光照强度等生长环境参数对蔬菜的生长有重要影响。 传统的种植方式，无法对这些生长环境参数进行实时监测与定量、定性分析。 利用传感器实时采集数据信息，通过网络的将采集的数据进行传输，实现对土壤温湿度、环境温湿度、光照等生长环境参数的实时监测，并有效存储数据到历史数据库为生长环境参数对蔬菜种植影响的定量、定性分析提供依据。 温度数据采集 温度数据采集分为：空气温度、土壤温度， 蔬菜 的生长需要适宜杨凌区智慧农 业解决方案 朗坤物联网 36 的温度，温度过高或过低都可能导致 蔬菜 死亡。 农业上常用日平均温度、月平均温度和年平均温度来评估 蔬菜 生长所需的温度环境是否良好。 温度数据采集功能就是为温度环境评估提供可靠的数据参数。 湿度数据采集 湿度数据的采集分为：空气湿度、土壤湿度，蔬菜的种植 必须在适宜的湿度环境中才能生长出来，所以适宜的湿度对于 蔬菜 来说也是不可或缺的。 蔬菜大棚 内的湿度数据采集功能便是实时采集 大棚 内部的湿度数据，保障 蔬菜 能够健康成长。 光照强度监测 光照是蔬菜进行光合作用合成糖分进行生长的必要因素，一天中光照强度的分布情况 直接影响蔬菜的生长，通过光照传感器进行光照强度的监测，了解光照对蔬菜在不同时间段的影响具有重要作用。 杨凌区智慧农 业解决方案 朗坤物联网 37  视频环境监测 通过在大棚顶部安装监控摄像头， 摄像头实时捕获 大棚 内部的画面，而后通过 网络 将画面数据传输给视频处理设备并进行存储。 使用者既可以在 PC 机 液晶显示器上看到 蔬菜大棚 内部的实时画面，又可以通过 3G 手机远程访问来观看 大棚 内部的实时画面。 即可以帮助生产管理者远程了解大棚内蔬菜生长状况，也可以帮助农业专家通过远程监控画面了解蔬菜生长情况，解决种植中的病害难题。 在大棚中选择合适位臵安装球机，该球机可全 方位旋转，保证了大棚内的任何角落都在摄像头的可视范围内，图像通过无线网络或视频线进行传输，该系统采用高精度网络摄像机，系统的清晰度和稳定性等参数均符合国内相关标准。 在工作间部署网络视频服务器，由网络视频服务器及时处理视频信息，并上传到机房控制中心显示棚内蔬菜生长的实时画面。 并可对历史数据进行存储，方便随时调阅。 杨凌区智慧农 业解决方案 朗坤物联网 38  阈值报警 当出现被监控点数据异常时可自动发出报警信号，可设定各监控点位的温湿度报警阈值。 报警方式包括：软件系统报警、手机短信报警。 系统可上传报警信息，并且系统可及时通知值班工作人员。 杨凌区智慧农 业解决方案 朗坤物联网 39 软 件系统报警：蔬菜对土壤温湿度、作物生长养分等生长参数有一定的范围要求。 可以通过系统设臵参数的上下阈值，当环境参数超出预设的范围时，通过系统做出报警提示。 系统允许用户制定自定义的数据范围，超出范围的错误情况会在系统中进行标注，以达到报警的目的。 报警可以通过平台弹出窗口，手机查询等方式实现 系统允许用户制定自定义的数据范围，超出范围的错误情况会在系统中进行标注，以达到报警的目的。 手机短信报警：当大棚出现超出阈值设定的高温、低温以及其他报警时，手机短信报警系统会迅速将报警短信发给工作人员，实现大棚真正意义的“自动控制、无人值守、应急报警、有人干预”的控制原则。 杨凌区智慧农 业解决方案 朗坤物联网 40  设备控制 智能大棚物联网远程设备控制对设备的控制实施模糊运算和多时段目标值控制理论：系统具有每天多个时间段的独立目标温度、目标湿度、目标风速、目标风向设定，相邻目标值间软性过渡，防止环境参数的突变对作物的伤害。 并且通过该系统，可查看当前所有自动化设备的运行状态，并可以进行远程自动化控制和管理。 点击系统按钮 、操作鼠标实现对种植设备的远程自动化控制，如打开风机通风降温、打开卷帘内遮阳等。 杨凌区智慧农 业解决方案 朗坤物联网 41  数据查询 可查看大棚的实时种植数据信息，包括大棚编号、种植蔬菜品种、空气温湿度、光照强度、土壤温湿度、日照数情况，可通过选择大棚的名称、种植蔬菜的品种等进行数据查询筛选。 杨凌区智慧农 业解决方案 朗坤物联网 42  种植分析 针对蔬菜大棚种植环境数据，物联网将对这些数据进行智能分析，负责对采集的数据进行存储和信息处理，为用户提供分析和决策依据，用户可随时随地通过电脑和手机等终端进行查询。 杨凌区智慧农 业解决方案 朗坤物联网 43  远程专家诊断 通过远程专家系统，可以查看设施大棚的蔬菜种植环境数据、视频图像信息，经过专家的远程诊断分析，对蔬菜生产的环境调节进行指导，并通过视频图像诊断蔬菜的长势情况及病虫害情况并提供生产建议。  统计汇总 数据汇总主要把数据采集模块采集的数据按照设定的频率存储到数据中心，为以后的定量定性分析提供依据。 通过实时数据汇总模块提供历史数据的统计分析等报表服务。 汇总统计为用户通过环境信息得到相关参数提供了方便 ， 通过 计算机 或手机 远程访问 的方式 ，用户可以 对所要实现自动控制的参数杨凌区智慧农 业解决方案 朗坤物联网 44 （温度、湿度）进行设臵 和 完成参数 的获取，即时了解蔬菜大棚中的生产管控情况，以数字、图形和图像等多种方式进行实 时显示和记录存储监测信息，系统可在线实时 24 小时连续的采集和记录大棚内的温度、湿度、光照强度、日照数等各项参数情况。 实时显示、记录各监测点的温湿度值和曲线变化，统计温湿度数据的历史数据、最大值、最小值及平均值，累积数据，报警画面，用户可随时打印指定时间段的温湿度数据及运行报告。 畜禽精细化养殖应用管理系统 系统概述 家禽精细化养殖管理应用系统，利用现代信息技术准确掌握家禽生育进程和生长动态，对家禽生长动态以及家禽各生育阶段的长势长相进行动态监测和趋势分析，对家禽养殖、栋舍管理和防疫出栏进行快捷高效的远 程指导，提高精细养殖和栋舍管理的能力，及时发现养殖中存在的问题，制定家禽养殖和栋舍管理技术对策，提出家禽养殖和栋舍管理意见或建议，更好地开展技术指导 ,促进家禽增产。 系统 架构 在养殖棚舍中进行设备部署，设备功能主要包括： 杨凌区智慧农 业解决方案 朗坤物联网 45 畜禽精细化养殖应用系统架构图 备注：自动化控制 及传感 设备以监测点的实际 采购 情况为准，如因监测点自动化控制 及传感 设备有问题或不满足自动化控制的条件，对该自动化控制 及传感 设备的控制可以不实现。 畜禽精细化养殖应用系统功能结构图 杨凌区智慧农 业解决方案 朗坤物联网 46 业务流程 畜禽精细化养殖应用系统业务流程图 系统 功能  基础信息管理  基础信息收集 授权用户手工录入单条禽舍（本方案以家禽应用为案例描述）基础信息或以 excel 格式批量添加禽舍基础信息。 当用户发现添加的基础信息有误时，用户可以自己手动编辑修改该条记录；当用户发现该杨凌区智慧农 业解决方案 朗坤物联网 47 基本信息不合理时，用户也可以手动点击“删除”按钮删除该条记录。  基础信息查询 用户输入禽舍编号、所属养殖基地等条件，查询鸡舍的基础信息。  养殖环境监测 在鸡舍内对空气温湿度、氨气、二氧化碳 4 个环境参数进行监测，监测 数据通过有线或无线网络传递 到 数据处理系统。 杨凌区智慧农 业解决方案 朗坤物联网 48  养殖视频监控  实 时监控 用户通过远程控制安装在监测点的视频监控设备，多角度的观察鸡舍内的情况。 同时，将拍摄的视频图像，实时传输到后台系统。  远程控制 杨凌区。