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智慧农业物联网远程监控应用解决方案.pdf
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智慧农业应用解决方案
全文 19 页,共 8200 字
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二○一九年三月
第 1 页/共 21 页
目 录
第一章 概述............................................................................................................. - 3 -
1.1 项目背景 ......................................................................................................... -3 -
1.2 建设需求及目标 ............................................................................................. -3 -
1.3 建设原则 ......................................................................................................... -4 -
第二章 系统优势..................................................................................................... - 4 -
第三章 系统设计..................................................................................................... - 9 -
3.1 系统框架图 ..................................................................................................... -9 -
3.2 物联网感知层功能介绍 ................................................................................. -9 -
3.2.1 智能检测.................................................................................................. - 9 -
3.2.2 视频采集系统介绍................................................................................ - 10 -
3.3 中心处理端介绍 ............................................................................................- 11 -
3.4 应用端介绍 ................................................................................................... -13 -
3.4.1 PC 客户端观看:................................................................................... - 13 -
3.4.2 WEB 观看:........................................................................................... - 14 -
3.4.3 手机观看:............................................................................................ - 14 -
第四章 系统部署................................................................................................... - 15 -
4.1 系统结构图 ................................................................................................... -15 -
4.2 监控中心: ................................................................................................... -15 -
4.2.1 监控中心结构部署................................................................................. - 16 -
4.2.2 网络部署................................................................................................ - 16 -
4.2.3 存储部署................................................................................................ - 17 -
4.2.4 监控视频显示系统................................................................................. - 17 -
第五章 成功案例................................................................................................... - 18 -
某集团农业大棚智能监控 ................................................................................. -18 -
第 2 页/共 21 页
概述
1.1 项目背景
“物联网”被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。业内专家认为,物联网
一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。目前,美国、
欧盟、中国等都在投入巨资深入研究探索物联网。我国也正在高度重视物联网的研究,工业和信息化部
会同有关部门,在新一代信息技术方面正在开展研究,以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。
农业物联网,即在大棚控制系统中,运用物联网系统的温度传感器、湿度传感器、值传感器、光传
感器、传感器等设备,检测环境中的温度、相对湿度、值、光照强度、土壤养分、浓度等物理量参数,
通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中,保证农作物有一个良好的、适
宜的生长环境。远程控制的实现使技术人员在办公室就能对多个大棚的环境进行监测控制。采用无线网
络来测量获得作物生长的最佳条件,可以为温室精准调控提供科学依据,达到增产、改善品质、调节生
长周期、提高经济效益的目的。
我国是一个农业大国,又是一个自然灾害多发的国家,农作物种植在全国范围内都非常广泛,农作
物病虫害防治工作的好坏、及时与否对于农作物的产量、质量影响至关重要。农作物出现病虫害时能够
及时诊断对于农业生产具有重要的指导意义,而农业专家又相对匮乏,不能够做到在灾害发生时及时出
现在现场,因此农作物无线远程监控产品在农业领域就有了用武之地。农业信息化,智慧化是国民经济
和社会信息化的重要组成部分,是农业发展的必然阶段,是新时期农业和农村发展的一项重要任务,是
实现国民生计的大事。以农业信息化带动农业现代化,对于促进国民经济和社会持续、协调发展具有重
大意义。进一步加强农业信息化建设,通过信息技术改造传统农业、装备现代农业,通过信息服务实现
小农户生产与大市场的对接,已经成为农业发展的一项重要任务。
农业物联网建设主要包括环境、植物信息检测,温室、农业大棚信息检测和标准化生产监控,精准
农业中的节水灌溉,作物生长远程观察,专家远程指导等应用模式,例如农作物生长情况、病虫害情况、
土地灌溉情况、土壤空气变更等环境状况以及大面积的地表检测,收集温度、湿度、风力、大气、降雨
量,有关土地的湿度、氮浓缩量和土壤 pH 值等信息的监测和远程视频查看等。
1.2 建设需求及目标
智能农业控制通过实时采集农业大棚内温度、湿度信号以及光照、土壤温度、土壤水分等环境参数,
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自动开启或者关闭指定设备。可以根据用户需求,随时进行处理,为农业生态信息自动监测、对设施进
行自动控制和智能化管理提供科学依据。大棚监控及智能控制解决方案是通过光照、温度、湿度等无线
传感器,对农作物温室内的温度,湿度信号以及光照、土壤温度、土壤含水量、二氧化碳浓度等环境参
数进行实时采集,为实现现代农业生产提供前端的实时精确数据,同时通过远程视频查看场景实际情况。
做为农业生产加工的依据,为自动化生产提供智能控制功能。
本方案针对智能农业大棚,采用目前先进的无线和有线结合传感技术,智能控制终端和控制软件等,
分为三个组成部分:无线传感器网络,网络摄像机,智能控制系统。无线传感器网络采用适合物联网应
用的 ZigBee 传感器件,以达到无线,低功耗,自适应组网等要求。智能控制系统通过采用智能控制终
端、网络摄像机,配合控制中心的智能控制软件,对远端采集的各种信号进行分析和汇总,自动控制和
开启相关设备,对农作物的生长环境进行精确调节,以达到智能,自控,高效,高产的目的。
1.3 建设原则
充分应用现代信息技术成果,集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、无线通信技
术及专家智慧与知识,实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理。依托部署在农业生
产现场的各种传感节点(环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等)和无线通信网络实现农业生产环
境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导,为农业生产提供精准化种植、可视化
管理、智能化决策。
第二章
系统优势
1)信息获取精确
“华迈智慧农业远程监控解决方案”与现代生物技术、种植技术等高新技术融合于一体,实现智能
化土地资源管理,提升精准和效率。
2)改善农业生态环境
将农田、畜牧养殖场、水产养殖基地等生产单位和周边的生态环境视为整体,并通过对其物质交换
和能量循环关系进行系统、精密运算,保障农业生产的生态环境在可承受范围内,智能化生产过程管理
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和病虫害综合防治。
3)提高效率,解放劳动力
基于精准的农业传感器进行实时监测,利用云计算、数据挖掘等技术进行多层次分析,并将分析指
令与各种控制设备进行联动完成农业生产、管理。这种智能机械代替人的农业劳作,不仅解决了农业劳
动力日益紧缺的问题,而且实现了农业生产高度规模化、集约化、工厂化,提高了农业生产对自然环境
风险的应对能力,使弱势的传统农业成为具有高效率的现代产业。
4)信息获取便捷
能够彻底转变农业生产者、消费者观念和组织体系结构。完善的农业科技和电子商务网络服务体系,
使农业相关人员足不出户就能够远程学习农业知识,获取各种科技和农产品供求信息;专家系统和信息
化终端成为农业生产者的大脑,指导农业生产经营,改变了单纯依靠经验进行农业生产经营的模式,彻
底转变了农业生产者和消费者对传统农业落后、科技含量低的观念。
5)变革农业管理和服务模式
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