设施农业物联网解决方案.ppt

1、设施农业物联网解决方案*设施农业物联网解决方案总述温室环境在线监控系统现代农业病虫害诊断与预警系统农产品质量安全追溯系统园区安防系统园区综合管理中心关键技术及创新点典型案例目 录*农业物联网农业生产过程的动态模拟生长环境因子的科学调控自动控制辅助决策支持无线通讯和网络先进传感器农业资源环境动植物生长发育状态病虫害水肥情况等生态环境信息合理使用农业资源降低成本改善环境提高农产品产量、质量农业物联网*12345温室环境在线监控系统现代农业病虫害预警与诊断系统农产品质量安全追溯系统园区综合管理中心设施农业 物联网系统园区安防系统设施农业物联网解决方案-组成部分*12345温室环境在线监控系统现代农业

2、病虫害预警与诊断系统农产品质量安全追溯系统园区综合管理中心设施农业 物联网系统园区安防系统设施农业物联网解决方案-组成部分*l安装设备：温室环境控制器、温室环境监测一体机、水肥一体机等环境信息采集与控制设备l采集数据：空气温湿度、土壤含水量、日照强度、二氧化碳浓度等l控制设备：内遮阳、外遮阳、风机、水肥一体机等l应用软件平台：Web版、手机Android版、手机ios版温室环境在线监控系统-系统结构*传感器物联网的感知核心采用传感器为中国农大与国外研究机构联合研发的产品高精度、高稳定性，实用经济空气温湿度、光照强度、土壤含水量、二氧化 碳浓度等参数测量直观显示测量结果温室环境监测一体机无线传感

3、器空气温湿度传感器温室环境在线监控系统-主要设备*便携式气象站集成多项气象要素，测量精度高可移动观测，便于携带，使用方便无线传输可实现网络远程数据传输和网络实时气象状况监测一体化结构设计，做工精良温室环境在线监控系统-主要设备*温室无线传感通信网络：温室内部感知节点间的自组织网络建设温室及温室与农场监控中心的通信网络建设温室环境在线监控系统-主要设备*温室环境智能控制单元由测控模块、电磁阀、配电控制柜及安装附件组成，通过GPRS模块与管理监控中心连接。根据温室内空气温湿度、土壤温度水分、光照强度及CO2浓度等参数，对环境调节设备进行控制。逼真的三维动画环境数据曲线图悬挂式数字显示屏温室环境在线

4、监控系统-控制终端*实时监控数据汇总曲线分析数据查询地图浏览温室环境在线监控系统-系统功能*手机Android版和手机ios版软件功能(1)实时监控，显示场景下所有通道的信息。(2)控制设备，可以控制设备的开关。(3)数据查询，选择查询条件查看数据。(4)曲线分析，根据查询条件返回数据的变化曲线。手机版软件温室环境在线监控系统-手机版软件*12345温室环境在线监控系统现代农业病虫害预警与诊断系统农产品质量安全追溯系统园区综合管理中心设施农业 物联网系统园区安防系统设施农业物联网解决方案-组成部分*现代农业病虫害诊断与预警系统现代通讯技术、计算机网络和多媒体技术发展与农业种植相结合的最新成果集

5、成智能代理技术、远程诊断技术，详细设计用于农作物疾病诊断的诊断与预警系统现代农业病虫害诊断与预警系统-自诊断系统*农作物品种常见病虫害每种疾病都列明了疾病的发病原因、疾病症状、防治方法等。详细病虫害信息现代农业病虫害诊断与预警系统-自诊断系统*选择检测种类选择病症描述检索得出结果诊断结果报告单现代农业病虫害诊断与预警系统-自诊断系统*专家远程在线系统 包括多媒体病害信息采集终端、远程诊断终端、专家坐诊系统三个部分。现代农业病虫害诊断与预警系统-专家远程在线诊断系统*预警及防控系统软件包含并实现病虫害的预测、预报与防控技术和方法的指导（针对生产者的不同种植结构，提供无公害、绿色及有机等3类标准化

6、的防控规范），同时软件可根据生产实际进行不断的优化与升级。单机版病虫害建模与诊断软件病虫害发生模型病虫害模型建立与校对优化子系统生长环境实时数据库蔬菜生长环境采集子系统数据分析与病虫害诊断子系统病虫害诊断记录库病虫害防控操作指导数据库病虫害防控远程指导用户用户防控指导诊断结果系统数据流图现代农业病虫害诊断与预警系统-病虫害预警与防控系统*12345温室环境在线监控系统现代农业病虫害预警与诊断系统农产品质量安全追溯系统园区综合管理中心设施农业 物联网系统园区安防系统设施农业物联网解决方案-组成部分*农产品质量安全事关广大人民群众的食用安全和身体健康。解决农产品质量安全问题，需要从源头开始抓好、抓

7、实农产品安全监管工作。通过建立从产地到市场的全程质量控制系统和追溯制度，对农产品产地环境、生产过程、产品检测、包装盒标识等关键环节进行监督管理，提高广大生产者的安全意识和责任意识，切实保障农产品的质量安全。农产品质量安全追溯系统-概述*l追溯编码与标签l便携式农事信息采集系统l农产品安全生产管理系统l农产品质量安全追溯系统组成农产品质量安全追溯系统-系统组成*手持式RFID阅读器无线射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID）非接触式的自动识别技术通过射频信号自动识别目标并获取数据信息可同时识别多个目标对象，可工作于各种恶劣环境，操作快捷方便溯源终端查

8、询机农产品质量安全追溯系统-应用技术简介*条形码(barcode)将宽度不等的多个黑条和空白，按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符。一维码二维码农产品质量安全追溯系统-应用技术简介*智能卡技术CPU卡芯片内含有一个微处理器，它的功能相当于一台微型计算机，具有用户空间大、读取速度快、支持一卡多用等特点。农产品质量安全追溯系统-应用技术简介*12345温室环境在线监控系统现代农业病虫害预警与诊断系统农产品质量安全追溯系统园区安防系统园区综合管理中心设施农业 物联网系统设施农业物联网解决方案-组成部分*园区安防系统 通过视频监控专用网络，搭建远程监控管理平台，实现视频监控信息联网，最

9、终实现覆盖全区域视频监控和指挥联网。l实现对各个温室大棚进行视频调看l前端温室大棚的视频接入综合管理中心，在大屏上实现对前端视频的不间断轮询播放园区安防系统-功能分析*标准化：遵循国际通用编解码算法和网络传输标准协议稳定性：核心设备均采用嵌入式操作系统和定制嵌入式LINUX系统 前端设备全部采用实时嵌入式系统安全性：避免了病毒及其它非法手段的入侵；具有高级用户权限管理模式可扩展性：采用积木式设计，可以提供更灵活的系统组合易用性：主要硬件均采用嵌入式设备，可以即插即用 任意开关机、意外掉电都不会影响系统正常运行 软件采用了人机界面良好的图形化界面先进性：采用的相关技术与产品均为目前主流应用技术，

10、并保有升级空间经济性：充分利用现有的网络资源，满足用户需求，无须重新布线等投入园区安防系统-系统特点*监控中心园区安防系统-系统架构图*组网方式 采用先进的全数字化IP网络视频监控架构，网络视频管理平台的承载网络将采取IP骨干专网，通过分布的监控点的网络接入点，将前端IP监控设备接入到该IP专网。网络安全设计 传输安全设计防病毒设计网络访问控制设计减少网络延迟设计园区安防系统-组网方式*该监控联网系统主要由前端和监控中心二个部分组成：1、前端现场设计本地监控系统 本地监控系统接入由网络摄像机系统、网络硬盘录像机系统等组成。前端：监控点监控中心：监控室 1个园区安防系统-监控联网系统设计*2、监

11、控中心设计 整体网络为树型结构，为下辖前端监控点的网络汇聚点。由平台管理控制台系统组成，采用采用液晶无缝拼接技术，同时配置触屏电脑、控制台、音响系统，实现信息展示和自动控制功能。园区安防系统-监控联网系统设计*12345温室环境在线监控系统现代农业病虫害预警与诊断系统农产品质量安全追溯系统园区安防系统园区综合管理中心设施农业 物联网系统设施农业物联网解决方案-组成部分*设计原则先进性安全性稳定性可靠性标准化开放性园区综合管理中心-平台设计*l 便捷的设备接入 支持国内、国际多种网络编码设备的接入,并支持设备自动搜索及分组l 灵活的浏览、控制 对监看目标进行实时、直观、清晰的监视，可自定义窗口浏

12、览布局、浏览巡视组l 录像管理 可自定义录像方式：移动侦测录像、报警录像、全天录像，支持在线抓图、区域电子放大、录像片段剪辑、录像下载等个性化功能需求。l 支持多种登陆方式 除PC客户端外，平台还支持B/S、手机/平板登陆方式。l 电视墙控制园区综合管理中心-平台设计*数据中心定位在为整个示范园区提供数据接入服务、空间数据、非空间数据访问服务；为应用系统提供开放的、方便易用、稳定的部署运行环境。数据 温室环境在线监控系统数据 现代农业病虫害诊断与预警系统数据 农产品质量安全追溯系统数据 网络视频监控系统数据中心园区综合管理中心-数据中心*管理中心负责整个设施农业物联网应用系统的管理、操作、运行

13、及维护，是整个系统的中枢大脑，也是管理、运维人员的办公所在地。管理中心大屏显示采用液晶无缝拼接技术，同时配置触屏电脑、控制台、音响系统，实现信息展示和管理操作。园区综合管理中心-管理中心*授权用户可以在电子地图上通过点击定位摄像头并播放摄像头的现场画面园区综合管理中心-电子地图*寿光智慧温室示范项目东营高效农业示范区智慧温室项目宜兴花卉园艺智能温室示范项目云南锦苑花卉温室物联网项目典型案例*将物联网技术与设施农业现场结合在一起，建立一个完整的设施农业环境、生产、溯源等智能监控、管理系统，实现集约化、网络化远程管理。设施农业智能监控系统以物联网为平台，以云计算为核心，采用模块化的思想，搭建一个完

14、整的设施农业环境监控系统。具有自主知识产权的农业传感器、无线网络测控终端、农业物联网应用平台。所采用的土壤含水量，地下水位，降雨量等智能农业传感器均为中国农业大学的发明专利，具有自动识别、自校正、自补偿功能和通用数字串口，有良好的互换性，便于设备更新维护，且价格是国外产品价格的1/6到1/10。所研制的无线传感网络具有多跳路由、组网灵活、超低能耗的特点，无线单跳通信距离不低于500米，通过无线中继与缓存技术，可覆盖10平方公里的养殖场范围。无线网络设备均为3.0V电池供电，具有低电压、低功耗的特点，并由太阳能补充供电，免除布线，降低了设备成本，方便现场安装，适用于野外长期监控，并能节能降耗。该系统集智能传感、智能处理和智能控制于一体，系统自动化水平高、监测精准、控制及时。关键技术及创新点