基于OneNET智慧农业整体解决方案

1、基于OneNET智慧农业整体解决方案中移物联网 开放平台部2017年3月政策背景物联网是近年来新兴的一种信息计划，被认为是续计算机后又一次新的信息技术革命。我国已将“物联网”明确列入国家中长期科学技术发展规划2006-2020年和2050年国家产业路线图。所谓农业物联网，是指通过物联网技术显示农作物生长，农场品生产流通等信息的回去，通过智能农业信息技术实现农业生产的基本要素。系统组成项目形态1235智慧农业物联网管理平台产品介绍系统功能4系统特色应用案例系统组成“互联网+农业”创新示范、农业信息化典型应用环境感知、精细化生产、自动化/遥控生产生产环境、园区安防、生产活动视频监控智慧农业物联网系

2、统数据平台生产管理平台视频监控平台数据平台控制业务功能、逻辑实现、信息交换和处理整体架构系统架构智慧大棚植物工厂智慧畜牧智慧养殖水产监管数字林业空气、土壤温湿度传感器光照度传感器CO2，O2浓度传感器高清摄像头风速传感器雨量监测2/3/4GWiFi有线宽带数据传输设备自定义基站自定义网关用户1用户N用户1用户N手机客户端展示PC机管理系统展示应用服务器系统功能农业物联网功能：生命感知：农业动植物生命体本质的认知能力环境监测：农业生产环境（空气、土壤、光照等）在线监测自动控制：农业复杂系统的调控能力和农业突发事件的处理能力定位追踪：农资、农产品流通过程的监管与控制能力指挥调度：基于农业生产环境信

3、息的农业装备的调度、派遣能力统计决策：基于对联网信息的数据挖掘和统计分析，提供决策支持和统计报表的能力 传统农业，浇水、施肥、打药，农民全凭经验、靠感觉。如今，设施农业生产基地，看到的却是另一番景象：瓜果蔬菜该不该浇水？施肥、打药，怎样保持精确的浓度？温度、湿度、光照、二氧化碳浓度，如何实行按需供给？一系列作物在不同生长周期曾被“模糊”处理的问题，农业物联网的介入让农业生产都有信息化，智能化发展，系统监控实时定量“精确”把关，农民只需按个开关，做个选择，或是完全听“指令”，就能种好菜、养好花。平台角色数据库服务器应用服务器接口服务器工作站PDA设备智能手机企业工作站生产控制设备监控设备感知采集

4、设备互联网成果展示设备应用端服务端PC电脑传输设备监管端办公PC视频墙数据平台OneNET 农业现场信息的展示设备的端口信息 报警信息的展示 农业相关信息、视频展示系统状态配置管理后台管理无线发送模块地址信息中央节点端口信息用户管理手动控制智能控制控制柜数据库智能展示阈值设置设备管理权限管理多农业现场管理传感器上下限的设置.智能规则增加智能规则修改场图绘制,展现实时数据折线图绘制,展示历史数据信息更新周期设置系统功能模块存储所有数据系统功能-理论模型光照强度传感器土壤盐分传感器空气湿度传感器土壤湿度传感器土壤PH值传感器二氧化碳浓度传感器空气温度传感器数据采集器OneNET农业物联网管理平台

5、根据研究，畜禽养殖过程中，养殖舍内对畜禽生产影响较大的环境因素包括温度、湿度以及三种有害气体（氨气传感器、硫化氢传感器、二氧化碳传感器）。畜禽养殖农业物联网技术，通过在线监测畜禽养殖环境信息，调控养殖舍的环境条件，以实现畜禽的健康生长和繁殖。大棚及畜牧禽舍数据采集系统设施大棚内常用的传感器：1空气温湿度传感器、2光照强度传感器、3土壤温度传感器、4土壤湿度传感器、5土壤PH传感器、6土壤盐分传感器、7、CO2浓度传感器等。根据特殊的用途：有的行业会需求土壤重金属传感器铜、铅、镉等元素。终端传感设备 食用菌栽培物联网系统常用的传感器：空气温湿度传感器、光照强度传感器、CO2传感器。 食用菌行业的

6、生产周年化模式要求利用工业技术严格控制光、温、水、气等环境要素，使食用菌菌丝体和子实体生长于适宜的人造环境。食用菌对生长环境要求苛刻，要进行工业化栽培，需要创造一个适合于食用生长的气候环境，所要求的人造环境-515温度，相对湿度4070%，幵且对温湿度精度、新风量、空气流速等因素均有一定要求。终端传感设备 工作原理：数据采集仪采集测站的空气温湿度、土壤温湿度、二氧化碳浓度、光照、水温、水位、溶解氧、太阳辐射等传感器的数据，把数据处理后经过编码，可以通过多种通讯方法（GPRS移动通讯、ZIGBEE等）与信息中心计算机（基站或服务器）进行通讯，将数据传输到信息中心计算机后台数据库中。中心站软件将收

7、到的数据送入计算机进行处理、预报、存储和打印等。 数据采集仪是一种农业生产信息参数实时采集、处理系统。它应用了通讯、遥测和计算机等技术，实现对空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度、土壤盐分、二氧化碳浓度、光照、水温、水位、溶解氧、太阳辐射等农业生产要素进行实时采集和处理。设备具有实时数据显示和各参数设置的功能。数据采集设备功能模块功能描述管理中心用户信息：可显示企业信息，物联网设备配置信息。批次管理：人工录入种植作物的信息，对生产管理信息进行统一管理。LED显示：可在LED大屏显示采集数据信息。数据中心实时数据：可集中显示各区域的实时数据，显示当前所有监测节点所采集到的各个参数值，如光照强度

8、、空气温湿度、土壤温湿度、土壤PH值等，同时显示出当前数据的上传时间。如有视频亦可查看本区域的视频画面。数据分析：可对同种作物，不同批次进行数据曲线分析与对比。视频中心多窗口显示:在服务平台查看现场实时画面，亦可多窗口查看，如4窗、9窗、16窗。定时抓拍：在服务平台即时抓拍所需的图像信息画面。历史数据数据汇总：使用表格形式来显示自监控设备开始被编入系统后所有开机状态下保存的参数数据信息，在界面上部设有查询条件设定选项框，用户可通过设定查询条件，寻找指定区域、指定时间（如日、周、月）时段内指定的参数数据或异常数据的查看。曲线分析曲线分析：使用曲线形式显示自监控设备开始被编入系统后所有开机状态下的

9、参数数据信息，界面上部同样设有查询条件设定选项框，用户可以查询指定时间段内，指定监控节点参数信息曲线变化情况，可对不同作物，相同区域内的作物进行曲线对比。报警系统报警配置：在服务平台的应用配置模块中事先设置报警区域、报警时段、报警参数及报警参数的上下限。报警记录：如需查询报警详情时，可以在报警查询模块中设定查询条件，便可查询指定时段、指定区域的指定报警记录。报警信息可分等级查询。设备操作设备操作：可在远程服务平台查看现场不同区域的设备运行情况，用户可在服务平台对现场设备进行启动及停止的操作。农业物联网平台系统可在导航GIS地图上显示企业有多个基地的分布情况，也可将所有纳入系统的企业在地图上标识

10、出来。GIS监控管理 用户信息： 可显示企业信息，物联网配置分布信息，设备可进入后台配置。 输入正确的用户名与密码，进入平台管理界面，可直接查看实时数据与视频画面信息。 如想查看企业其他物联网信息，点击右上角“导航”即可退到地图界面进行选择。用户管理 企业地图：显示企业的基地信息，企业如有多个基地可分区显示。点击可显示基地地图批次管理：录入种植作物或养殖作物的信息，对生产管理信息进行统一管理。企业管理 实时数据：可集中显示各区域的实时数据，显示当前所有监测节点所采集到的各个参数值，如光照强度、空气温湿度、土壤温湿度、土壤盐分等，同时显示出当前数据的上传时间。如有视频亦可查看本区域的视频画面。数

11、据分析：对同种作物，不同批次进行数据曲线分析与对比。数据分析模型多窗口显示:在服务平台查看现场实时画面，亦可多窗口查看，如4窗、9窗、16窗。云端控制：在远程服务平台控制360度匀速球形摄像机，以获取所需的图像信息。界面可视化管理 历史数据汇总：使用表格形式来显示自监控设备开始被编入系统后所有开机状态下保存的参数数据信息，在界面上部设有查询条件设定选项框，用户可通过设定查询条件，寻找指定区域、指定时间（如日、周、月）时段内指定的参数数据或异常数据的查看。监控数据分析 曲线分析：使用曲线形式显示自监控设备开始被编入系统后所有开机状态下的参数数据信息，界面上部同样设有查询条件设定选项框，用户可以查

12、询指定时间段内，指定监控节点参数信息曲线变化情况，可对不同作物，相同区域内的作物进行曲线对比。报警配置：在服务平台的应用配置模块中事先设置报警区域、报警时段、报警参数及报警参数的上下限。报警记录：如需要查询报警详情时，可以在报警查询模块中设定查询条件，便可查询指定时段、指定区域的指定报警记录。报警信息可分等级查询，按报警等级依次为红色，橙色，黄色，蓝色。也可在系统后台设置，短信或手机语音报警。报警监控设备远程监控 设备操作：可在远程服务平台查看现场不同区域的设备运行情况，用户方可在服务平台对现场设备进行启停。 如“温室区”子系统下主要控制设备为风机、开窗、关窗、内遮阳、外遮阳、水帘、水泵、补光

13、灯等；“薄膜大棚区”子系统下主要控制设备为风机、补光灯、喷灌、湿帘泵、内遮阳、外遮阳等；设备控制部分的模块设定还可根据农业公司或农户的需求进行调整。移动端监控管理 移动端的物联网平台与PC端的物联网平台基本类似，更侧重于相关实时数据及历史数据的查询。移动端平台更突显便携性，即使管理者外出时也可以随时将种植或养殖区域的相关情况掌握于手。另外，配合移动端的视频监控系统，也是行政监管和商务活动中一个便利的浏览和展示渠道。手机平台由六个功能模块组成：1.监控报警 2.实时数据 3.设备远程控制 4.历史数据 5.指标对比（曲线分析）6.视频查询农作物环境监控根据园区农产品的要求，针对空气、水质、土壤环

14、境实时监测对温室温湿度、光照、CO2、水环境等检测如种植日光温室：通风、开帘、补光、二氧化碳气肥控制实现现场控制、远程手动控制、自动控制三种方式根据农作物的难受环境区间设定阀值，超出阀值自动告警管理园区环境监测营养液配置、水肥监测、水肥自动滴灌设施环境参数的控制方法报警机制管理设施环境监测环境控制方式设施环境监测农作物生长过程监控好的环境加好的管理就是好的质量，物联网应用技术通过记录环境和作物生长数据证明质量果树树龄、环境、土壤、水源信息果树开花、挂果时间详细信息冷藏水果成熟度、采摘时间信息生产者随时检查管控水果生产情况消费者运用手机即可查看水果真实种植过程，放心消费水果生产管理信息生产流程信息流向监控中心灌溉水量CO2浓度温度光照湿度精细化农业示范工程：本地化部署OneNET，构建精细化农业示范，利用动态自组织传感器网络，采集农田作物的实时信息，如温度、光照度、土壤酸碱度等，实现农业规模化、集约化和数字化。农业物联网控制平台控制协议OneNET测量数据视频移动侦测光照强度异常 CO2浓度异常湿度、温度异常视频源远程管理终端主界面GIS方式设备列表方式主要功能视频查看植物生长态势实时采集大棚内外温湿度、光照、CO2浓度、灌溉水量等关键数据远程控制天窗、边窗、遮阳网、水帘、风机、加温器、喷灌及施肥等外部执行设备查询和播放录像农业物联网控制平台告警源加湿器控