智慧农业云平台解决方案合集

智慧城市技术解决方案——智慧农业博雅软件股份有限公司第页1背景与意义党的十八大报告明确提出，加快完善社会主义市场经济体制和加快转变经济发展方式，使经济发展更多依靠现代服务业和战略性新兴产业带动，同时强化需求导向，推动战略性新兴产业、先进制造业健康发展。2012年7月，国务院发布《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》，提出发展战略性新兴产业要实现产业创新能力大幅提升，创新创业环境更加完善，国际分工地位稳步提高，引领带动作用显著增强;到年，战略性新兴产业增加值占国内生产总值比重达到8%左右，对产业结构升级、节能减排、提高人民健康水平、增加就业等的带动作用明显提高;到2020年，力争使战略性新兴产业增加值占国内生产总值的比重达到15%,成为国民经济和社会发展的重要推动力量。与此同时，各行业、各地区也积极落实和部署本行业、本地区战略性新兴产业的发展;企业也纷纷进入战略性新兴产业领域，约70%的中央企业都制定了战略性新兴产业发展战略，战略性新兴产业已经进入快速发展和实践阶段。2013年2月17日，国务院发布《关于推进物联网有序健康发展的指导意见》(一下简称《意见》)。自2009年8月温家宝总理在无锡提出“感知中国”的概念之后，全国便涌起了发展物联网产业的热潮。截至2011年年底，全国便已有超过90%的省份将物联网作为支柱产业，几乎所有一、二线城市都涉足物联网产业园的发展。时至今日，国内物联网产业已经到了该科学谋划、有序健康发展的关键时点。《意见》提出了九项主要任务，推动了六项保障措施，还提出到年，要实现物联网在经济社会重要领域的规模示范应用，突破一批核心技术，初步形成物联网产业体系，安全保障能力明显提高。未来要实现物联网在经济社会各领域的广泛应用，掌握物联网关键核心技术，基本形成安全可控、具有国际竞争力的物联网产业体系，成为推动经济社会智能化和可持续发展的重要力量。1.1建设现状农业物联网应用可以贯穿农业生产经营全过程。归纳起来，在以下五个环节应用成效明显：一是在农业资源的精细监测和调度方面，利用卫星搭载高精度感知设备，获取土壤、墒情、水文等极为精细的农业资源信息，配合农业资源调度专家系统，实现科学决策;二是在农业生态环境的监测和管理方面，利用传感器感知技术、信息融合传输技术和互联网技术，构建农业生态环境监测网络，实现对农业生态环境的自动监测;三是在农业生产过程的精细管理方面，应用于大田种植、设施农业、果园生产、畜禽水产养殖作业，实现生产过程的智能化控制和科学化管理，提高资源利用率和劳动生产率;四是在农产品质量溯源方面，通过对农产品生产、流通、销售过程的全程信息感知、传输、融合和处理，实现农产品“从农田到餐桌”的全程追溯，为农产品安全保驾护航;五是在农产品物流方面，利用条形码技术和射频识别技术实现产品信息的采集跟踪，有效提高农产品在仓储和货运中的效率，促进农产品电子商务发展。从地方应用情况看，全国很多省市开展了农业物联网的相关研究和应用试点，从全国范围来看，北京、江苏、浙江、黑龙江和安徽等地农业物联网应用成效比较突出。北京市重点开展了农业物联网在农业用水管理、环境调控、设施农业等方面的应用示范，实现了农业用水精细管理和设施农业环境监测;黑龙江省侧重在大田作物生产中搭建无线传感器网络，借助互联网、移动通信网络等进行数据传输及数据集中处理和分析，支撑生产决策;江苏省开发了国内领先的基于物联网的一体化智能管理系统，侧重在设施农业、畜牧水产养殖等方面进行探索，并在生猪、食用菌等生产领域初步形成比较成熟的商业模式，企业应用积极性很高;浙江省重点在设施花卉方面应用物联网技术，各项环境指标通过传感器无线传输到微电脑中，实现了花卉种植全过程自动监测、传输控制;安徽省明确提出全面推动农业物联网发展，率先探索“顶层设计、整体推进、典型示范”的农业物联网应用发展模式，据了解，目前小麦“四情”监测项目建设已经启动。此外，河南、重庆、辽宁和内蒙等地也开展了一些探索工作。从我国相关技术产品研发情况看，近年来，我国在农业物联网关键技术和产品研发方面取得了一些进展，为农业物联网的集成应用奠定了基础。在农业生产方面，开发了高精度植物生命信息获取设备、动物行为信息传感器、环境信息传感器，作物长势分析仪、作物成像光谱仪等一批作物信息监测和诊断仪器，具备实时获取动植物生长发育信息的技术手段和能力;在农产品质量追溯方面，完成了农产品产地信息实时采集与传输技术的开发工作，构建了农产品产地认证数据系统，初步建立了应用评价系统和农产品产地安全数字化预警模型，开发了便携式质量全程跟踪与溯源终端产品;在农产品流通方面，制定了农产品电子标签信息分类和编码规则，突破了一维与二维条码混合标记的技术难题，开发了电子标签中间技术，研制了电子标签读写设备，初步构建了农产品物流信息管理和农产品电子交易信息管理系统。1.2建设意义智能农业改变了粗放的农业经营管理方式，可以提高动植物疫情疫病防控能力，确保农产品质量安全，引领现代农业发展，对提升改造传统农业具有重要的意义。但是“智能农业产业”的范畴还有待进一步明确。根据目前智能农业的发展现状，其产品呈现以下特征;一是参与企业众多，除去传统农业中农业种植、加工、流通、分销企业以外，还有通信、集成电路、软件、智能化设备和服务提供商等企业参与现有农业产品中。二是商业模式创新不足，智能农业发展还处于初级阶段，新进入的很多企业缺乏成熟的商业模式，因而企业无法独自推出合适的解决方案。三是相关产品具有很高的技术含量，是现代通信技术、半导体技术、信息技术与电力技术高度融合的高科技产品。四是缺乏智能农业领域的高端技术人才，无法短期内解决大量在智能农业中面临的技术难提。根据智能农业的上述特征和对产业链的深度剖析，智能农业的建设覆盖种植(养殖)、加工、仓储、物流、销售五个价值链环节;从产品结构来看，可以分为智能农业基础设施设备研发制造、农业自动化设备研发制造、农业信息化技术研发、农业通信技术研发制造、智能农业运营与增值业务开发以及智能化终端制造研发。因此，智能农业产业链可以通过下图(智能农业产业链结构图)智能农业产业链结构2指导思想与建设目标2.1指导思想以科学发展观为指导，紧紧抓住国家发展现代农业和实施发展规划的战略机遇，立足于科技优势，围绕着创新型推动，绿色化发展，集群式布局，产业链延伸，国际化提升的原则，通过信息化促进特色产业发展。以杨凌示范区信息化综合服务系统和宽带网络的广泛覆盖为支撑，以全区城乡一体和智慧化发展均等服务为目标，推进“智慧杨凌”建设;从现代农业示范领域以智慧农业发展为目标，推进以全面感知、广泛互联、科技管控、深度应用、灵活互动为主要特征的“智慧农业”建设，引领全区信息化梯度发展。中农互联农业物联网是全国级专业定位于农业物联网的高科技企业，长期以来致力于借助物联网、云计算和移动互联等新一代信息技术手段，发展优质高产高效农业，打造从农田到餐桌，覆盖生产、加工、物流、销售、消费五大领域的全产业链质量追溯体系，从而协助政府和企业解决中国的粮食安全和食品安全问题，推动农业“两高一优”发展，实现农业经济效益、社会效益、生态效益大提升。我们立足建立以一个区级智慧农业综合服务系统;三个综合应用系统：农产品质量安全溯源系统、以发展各地电子商务系统和物联网应用系统;9个应用子系统，涵盖园内果树、大田(小麦、玉米)、鲜蔬、牲畜、家禽、种苗、沼气等各类物联网应用。2.2建设原则为了更好地将杨凌打造成全国领先的现代农业示范区，为园区企业提供一流的配套服务，带动农业产业转型，园区物联网建设需从顶层设计，采取统筹规划、分步建设、稳步推进的建设原则。软件系统采用B/S体系结构。总体设计坚持以下原则：(1)高性能网络和软件系统满足为不同业务提供服务质量保证(QoS)的需要，充分考虑将来业务量的增大，保证当前及今后一定时期内网络和软件的高效与通畅。(2)可扩展性随着应用规模的发展，系统能灵活方便地进行硬件或软件系统的扩展和升级，具有良好的开放性和可扩展性，以适应系统规模和应用功能的不断完善和扩展，包括用户数量上的可扩展性(或性能可扩展性)和业务上的可扩展性(或功能可扩展性)。设计全面考虑与其它信息系统的接口，保证各系统间的数据交换无瓶颈、无障碍。(3)可靠性和安全性网络的可靠性和安全性是网络设计中需要考虑的一个主要原则。在设计中选用高可靠性网络产品，合理设计网络架构，尽可能利用成熟技术。软件系统在网络、操作系统、数据库、应用软件等各个层次采取有效的安全措施和技术手段保证系统系统和数据的安全，防止系统及数据被非法访问和破坏，保证系统的高度可靠性和安全性，满足系统全天候运行的要求。(4)标准开放性网络方面支持国际上通用标准的网络协议、动态路由协议等开放协议，有利于与其它网络之间平滑连接互通，以及将来网络的扩展。软件方面依照国家的有关标准和规范，采用开放构件技术进行建设，统一规划、统一工作标准、统一业务流程、统一软硬件系统、统一数据编码，系统能够提供开放的客户接口，可方便地进行自身拓展和实现与其他相关系统的无缝连接。(5)可管理性及易维护性系统建设采用集中式管理，具备良好的可管理性，便于对系统统一管理、统一监控，降低管理成本，方便系统管理员的管理，并在系统发生任何问题的时候都能够很容易地进行诊断，并立即采取有效的措施，使得系统时刻处在良好运行的状态。(6)先进性和成熟性软件开发必须保证技术的先进性，以避免在软件交付使用后过早面临被淘汰的危险，同时软件开发所采用的技术必须是成熟的技术，以免技术不成熟给系统运行造成困难(7)参数化设计和灵活性系统将基础台账、业务属性、流程管理等设计为参数配置，这样可以按不同的情况灵活设置，以保证系统应用程序的灵活性。2.3建设目标(1)建设农业信息化示范工程。(2)建设现代农业示范区信息化建设工程。(3)建立现代农业信息资源和服务系统。2.4建设内容(1)农产品溯源系统。采用二维码、RFID、物联网等先进技术，以“产品追溯”为主线，对杨凌示范区的农民专业合作社、涉农企业的农产品进行追溯跟踪。(2)涉农企业电子商务系统。依托示范区综合服务系统建设杨凌涉农企业电子商务系统。为涉农企业提供安全、可靠的网上交易系统，信息发布系统，供求关系系统。重点建立以大宗鲜活农产品交易为主的产销对接系统。(3)旱区多遥感系统农田信息精准获取技术集成与应用工程。包含耕地质量监测数据获取综合快速空间信息分析与服务系统、多尺度作物产量监测预报系统、无人机遥感信息处理监测集成系统、即时服务和精准作业集成系统等。3总体架构3.1总体框架3.2技术架构4应用体系4.1应用体系架构4.2系统规划智慧农业下设三个主要的应用系统，共有10个子系统组成。4.2.1指挥决策系统系统概述指挥决策系统农业指挥决策系统整体布局为指挥决策、系统支撑、生产服务三个层次，向政府和企业提供信息服务，具备视频监控、环境监控、统计分析、遥感数据获取与分析、自动预警和远程控制等功能，通过LED液晶大屏展现，为政府提供决策依据，为企业提供管理手段，实现农业精细化生产，提高杨凌区农业信息化水平，为政府监管提供是在有力支撑，为农业规范化管理提供可靠保障，使农民增产增收。系统功能农业指挥决策系统功能通过大屏显示系统、移动终端应用软件展示实时监测的现场数据和图像，以多种方式和渠道手动或自动对现场设备远程控制、智能化报表和决策分析系统，互动式的农技培训与专家远程诊断系统、通过遥感获取耕地质量监测数据和无人机遥感信息。充分利用和整合各种农业信息化资源，为相关职能部门决策、企业经营管理、基层农业科技人员和农业生产经营主体提供综合服务。主要包括以下功能：1、介绍农业资源情况，主要特色等，通过文字、图片、空间地理图、视频等多种形式展示。2、建立视频监控指挥系统，对农业生产进行实时视频监控，进行全局掌控，由视频监控系统完成对视频服务的统一管理和调度。3、提供远程专家诊断服务，生产过程中出现的问题，可实现远程对讲功能。4、根据各个应用系统采集的数据和遥感采集数据，生成环境监测报表，预测农作物生长趋势，提供灾害预警。5、提供远程控制功能，通过手动或自动远程控制现场设备开关，对生产环境进行及时的调节，减少工作量，提高效能。6、提供农技培训服务，实现实时双向的在线农业技术专业培训及答疑、农技咨询服务、开展生产指导、病虫害诊断。7、结合了遥感与GIS系统实现耕地质量监测、空间信息分析、多尺度作物产量监测预报、无人机遥感信息处理监测、精准作业等数据服务，为政府决策支持提供支撑。8、可通过接入气象灾害预警和动植物疫情等系统，提供统一协调数据功能。农业生产指挥调度应用模拟图4.2.2农产品质量安全溯源系统系统概述农产品及食品质量安全追溯系统，主要功能有基础信息管理、各个环节的信息采集、环节关联以及追溯信息查询功能。通过输入农产品的追溯条形码，可查看该农产品从生产到采收、加工、仓储、物流、销售的全面追溯信息。系统功能以蔬菜为例，如输入青椒的追溯码标签，可查询出该青椒的全程追溯信息，如图：(图查询窗口)（图产品介绍）（图贮藏信息）（图包装信息）（图加工信息）（图原料信息）4.2.3电子商务系统系统概述系统业务框架B2B电子商务交易系统是专业服务于农业企业(经济主体)、农资企业、农业合作社、种植大户、农民、农产品流通企业、农批市场、商超、电商、消费者提供杨凌园区企业农产品网上展销、自由交易和团购的农资农产品电子交易系统。农资企业通过该交易系统可发布农资产品的供应信息，农业合作社、种植大户、农民、农业生产企业等可发布农产品农产品供应信息。B2B电子商务交易系统结合物联网技术，面向全国，以加速农业信息流通，提高农业效益，促进农业产业化建设为目标，把科技、文化、经济相结合，构建服务杨凌三农新模式，促进城乡一体化进程。B2B电子商务交易系统为企业与个人提供发布和获得各类农产品供求信息、农业科技知识以及在线进行农产品交易等渠道，并有效防止伪劣农资产品进入市场。系统功能B2B电子商务交易系统，所有农资农产品企业在此注册成为会员之后，可以免费发布产品、供求信息、合作以及转让信息。企业注册成功后，在一定条件下，可以在线开店，同时可以直接进行在线购买新鲜的农产品。完成农产品选购、下单、在线支付、物流配送选择，同时也可以查看所购买的农产品的质量追溯信息。通过物联网设备，将产品的种植环节、加工环节、物流环节、检测环节、销售环节等等一一实现透明化，让客户购的放心，用的安心。4.3应用系统规划4.3.1农产品及食品质量安全溯源系统系统概述产品质量追溯系统实际就是一个强大的电子信息记录和管理系统，利用RFID技术，使用电子标签、手持终端和读卡器实现各环节的有机结合，围绕产、销一体的生产流通环节，针对各个环节进行监控。通过信息化全面记录的手段，采集各环节具体的基础数据内容，通过有效的数据建模思想和工具，借鉴现代化的科技手段，依托于互联网络，实现建设一套符合社会需求、业务需求，并且标准化、自动化、简单易行的产品追溯系统。产品追溯系统连接基地、加工、包装、检验、销售等食品及农产品生产及流通的关键环节，同时记录各个环节的相关数据，通过数据通信网络上传数据中心存储。产品追溯系统主要有以下作用：实现产品全过程追溯，提高产品安全性和市场竞争力;一旦产品出现质量安全问题，能及时找出原因，有的放矢召回问题产品，将损失降至最低;有助于健全质量管理体系，提高产品质量和管理水平;满足国外对进口产品的可追溯要求，跨越贸易壁垒，促进产品出口;有助于提高消费者对企业的信任度，树立良好社会形象。溯源体系养殖类产品溯源体系功能介绍追溯系统主要分为三类用户。我们为不同用户提供不同系统界面，使不同的用户完成不同的功能。系统管理员：通过系统管理界面可以完成以下工作：产品类别管理：把所有的产品分成蔬菜、水果、水产、家禽、牲畜等，产品类别管理，主要完成对此分类的添加、删除、修改与查询。产品品种管理：产品类别，如蔬菜下可能包含西红柿、黄瓜、辣椒等，产品品种管理主要是完成对此分类的添加、删除、修改企业类别管理；企业按照所属行业不同可分为，种植企业、加工企业以及养殖企业等，企业类别管理主要完成对此分类的添加、删除、修改。企业管理：系统管理员通过此功能完成对系统中的所有企业进行管理，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。4.3.2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”监测和调度系统，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，进一步完善系统，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。“四情”监测体系小麦(玉米)“四情”监测调度系统应用架构，如图所示：小麦(玉米)“四情”应用架构图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。通过系统系统上传至后台的信息管理系统。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。4.3.3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，软件系统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，设施蔬菜种植系统架构如下：业务流程蔬菜精细化种植业务流程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置摄像头等监控设备，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。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。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置安装球机，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。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。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。可以通过系统设置参数的上下阈值，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。报警可以通过系统弹出窗口，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。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。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。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。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(温度、湿度)进行设置和完成参数的获取，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。4.3.4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：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。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。远程控制授权用户通过鼠标操作可以远程控制大棚内的自动化控制设备。其中，对于具体的自动化控制设备，以鸡舍内的实际情况为准。数据查询可以查看禽舍内的实时养殖数据信息，包括禽舍编号、空气温湿度、氨气、二氧化碳等情况，可以通过选择禽舍的名称、输入鸡舍的负责人等进行数据查询筛选来查看养殖环境监测信息。阀值设置设置环境参数的阈值，其中环境参数包括空气温湿度、氨气、二氧化碳。报警提示系统采集到环境信息后，后台自动将采集到的禽舍内的空气温湿度、氨气及二氧化碳与预先设置的阈值进行对比。当大棚内的空气温湿度、氨气、二氧化碳4项环境参数中有一项或某几项环境参数超过阈值时，系统将发出系统告警信息提醒管理人员。统计分析授权用户通过时间段(不含上限)、养殖基地名称、禽舍编号、等条件统计分析存栏量、产蛋量、饲料量等，并可将分析统计的数据结果以excel的形式导出。4.3.5林果培育智能化应用系统系统概述大棚林果培育智能化应用系统通过光照强度、空气温湿度、CO2等传感器，对大棚内的对应环境参数进行实时采集，并进行分析。依据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)。同时在大棚现场布置摄像头等监控设备，适时采集视频信号。通过现场采集植物营养信息、土壤养分信息、农业残留检测信息，导出检测数据，PC机手工录入，通过报表的形式展现给用户，方便用户决策分析。用户可以通过电脑或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。系统架构系统功能1、种植环境数据采集空气温湿度、光照强度、CO2等生长环境参数对大棚林果的生长有重要影响。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，实现对空气温湿度、光照强度、CO2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林果种植影响的定量、定性分析提供依据。2、视频环境监控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果树生长状况，也可以帮助农业专家通过远程监控画面了解林果生长情况，解决种植中的病害难题。在大棚中选择合适位置安装球机，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林果生长的实时画面。并可对历史数据进行存储，方便随时调阅。3、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。系统可上传报警信息，并且系统可及时通知值班工作人员。软件系统报警：作物对土壤温湿度、作物生长养分等生长参数有一定的范围要求。可以通过系统设置参数的上下阈值，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。报警可以通过系统弹出窗口，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。4、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。5、数据查询可查看大棚的实时种植数据信息，包括大棚编号、种植品种、空气温湿度、光照强度、日照数情况，可通过选择大棚的名称、种植林果的品种等进行数据查询筛选。6、种植分析针对大棚种植环境数据，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。4.3.6沼气池气体监测控制管理系统系统概述人们往往会不清楚沼气的含量多少而过多的浪费资源，而在沼气里安装了检测气体的传感器，能够通过气体传感器检测的信号输出供用户自己去直接读取出来，使资源能够充分的应用，不同的气体传感器对应检测的不同气体，适用于沼气池中多种气体的检测，这样也为沼气池增加了更高的安全性。系统架构针对沼气池监测管理，除了安装必备的传感器外，还要有应对沼气池出现异常时的措施，如增氧通风等。系统功能沼气池监控沼气池中检测用的压力传感器，液位传感器，温度传感器，PH值传感器等等，这些传感器将会对检测沼气池中其他含量及相应环境状况，当沼气池原料缺少时可以及时补充，使沼气资源能够充分利用。阀值报警用户能根据经验需求在监测系统中设置CO、甲烷等其他阈值，当采集到的环境数据超过阈值的时候系统可以进行报警。报警的方式根据需求可以设定为系统报警、手机短信报警等。4.3.7种苗生产物联网监测系统系统概述围绕种苗园生产和管理环节，通过智能传感器在线采集种苗园环境信息(繁育环节传感器采集的叶片温度和二氧化碳、风速、风向、空气温度、空气湿度、大气压强、光照强度、光合有效辐射、日照时数、蒸发量、降雨量、土壤温度和土壤湿度实时信息等)，同时集成改造现有的设施大棚环境控制设备、精确农业机械设备等，实现园内的精确生产、耕作、施肥、喷药。种植户可以通过手机、PDA、计算机等信息终端，实时掌握果园环境信息，及时获取异常报警信息，并可以根据监测结果，远程控制相应设备，实现健康养殖、节能降耗的目标。系统主要由数据采集部分、大棚自动化控制，以及相应的配套应用软件，实现种苗的智能化管理。系统架构系统功能前端数据采集系统整合国内现有农业环境、农作物生理监测传感器技术与产品、实现土壤(温度、湿度等)、空气(温度、湿度、光照等)环境参数、无土栽培养液成分、农作物生长、生理信息的综合信息感知，建立作物生长动态模型。1)空气感知：采用空气温度、湿度、光照强度实现大气环境参数精确感知。2)土壤感知：采用土壤温湿度传感器监测土壤温度、湿度。3)作物本体感知：采用视频图像采集系统，对作物形态进行监控，如生长情况、成熟度、病虫害等信息。视频监控系统本系统视频监控系统主要由高清网络球机组成，实现视频图像的采集、存储、显示。本项目视频监控系统图像存储在前端NVR上，公共服务系统通过网络调取前端图像，视频摄像头推荐使用130万像素以上高清红外球机。高清网络球机：网络球机又叫IPCAMERA(简称IPC)由网络编码模块和模拟摄像机组合而成。网络编码模块将模拟摄像机采集到的模拟视频信号编码压缩成数字信号，从而可以直接接入网络交换及路由设备。网络球机内置一个嵌入式芯片，采用嵌入式实时操作系统。网络球机是传统摄像机与网络视频技术相结合的新一代产品。摄像机传送来的视频信号数字化后由高效压缩芯片压缩，通过网络总线传送到Web服务器。网络上用户可以直接用浏览器观看Web服务器上的摄像机图像，授权用户还可以控制摄像机云台镜头的动作或对系统配置进行操作。网络硬盘录像机：接收网络球机设备传输的数字视频码流，并进行存储、管理。通过NVR设备，可以组建一个以NVR设备为“节点”的分布式网络，从而更为适应现有的分布式多层结构网络环境，有效降低中心节点的网络传输和数据存储压力。NVR的远程管理主要是使用基于NVR内建的Webserver或者通过打开远程客户端软件来进行看、录、放等基本操作，以及设备和系统的远程管理、报警联动等操作。视频管理系统支持视音频编解码、集中存储管理、网络实时预览等功能，是一款集图像处理、网络功能、日志管理、用户和权限管理、设备维护于一体的电信级综合处理系统，可通过系统管理系统对前端多台NVR设备进行集中管理及后台应用操作，与后台数据的远程备份，分层次的管理。SDK采用与DVR相同接口，系统集成方便，采用与DVR相同的SDK接口，系统接入无需额外工作量，提供与DVR相同的网管功能，可方便的实现设备的统一网络管理。应用软件系统应用软件分为PC端和移动端应用软件，PC端软件采用B/S架构，支持Windows操作系统，部署在大棚控制室，系统访问方式包括本地控制电脑访问、远程控制电脑访问、远程移动终端访问。系统具体功能如下：1)、数据显示自动采集作物长相，大棚内外的光照强度、空气温湿度和土壤温湿度以及大棚外风速、雨雪传感器感知的数据。信息系统对设施大棚采集到的植物种植传感器数据进行汇总和分析，信息系统对现场实时采集的空气温湿度、光照强度、土壤温湿度、日照时数等参数进行分析处理，并以直观的图表和曲线的方式显示给用户。2)、大棚自动化控制依据采集的环境和植物本体数据，系统依据已设的数据参数并进行分析，依据分析结果，可以自动开启或者关闭指定设备(如远程控制浇灌、开关卷帘等)。3)种植预警通过在系统中设置各种传感器数据的阈值，如大棚温度阈值，超过设置的阈值进行预警，并把预警信息通过各种渠道发送给用户。4)种植视频监控在系统中可以实时查看植物大棚的视频监控图像，通过高清球形摄像头可旋转，拍摄多角度视频图像。5)设备管理通过该信息系统，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、打开卷帘遮阳、打开保温膜等。6)数据查询可查看大棚的实时种植数据信息，包括大棚编号、种植植物品种、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、种植植物的品种等进行数据查询筛选。7)种植分析对获得的种植数据进行对比分析，对比相同植物，各大棚的长势及生长情况(视频图像对比)、分析种植环境因素对植物的长势和产量的影响，形成科学化、低成本种植，提高植物的产量和品质。8)统计汇总通过报表形式，根据不同的大棚、不同的种植品种、不同的环境参数等多个维度对种植相关数据进行统计和导出Excel。9)信息接收系统能够接收由公共服务系统下农业信息发布系统推送过来的涉农信息。针对智能手机、平板电脑等移动终端的普及和性能提升，同时开发移动终端的应用，并能够支持android2.0及其以上版本的操作系统，IOS4.0及其以上版本的操作系统，供智能手机、平板电脑用户下载使用。软件具备种殖场视频查看、监测数据显示、自动预警(监测的参数超标)、远程控制种殖设备、数据查询、涉农信息推送等功能。现场视频查看通过手机客户端可以调用现场的摄像头远程查看农场、养殖场等的现场情况，及时身在外地也可以试试了解现场的情况，及时作出判断并应对。监测数据显示在生产现场布置环境传感器，通过现场的边缘网关传递到系统后台，通过手机客户端可以及时监测现场数据，根据实时环境数据，及时对现场进行调整，使生长环境始终处于最佳状态。自动预警系统可设置参数的上下限值，现场环境传感器监测到数据超过阈值，会通过短信等形式发送到手机客户端进行预警，以做出及时调整。远程控制现场设备当系统自动预警或者农户认为需要进行调整时，可通过手机客户端的远程控制来打开关闭卷帘、滴灌等设备进行远程灌溉或者通风，使生长环境始终最优。数据查询系统会对历史数据进行保存，用户可以通过手机客户端对历史数据进行查询。

4.3.8智慧农业专家系统系统概述智慧农业专家系统包括两个方面，即农业技术资料和专家远程咨询。由政府牵头成立分类专家库对各业态进行分类指导，包括蔬菜茎作、畜禽养殖、水产养殖、林果培育、花木种植等方面。农业技术资料库一部分是现有公开的农业技术，具体内容包括农作物品种介绍、栽培技术、种植技术、病虫害防治技术、采摘技术、农业种植、养殖管理技术、设备设施管理技术等;另一部分是后文中的生长数据库(详见7.2.3生长数据库)。主要包括农作物生命周期模型、生长过程信息、种子使用信息、化肥农药使用信息、作业信息、人员信息等内容，农业生产者可以在专家库的指导下进行农业生产。专家远程咨询指的是农业专家利用现代信息网络技术解答农业生产者关于农业生产技术难题，能够依据现场环境和视频图像数据进行远程诊断。该功能基于本项目在农业五个门类代表企业中设置的信息设备采集的大气、土壤、水中的环境数据，如温湿度、pH值、微生物、CO2、肥力、电导率(盐度)、浊度、氨氮等数据;生物长势、动物行为特征;种植、养殖场周边环境高清视频图像等。

系统架构系统功能实时远程技术咨询：为农民提供实时的技术答疑、技术咨询，专家和农民可以通过网络面对面交流。病虫害远程诊断：提供图片共享、文件共享等功能，农民可以把田间病虫害样本实物图样通过系统传给专家，专家根据实际病征予以诊断。疫病远程监控：可以将远程摄像头安装在农作物种植基地、温室大棚等生产现场，专家通过远程访问可随时查看情况，及时方便的给予技术指导。远程工作会议：通过各远程站点提供高质量的音视频效果，可用于大面积的远程诊断工作会议和信息发布。4.3.9遥感监测系统系统概述通过网络通信、GIS、遥感、传感器等技术的创新集成，建设基于物联网的遥感监测系统系统，可针对农业资源、环境与作物生长过程的监测与分析。即应用遥感技术采集并分析耕地、草地的数量、质量、利用状况，以及主要农作物的面积、长势、灾害和产量等农情信息，并实时无线远程传输到信息监控中心，为作物的生育进程、长势、产量、以及灾害的预防、治理，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“遥感”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，进一步完善系统，逐步实现“遥感”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。从而更好的为相关政府部门、生产者、消费者提供信息支持。

系统架构系统功能信息采集负责“遥感”信息采集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。“遥感”信息主要包括各种信息如：作物、资源、灾害等。图片信息、视频信息、农作物面积、长势情况、产量估算、土壤墒情、病虫害、资源、灾害等信息组成，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、多光谱遥感影像采集，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、GPS等无线网络或者INTERNET等方式将采集信息上传。农情监控根据现场安装的各种监测设备，比如摄像头、小型气象站及遥感系统等，实时监测现场的农作物面积、长势情况、产量估算、土壤墒情、病虫害等作物信息;耕地、草地、水等农业自然资源的数量、质量和空间分布信息;旱灾、洪涝等重大农业自然灾害等信息。做到及时掌握农作物、资源、灾害变化趋势。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。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、农作物信息、资源信息、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)。农情报表具备自动生产农情监测报表功能，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。具体包括：农作物监测报表(1)作物种植面积监测：根据不同作物在遥感影像上呈现不同的颜色、纹理、形状等特征信息，利用信息提取的方法，将作物种植区域提取出来，从而得到作物种植面积和种植区域。(2)作物长势监测：对作物的苗情、生长状况及其变化趋势的监测。利用遥感影像图片分析展示麦苗浓绿、健壮、高或者麦苗发黄、较稀、矮等信息并形成相应报表。(3)作物产量估算：根据作物特有的波谱反射特征，利用遥感手段对作物产量进行监测预报。(4)土壤墒情监测：利用气象站传感器采集土壤的温湿度、PH值等信息。或者利用遥感技术对土壤肥力、土壤结构等信息的监测和提取。(5)作物病虫害监测：通过摄像机实时监测。或者根据遥感技术分析出植被病虫害信息并形成报表。资源监测报表遥感技术可快速对耕地、草地、水等农业自然资源的数量、质量和空间分布进行监测与评价。灾害监测报表对旱灾、洪涝等重大农业自然灾害进行动态监测和灾情评估，监测其发生情况、影响范围、受灾面积、受灾程度，进行灾害预警。4.3.10大田种植智能管理系统系统概述该系统针对农业大田种植分布广、监测点多、布线和供电困难等特点，利用物联网技术，采用高精度土壤温湿度传感器和智能气象站，远程在线采集土壤墒情、气象信息，实现墒情(旱情)自动预报、灌溉用水量智能决策、远程/自动控制灌溉设备等功能。该系统根据不同地域的土壤类型、灌溉水源、灌溉方式、种植作物等划分不同类型区，在不同类型区内选择代表性的地块，建设具有土壤含水量，地下水位，降雨量等信息自动采集、传输功能的监测点。通过灌溉预报软件结合信息实时监测系统，获得作物最佳灌溉时间、灌溉水量及需采取的节水措施为主要内容的灌溉预报结果，定期向群众发布，科学指导农民实时实量灌溉，达到节水目的。系统架构该系统包括：智能感知系统、无线传输系统、运维管理系统和应用系统。4.3.11温室大棚管理系统建设目标面向现代设施农业发展需求，运用物联网技术构建“智慧温室”系统，提供温室大棚环境信息智能感知、可靠传输、智能控制、精细管理、病虫害预警与远程诊断等服务，全面提升设施农业的信息化水平，实现设施农业的高产、优质、高效、生态、安全和可持续发展。系统架构系统主要包括：传感终端、有线传感网、控制终端、视频监控、安防监控、广播系统、监控中心和应用软件系统。系统架构如下图所示。1.传感终端温室大棚环境信息感知单元由各种环境信息传感器和无线数据采集终端组成，可实时监测空气温湿度、土壤含水量、土壤温度、光照强度、CO2浓度、作物长势,农残检测(蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量快速检测)等信息，以及农业气象信息。2.传感网及通信终端温室大棚无线传感通信网络主要由如下两部分组成：温室大棚内部感知节点间的自组织网络建设;温室大棚间及温室大棚与农场监控中心的通信网络建设。前者主要实现传感器数据的采集及传感器与执行控制器间的数据交互。温室大棚环境信息通过内部自组织网络在中继节点汇聚后，将通过温室大棚间及温室大棚与农场监控中心的通信网络实现监控中心对各温室大棚环境信息的监控。3.控制终端温室大棚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。根据温室大棚内空气温湿度、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。适用于:科研型温室、检疫隔离温室、育苗温室、高档花卉温室、农业示范园区;控制系统可同时控制双向天窗、侧通风窗、外遮阳幕、内遮阳幕、内保温幕、一级风扇、二级风扇、三级风扇、湿帘、湿帘外翻窗、微雾、一级加热器、二级加热器、三级加热器、环流风扇、补光灯、Co2补气阀、除湿风扇、负压变频风机、空调机组、水暖三通调节阀、水暖循环泵、遮荫棚、顶喷淋、6组灌溉阀、6组施肥阀、灌溉水泵等。4.视频监控系统作为数据信息的有效补充，基于网络技术和视频信号传输技术，对温室大棚内部作物生长状况进行全天候视频监控。该系统由网络型视频服务器、高分辨率摄像头组成，网络型视频服务器主要用以提供视频信号的转换和传输，并实现远程的网络视频服务。在已有Internet上，只要能够上网就可以根据用户权限进行远程的图像访问、实现多点、在线、便捷的监测方式。5.安防监控无线红外安防监控，配置一台监控主机，可安装SIM卡，实现远程短信、飞信软件报警等功能，在监控中心放置警报喇叭，当有人或物触动门、窗警报时，警报及响，同时配备2把遥控钥匙，可实现轻松布防需求。特色功能：◎4路有线，99路无线防区。◎具有2路12V可编程继电器输出。◎支持飞信功能，能实现免信息费报警。◎3组定时布防，3组定时撤防。◎内置数字语音器，人工智能自动播报警情。◎电话叩机，通过主机键盘拨号能与任何电话通话。◎符合3C安全标准和GB12663-2001国家标准。6.监控中心监控中心由服务器、大屏幕显示系统、UPS及配套网络设备组成，是整个系统的核心。建设管理监控中心的目的是对整个示范园区进行信息化管理并进行成果展示。(详见第6章园区监控部分)7.应用软件系统通过应用软件系统可将土壤信息感知设备、空气环境监测感知设备、外部气象感知设备、视频信息感知设备等各种感知设备的基础数据进行统一存储、处理和挖掘，通过中央控制软件的智能决策，形成有效指令，通过声光电报警指导管理人员或者直接控制执行机构的方式调节设施内的小气候环境，为作物生长提供优良的生长环境。(1)实时监控点击菜单栏中的“实时监控”，将会看到每个温室大棚中实时采集上来的数据信息，如采集时间、空气温度、空气湿度、光照、二氧化碳、土壤温度、土壤水分等，并可以根据实际情况自动控制风机、湿帘、水泵的开与关。如下图所示。点击页面右下角的各个参数曲线，将会看到24小时之内的变化情况，将鼠标移动到曲线上就可以看到每个点的采集时间及采集的数据值，如下图所示。每个大棚里面的控制设备的当前状态可以看到，根据当前状态的情况进行开启或关闭控制设备，如点击“开启”按钮，将会提示“是否启动设备?”，点击“确定”按钮就可以远程控制设备了。如下图所示。(2)数据汇总点击菜单中的“数据汇总”，系统将会自动计算出当前时间每个温室大棚中各个参数的平均值，有利用温室大棚的管理员进行有效对比各个大棚的数据是否正常。(3)曲线分析点击菜单中的“曲线分析”，系统将会分类列出每个参数，选择自己所关心的参数，并选择视图类型，如24小时、7天、30天、全年、自定义。根据实际需要选择一个时间段，然后点击“提交”按钮，系统将会根据选择的各个条件将数据取出绘制出曲线。如下图所示。(4)数据查询点击菜单中的“数据查询”，系统将会分类列出每个参数，选择自己所要查询的参数，并选择视图类型，如24小时、7天、30天、全年、自定义。根据实际需要选择一个时间段，然后点击“提交”按钮，系统将会根据选择的各个条件将数据取出以表格形式显示。如下图所示。(5)综合管理点击菜单中的“综合管理”，此部分分为4部分：应用配置、LED管理、报警配置、短信监控配置。“短信监控配置”模块的主要功能是配置每个温室大棚的数据将发送到哪些手机上，此模块是早、中、晚三次发送温室大棚的信息。(6)智能手机客户端软件本系统还配置了智能手机客户端软件，用户通过手机监控软件系统也可实时监测温室大棚内的环境信息和设备状态。

5智慧农业硬件规划本规划属于初步规划，在设计大田、果树、蔬菜、养殖等都是按照每亩或单个禽舍或厂棚进行设计规划，甲方需要通网通电到各个点位，以太网通讯，路由器，光纤收发器需运营商提供。具体情况需要结合现场勘测确认点位分布区域再最终下设备清单。序号分类分项说明数量单位单价（万元）合计（万元）1数据中心数据设备服务器、存储1套2基础软件操作系统、数据库1套3指挥中心指挥大屏3*3高清大屏、控制主机1套4前端设备大田四情环境传感、视频监控、防雷设备、网关网由1安装点5设施蔬菜环境传感、视频监控、设备控制、网关网由1安装点6畜禽养殖环境传感、视频监控、设备控制、网关网由1安装点7林果培育环境传感、视频监控、设备控制、网关网由1安装点8种苗生产环境传感、视频监控、设备控制、网关网由1安装点9沼气监测环境传感、视频监控、防雷设备、网关网由1安装点10测试仪器土壤养分移动式设备1套11农药残留移动式设备1套12本体感知植物本体传感量1套13cod检测仪移动式设备1套14食品追溯追溯设备扫描枪、RFID、一体机、二维码、手持终端、电子称1套15应用软件追溯系统具体见方案1套16电子商务具体见方案1套17指挥调度具体见方案1套18大田四情具体见方案1套19设施蔬菜具体见方案1套20畜禽养殖具体见方案1套21林果培育具体见方案1套22种苗生产具体见方案1套23沼气监测具体见方案1套24遥感监测具体见方案1套合计1、所报费用包括上述设备的辅材、线材、安装和调试费用；

2、提供一年免费维护；

3、上述报价不包含网络设备、网络通道和设备供电的建设费用6示范园区监控安防系统6.1项目概述示范示范园区监控管理系统的建设根本目标是提高园区安全与管理水平，及时有效控制安全隐患，综合提高工作效率。结合园区信息化建设总目标及和安全生产总体要求，建设先进的视频调度管理系统。示范园区监控管理系统是基于网络系统的有关园区安防音视频数据的管理系统，它是传统视频监控系统在功能上的延伸和扩展，在通讯手段上的升级和进步，是未来的发展方向。系统可实现的主要功能分为四大部分:一是满足安全保卫的需求:对示范园区、大门、围墙、办公室、运输等的视频实时监控;结合库房、农产品加工车间等环境的传感联动报警，防范意外事故的发生。二是对种植、养殖、农产品加工过程中的不合理操作等，可能突发安全隐患事件，可及时预防与控制，对安全突发事件需要进行即时处理，需要进行视频监控及双向语音通信。6.2系统架构示范园区监控系统的前端设备包括红外摄像机、智能快球、双鉴探测器等设备，这些设施根据不同的功能安放在相应的位置。视频信号、音频信号和控制信号通过建设监控专网络进行传输，园区内无法实现有线连接的，可采用无线传输模式，进行音视频数据的传输，用户可以在任意地点通过网络输入用户名和密码查看监控图像和历史录像。系统网络拓扑图如下：系统拓扑图博雅软件股份有限公司技术方案白皮书博雅软件股份有限公司第1页共SECTIONPAGES31页第1页共SECTIONPAGES41页6.2.1前端设备示范园区边界、示范园区主干道、示范园区内部不同区域周边鉴于示范园区要做到安全防范监控无漏洞，本项设计彩高速智能球机对示范园区进行全面监控。平时球机经人工编程设置自动巡航扫描，使监控面更广阔，一旦发生案情时，球机自动旋转至报警区域，对该区域进行图像画面放大特写，并在几个重要路口设置跟踪球摄像机联动追踪，让入侵者无藏身之地。点位分布说明点位分布图示意图如下：注：具体点位分布按实际调研情况而定监控点摄像机的选择新建视频监控摄像机选择的基本原则要以满足实际业务应用为目标，结合监控现场和目标范围的具体情况，科学合理地选择摄像机种类。1)种植区域、养殖区域、或其他重点敏感区域、主要路段、人流密集区等应采用高清摄像机。2)如果既需要监控大范围区域和整体场景，又需要通过镜头变倍和云台控制辨识人员面部特征、车辆车牌和局部现场情况，在制高点采用高速快球摄像机或云台枪机。3)对夜间环境照明条件比较差，又不适合采用白炽灯补光的监控点，应采用红外摄像机，其红外补光的有效距离应大于监控点与监控目标的距离。监控点位的设计视频监控系统采用定点与动点高清摄像机相结合的构架设计，前端监控图像通过监控专网传输到监控中心，进行24小时实时录像存储和轮巡显示，监控人员通过互联网实现管理，保证在突发事件发生时，够调用现场实时图像信息进行处理。前端视频监控点作为是视频监控系统的信号采集单元，其建设的好坏，直接影响整个系统建设的成效。系统设计应根据监控现场环境特点，选择合适的监控摄像机，并做好严格的防雷接地和供电保障措施。视频监控点安装在重点区域、主要路口、盗窃事件多区域、交通要道等。监控立杆设计根据所需监控的范围、角度、场景以及现场条件来选择摄像机的安装方法，由于大部分监控的地点都在道路或室外场所，摄像机的安装固定以立杆为主。杆底端焊接固定法兰盘，预留穿线孔。立杆的安装应牢固，不得歪斜，需用水平仪来测定;制作要美观，其顶部应做防水帽。立杆应有较高强度，抗风、防摄像机抖动、防攀爬、防腐等特点。地基应是硬质，同时根据现场安装点的地质的实际情况，调整相应的尺寸。立杆规格设计如下：应根据监控要求及现场实际环境，选择适当规格的监控杆;同一条道路或者同一个区域应安装同一类型杆体。特殊情况下应按监视的范围及避免摄像机被遮挡的原则选用合适杆体;为扩大监控范围，采用4.5m高的杆。横臂长度不小于80cm，以减少死角范围;挂墙安装横杆时，横杆长度宜为0.6m，0.9m，1.2m及1.5m。立杆采用镀锌钢管制成，在杆的顶部设有避雷针，能够引导直击雷入地;在杆的上部设有摄像机安装横杆，可吊装球型摄像机;杆的中下部有防雷设备箱。立杆底部用螺栓与基础固定，电源线和光缆从立杆底部进入，基础下面装有接地电极以及由扁钢和角钢组成的接地网，接地电阻≦10Ω。立杆结构如下图所示：

立杆结构图

地笼结构图立杆实际效果如下图所示：立杆实际效果图前端防雷接地设计1)防雷接地体设计本项目中，严格执行国家的有关标准和规范，立杆防雷接地电阻≦10Ω。接地网布置依据地形进行设计。立杆的基础由钢筋网加混凝土构成，首先用四根Ф50毫米的钢管或50×50×5mm的角钢作为接地极，同时用镀锌扁钢把四根接地极焊接形成接地网的一部分，再此接地网与法兰盘进行焊接，钢管或角钢需经过热镀锌工艺处理，以增加抗腐性能和提高其导电性能。如图所示：接地体结构示意图2)前端设备防雷系统设计考虑春夏季雷雨天气较多，为了保证设备的安全，本系统全面考虑整个监控网络的防雷问题，特别是前端摄像点和监控中心的防雷。为保护摄像机不受到直接雷击而在立杆上设计安装避雷针，避雷针采用不小于φ25㎜的圆钢，并和立杆牢固连接。在设备箱内我们对电源、信号线及控制线路安装相应的防感应雷措施，以保障前端设备安全运行。避雷针实际图片6.2.2传输网络安全防范系统传输概述传输系统包括视频信号、电源、控制信号、报警信息的传输。在安防系统中，监控图像的传输是整个系统的一个至关重要的环节，选择何种介质和设备传送图像和其它控制信号将直接关系到监控系统的质量和可靠性。目前，在监控系统中用来传输图像信号的介质主要有同轴电缆、双绞线和光纤，对应的传输设备分别是同轴视频放大器、双绞线视频传输设备和光端机。要组建一个高质量的监控网络，就必须搞清楚这三种主要传输方式的特点和使用环境，以便针对实际工程需要采取合适的传输介质和设备。传输系统设计.1无线信号传输(适用于无线传输)中继由无线网桥、传输天线、智能太阳能供电系统、避雷接地系统等组成;.2有线信号传输监控中心至各个种植园区，通过光纤进行数据传输。6.2.3监控中心建设概述监控中心负责管理控制全园区的安防系统，接收处理前端的各类型信息，包括视频图像、报警信息，根据各类信息作相应处理预案。监控中心是安全防范系统的“心脏”和“大脑”，也是实现整个系统功能的指挥中心，负责前端各信息管理、编制、报警信息的记录和处理等，从而达到对监视内容的实时录像、管理。监控中心对内通过有/无线局域网实现各测控点传感器数据及视频信息的采集、汇总、显示、存储及集中处理。对外通过Internet发布上述信息，是整个系统的核心。其中测控软件采用组态软件开发，人机界面友好，操作简单，具备实时数据列表显示、实时数据曲线显示、历史数据下载、历史数据列表显示、历史数据曲线显示、历史数据分析等功能。监控中心系统连接图监控管理管理系统通用业务功能通用业务是指系统的基础业务功能，包括视频监控浏览、录像管理、录像检索及回放、告警接受及管理、监控屏控制管理、综合查询、统计分析、任务计划管理、在线帮助及信息公告栏等。系统WEB界面视频监控管理系统实战业务功能实战业务功能是基于系统通用业务功能的基础上，结合种植山区的特殊应用需求所增设的应用功能，主要功能为：视频巡防、实时监控、网上巡逻、妙计定位、地图框选、系统巡检、异常维修、统计分析、视频质量诊断等地图框选功能巡检功能模块异常维修设备、异常信息巡检记录巡检计划系统管理功能用户管理：管理系统所有用户的添加删除，权限分配等操作，具体分为用户，部门，角色管理。日志管理日志管理：系统系统日志主要包括操作日志、报警日志、系统日志、监控日志以及设备历史状态日志。配置管理：执行对系统相关信息的配置以及巡检计划、巡检服务器的配置。智慧农业综合服务系统实施方案 第1部分：物联网服务系统需求描述1、功能需求1.1、环境/长势监控——数据分析——远程可视（含手机端）。1.2、通过电脑、手机随时查看实时或历史视频，了解现场种植情况。1.3、标准化种植流程，针对种植人员的任务管理，任务下达，生产信息记录（施肥、用药、调整温度、土壤湿度、光照等），任务过程监控。1.4、监测数据的存储、查询，支持基于历史数据的条件性查询和多条件关联统计，核心数据MD5加密。1.5、在统一系统下进行移动远程监测和控制【基于IOS、Android的APP客户端】。1.6、专家系统系统架构系统架构包括感知层、传输层、数据层、应用层、终端层感知层：终端各类传感设备的数据智能采集、终端控制设备接收指令并智能控制设备传输层：基于3G、2G、WIFI网络的安全数据通道数据层：基于SQLServer企业级分布式数据存储应用层：包括监控中心、报表中心、任务管理中心、交流中心、溯源中心、流程中心等核心业务实现客户端：智能手机及平板电脑客户端【IOS、Android】应用、电脑网页浏览及应用系统架构为保证系统先进性、适应未来信息化发展及业务需求，系统设计遵循以下技术标准：以.NETFramework4.0为基础构建服务系统，服务系统支持微软公有云及私有云部署，以JSON数据格式传输，支持Socket、HTTP通讯协议，以JQuery构建Web前端，以Android和iOS构建移动应用终端。支持10000个以上传感设备并发连接，每1秒一个心跳业务处理。支持中间层高性能分布式部署，支持多个Web前端站点，支持跨域访问。支持Http及https协议数据访问。支持服务接口令牌Token安全审计和校验。支持核心数据MD5加密。系统拓扑结构系统功能物联网服务系统系统概述物联网服务系统利用国际领先的“物联网、移动互联网、云计算”技术，借助个人电脑、智能手机，实现对农业生产现场气象、土壤、水源环境的实时监测，对大棚、温室的灌溉、通风、降温、增温等农业设施实现远程自动化控制。结合视频直播、智能预警等强大功能，帮助广大农业工作者随时随地掌握农作物生长状况及环境变化趋势。该系统的使用可减少人工、精准调控，规避风险。系统功能环境传感监测通过部署在农业生产现场的物联网设备，如采集器、传感器、高清摄像头、摄像机等，可以及时监测采集生产现场的数据，并及时上传至服务器或云端。用户通过手机或者电脑登陆智慧农业云系统即可查看园区的气象数据、土壤数据、设备状态等。具体包括：气象数据：空气温度、空气湿度、光照时长、光照强度、降雨量、风速、风向、二氧化碳浓度土壤数据：土壤温度、土壤含水率、土壤pH值、土壤EC值设备状态：水泵压力、水肥流量、设备运行记录视频图像监控在种植现场安装360°视频监控设备以及高清摄像机，可实现对种植现场进行实时监控。用户只需要通过手机或者电脑就可以对作物情况进行远程查看。同时可进行视频录像，视频回放。农业设施远程控制设定监控条件后，可实现定时计划控制，传感联动自动控制。无须人工参与，系统即可根据设定条件远程控制生产现场的设备，自动实现灌溉、排风、降温等作业。标准化生产管理系统系统概述基于时间驱动和条件驱动的任务管理，结合物料采购、生产种植、采摘包装、物流销售等环节，提供标准化生产流程管理，实现工作任务的自动创建，分配，跟踪与管理。实现了农产品种植的高度规模化、集约化，提高产量和质量。种植精细化管理，智能调控大棚环境，使整体资源消耗显著降低。为管理者提供一个全