农业物联网导论 课件 第7、8章 物联网农业种植、物联网水产养殖

物联网农业种植第7章7.1基于物联网的种植管理系统 7.2农业病虫害诊断 7.3智能补光系统 7.4农作物种质资源管理平台 7.1基于物联网的种植管理系统为满足农业种植过程可视化、环境监测智能化、作物管理规范化、设备控制自动化等需求，需要建设物联网系统进行生产管理，主要有以下几种：1.设施环境综合监测调节系统设施环境综合监测调节系统能够根据所采集的种植环境数据和温室农作物的生长需求，对灌溉、通风、遮阳、补光、降温等设备进行智能控制，自动调控温室内的环境。该系统可实时检测、记录这些自动化设施的位置及运行状态。2.农作物生理生态信息监测系统农作物生理生态信息监测系统中包含各种类型的农作物生理监测传感器，将这些传感器放置在所需监测农作物的相应位置，即可对农作物生长过程中的生理参数（如茎流、叶面温度、叶面湿度等）进行实时、连续监测；同时使用环境监测传感器监测农作物种植区域的气象、土壤等环境参数。7.1基于物联网的种植管理系统3.智能灌溉系统物联网智能灌溉是一种高效节水的灌溉方式，系统功能的实现依赖于传感器、自动控制、计算机、无线通信等技术的联合作用。4.水肥一体化系统水肥一体化系统以前端获取的数据为依据，与后台控制系统相适应，满足农作物生长的水肥需求。7.1基于物联网的种植管理系统5.远程视频监控系统远程视频监控系统能够将监控画面及时、形象、真实地展现出来，实现对现场的远程实时监控。

7.1基于物联网的种植管理系统6.智慧农田气象站图7-5为智慧农田气象站。智慧农田气象站可以预警气象变化，采集的信息可以通过无线模块或组网发送到后台。图7-5智慧农田气象站7.1基于物联网的种植管理系统7.病虫害防治系统智慧物联网杀虫灯（如图7-6所示）充分利用昆虫的趋光性，发出敏感光源以诱杀害虫，相关感知数据通过无线传输的方式发送至物联网监测平台。在物联网监测平台上能够获知杀虫灯的地理位置、运行情况，通过操控可以有效利用远程硬件终端和系统进行杀虫。图7-6智慧物联网杀虫灯7.1基于物联网的种植管理系统8.网站监测系统、APP监测系统网站监测系统、APP监测系统均具备种植环境数据获取、历史数据记录等功能，还可以实时查看现场环境，对相关设备进行控制。1）物联网种植管理平台（1）数据监测。图7-7土壤监测页面7.1基于物联网的种植管理系统（2）智能控制。图7-8水肥一体机智能控制页面7.1基于物联网的种植管理系统（3）产品统计。

图7-9产量统计页面

图7-10出产统计页面7.1基于物联网的种植管理系统（4）设备管理。

图7-11阈值设定页面图7-12报警日志页面7.1基于物联网的种植管理系统（5）视频管理。图7-13视频管理页面7.1基于物联网的种植管理系统（6）系统管理。

图7-14权限管理页面图7-15角色管理页面

图7-16日志管理页面7.1基于物联网的种植管理系统2）物联网种植管理APP（1）物联网种植管理APP登录界面如图7-17所示。

图7-17物联网种植管理APP登录界面7.1基于物联网的种植管理系统（2）数据监测。

图7-18环境参数监测页面7.1基于物联网的种植管理系统（3）摄像监控。

图7-19视频监控页面7.1基于物联网的种植管理系统（4）智能控制。图7-20智能控制页面7.1基于物联网的种植管理系统（5）数据统计。

图7-21数据统计页面部分参数7.1基于物联网的种植管理系统（6）自动报警。

图7-22实时报警信息7.1基于物联网的种植管理系统（7）功能展示。

图7-23功能展示页面7.2农业病虫害诊断1.病虫害远程诊断系统病虫害远程诊断系统能够自动诊断病虫害，整个过程包含信息采集、传输、处理、应用四个环节。病虫害系统诊断流程如图7-24所示。

图7-24病虫害系统诊断流程2.专家咨询系统当在病虫害数据库中无法找到与病虫害特征相匹配的病虫害信息时，就需要采用向专家咨询的方式对问题加以解决。

图7-25病虫害专家咨询诊断流程7.2农业病虫害诊断7.3智能补光系统物联网智能补光系统是适用于温室补光的先进应用，能够帮助种植人员及时发现并处理农作物种植过程中的光照问题。1.系统组成智能补光系统是集光照监测、光照调控、数据存储及显示等功能于一体的智能化系统，包含补光、通信、终端三个模块。2.系统工作原理温室大棚里布设的光照传感器采集实时的光照信息，数据传输到应用服务平台进行显示，用户在应用平台发布操作指令。应用平台服务器将指令发送至数据库服务器，后者进行数据处理并将处理结果发送至补光控制器，控制补光灯的启停。日常采集的光照数据在数据库中进行统一存储。7.4农作物种质资源管理平台1.情况介绍建设农作物种质资源管理平台后，农作物种质资源收集、评价、筛选、利用等环节均有新兴农业信息技术参与，气象、土壤、水质等参数的监测也可实现，从而为农作物生产提供可靠的参考数值，提高农业资源利用率和劳动生产率，促进生物育种成果转化，节约生物育种成本。2.可实现功能（1）农作物种质资源栽培环境监测。（2）无线远程视频监控。7.4农作物种质资源管理平台图7-28农作物种质资源管理平台视频监控页面（3）自动控制农业设备。

图7-29农作物种质资源管理平台设备控制页面7.4农作物种质资源管理平台（4）APP展示。（5）信息发布和应用。物联网水产养殖第8章8.1物联网与现代水产养殖业的结合 8.2水产养殖水质安全监测8.3大闸蟹物联网养殖应用 8.1物联网与现代水产养殖业的结合物联网水产养殖大大减少了对人力成本的消耗，通过布局传感器网络可以实时、快速、准确地采集水产养殖相关数据，经分析处理后作为智能管理与控制的依据。物联网是现代水产养殖业的重要支撑，能够克服传统水产养殖模式的弊端，对促进水产养殖业信息化，提高智能化、自动化、规模化水平起着至关重要的作用。8.1物联网与现代水产养殖业的结合具体而言，物联网在水产养殖业中的应用包括：（1）环境信息采集和控制。（2）水产养殖对象监测。（3）水产养殖设备自动控制。（4）水产品安全溯源。此外，物联网也可广泛应用于水产品储存、冷链运输等环节中。8.2水产养殖水质安全监测1.水质监测系统及其功能水质监测系统前端各传感设备采集水质数据，上传至后台，后台提供高效的数据统计、查询、分析、挖掘等功能，再根据体系指标，实现智能化、标准化的水质管理。水质监测系统可在无人值守的情况下，持续对水质环境进行监测，使盐碱度、污染程度等指标不会对其整体监测性能造成影响。系统可以实现以下功能：（1）信息采集。（2）状态监测。（3）报警提醒。（4）GIS定位。（5）远程控制。8.2水产养殖水质安全监测2.智慧水质监测系统（1）登录智慧水质监测系统，进入智慧水质监测系统首页，如图8-4所示。

图8-4智慧水质监测系统首页（2）可以选择站点，查看出水口或进水口的水质监测参数实时数据。（3）具有GIS地理位置显示功能，可以滚动鼠标滑轮放大或缩小地图。8.2水产养殖水质安全监测（4）进入历史数据展示页面，可选择按日、按月或按年查看混合液污泥浓度、氨氮、氧化还原电位、化学需氧量、pH、溶解氧、总磷、悬浮物等参数的数据图。

图8-5混合液污泥浓度日数据图

8.2水产养殖水质安全监测（5）月数据图、年数据图上都可以同时显示数据的最大值、平均值和最小值，进行数据对比。

图8-8混合液污泥浓度月数据图最大值和最小值显示8.2水产养殖水质安全监测（6）数据导出页面如图8-9所示。

图8-9数据导出页面8.2水产养殖水质安全监测（7）报警日志页面如图8-10所示。

图8-10报警日志页面8.2水产养殖水质安全监测（8）阈值设定页面如图8-11所示。

图8-11阈值设定页面8.2水产养殖水质安全监测（9）权限管理页面如图8-12所示。

图8-12权限管理页面8.2水产养殖水质安全监测3.智慧水质监控APP智慧水质监控APP包含“水质监测”、“历史数据”、“阈值设定”、“设备控制”四个功能模块，可实现的功能如图8-13所示。

图8-13智慧水质监控APP功能8.2水产养殖水质安全监测智慧水质监控APP部分功能展示：（1）在“水质监测”模块，选择进水口或出水口可查看实时监测数据，如图8-14所示。图8-14进水口、出水口实时监测数据8.2水产养殖水质安全监测（2）在“历史数据”模块，可按年、按月或按日查看历史数据，如图8-15所示。

图8-15历史数据8.2水产养殖水质安全监测（3）在“阈值设定”模块，可设定水质参数报警阈值，如图8-16所示。

图8-16报警阈值设定8.2水产养殖水质安全监测4.成效智慧水质监测系统采用信息化手段全面监测水质状况、设备运行状态等信息，并结合GIS将这些数据的统计结果及变化状况展示出来，创建安全预警平台，使得管理人员能够及时发现水质问题，并及时进行处理。智慧水质监测系统特点包括：（1）可视化。（2）智慧化。（3）平台化。（4）完整化。8.3大闸蟹物联网养殖应用1.传统大闸蟹养殖模式的弊端（1）自动化水平低。（2）实效性差。（3）养殖风险高。（4）未建立产品溯源体系。8.3大闸蟹物联网养殖应用2.物联网大闸蟹养殖系统物联网大闸蟹养殖是物联网水产养殖的具体应用，物联