智慧农业解决方案

智慧农业解决方案智慧农业解决方案智慧农业解决方案（此文档为word格式,下载后您可任意修改编辑！）目录第1章 引言 41.1 农业生产的现状 41.2 农业信息化的背景 51.2.1 世界各国的农业信息化 61.2.2 我国农业信息化的发展 71.3 中国电信的信息化服务 8第2章 产品概述 92.1 什么是农业物联网？ 92.2 产品应用领域 102.3 产品架构体系 112.4 产品系统架构 142.4.1 系统架构 142.4.2 系统网络拓扑 152.5 产品特点 162.6 产品功能 182.6.1 平台门户功能 192.6.2 平台应用功能 202.6.3 平台业务功能 23第3章 产品功能展示 233.1 电脑浏览器访问功能展示 243.2 手机客户端软件功能展示 303.2.1 手机客户端软件安装 303.2.2 手机客户端登录 323.2.3 查看手机客户端实时数据 333.2.4 手机客户端软件实时控制功能 343.2.5 手机客户端软件视频查看功能 343.2.6 阈值设置 353.2.7 订阅服务设置 37第4章 产品优势 39第5章 客户价值 395.1 为农业生产提供决策支持和组织保障 405.2 优化农业生产方式，改善农业效益 405.3 解放劳动生产力，促进农业现代化 405.4 丰富物联网行业应用，抢占物联网应用制高点 405.5 完善物联网行业应用的同时，发展了移动业务 40第6章 应用案例 406.1 农业智能大棚应用 40第7章全国及我区农业物联网的应用…………….…41国家领导视察农业物联网图片节选……………………..41某某州某某市某某乡农业物联网的应用……………43

引言农业生产的现状中国作为一个传统的农业国家，长时间以来仍然处于一家一户的传统农业，农业生产规模小、机械化程度低、高科技难以普及，农民科学种植观念淡薄，认识存在偏差。农业收入占家庭总收入的比例极低，导致越来越多的青壮农户转向以打工收入为主，尤其是年轻一代的农民更不愿意拴在土地上，导致大量土地资源的浪费，农业生产力低下。由于诸多因素我国农业生产方式多以人工种植和传统种植方式为主，农药使用泛滥、土地盐碱化严重、水源灌溉浪费、施肥不科学等问题近年来日益突出，我国自然环境承载力与经济发展之间的矛盾也日益突出，水资源、耕地、草地等主要农业资源不断减少，严重制约了农业综合生产力的提高。农产品供给数量、质量及价格是我国农业生产的核心问题，长期以来我国农业生产在这些问题上面临诸多的挑战：缺乏科学管理手段、现代化程度低下受人口激增压力及生态环境相对恶劣的双重影响，导致我农业分布区域范围较为广泛，土地人口承载量低以及农业资源利用效率效益低的现状，当前农业发展尚处于生产性低耗源而结构性高耗源的非控式发展阶段。与一些农业发达国家的集约化、标准化、规模化管理水平相比，我国农业生产的科学管理手段贫乏，生产前缺乏规划，生产时缺乏管理，科技成果向生产力转化和科技成果的利用率都不高，生产管理制度和规范化作业体系有待于进一步完善和加强。农业生产的方式和生产工具的现代化程度普遍偏低，农业基础设施相当脆弱，抗御自然灾害的能力较弱，有相当一部分地方的农户都还以手工方式耕作，生产手段落后，严重浪费了劳动力和自然资源，制约了农业发展的速度。生产技术落后、农业附加值低伴随着我国的经济的高速发展，达到小康后的我国消费者期望绿色、美味、保健、多样化和优质的农产品，这与我国农产生产现状存在矛盾。农业生产技术的落后，导致农产品品质难于提高，在农业产品本身的生物学特性指标方面，如：大小、形状、色泽、口感、营养含量、易储藏性、易运输性、易加工性等等，与一些农业发达国家相比，差距很大。在食品出口或内需供应中，人们对农产品中是否含违禁药物、农药残留是否超标、是否染有动植物疫病安全指标重视越来越重视。长期以来我国农业对科学生产的并不重视，科学生产观念落后，绝大部分地方还是以传统方法，仅凭经验去判断农作物生长环境所需的温度、湿度及其需水量等条件。农业市场信息不畅通、信息闭塞农产品的数量问题，既包括不足也包括过剩，制约农业发展的一大“瓶颈”就是“信息闭塞、销路不畅”。在缺乏信息或信息被扭曲的条件下，缺乏市场信息引导，小农经营的广大农民极易一哄而上、一哄而下，盲目生产。由于供求双方信息被阻隔，导致盲目进入市场，一些地方卖粮难、卖菜难等问题，而另一些地方可能就是菜价、粮价攀高，由此带来巨大的经济风险。农户由于缺乏市场信息和销售渠道以及交通的不便利，农产品市场的信息不透明和沟通不及时是导致农民盲目生产、选择生产的产品又不适合市场需求，农产品缺乏流通渠道的重要原因。产业发展结构不合理、产业化规模小、竞争力不强我国农业发展水平低，规模小，竞争力不强，各种大宗农产品之间不均衡，存在结构性的短缺，这是农业产业化发展面临的紧迫话题。农业结构单一，与其他产业之间的关联度较差，农产品加工产值在农业总产值的比重还很低。发达国家农产品加工转化率达到了90%左右，而我们国家仅仅在40%到50%左右。农业的产业化发展受制于人和科学生产的方式，只有不断提高农业的现代化程度，才能改变农业生产方式、提高农业效益、增加土地产出、降低农业污染、提高农产品质量等，将传统农业生产方式向专业化、集约化、规模化的方向发展。农业信息化的背景面对种种不利于我国农业发展的形式，国家农业部明确表示，“十三五”时期是我国社会主义新农村建设的深入推进期，应毫不动摇加快转变农业发展方式，用现代科学技术和产业体系改造提升传统农业，逐步由数量增长型农业向总量平衡、结构优化和质量安全并重转变，增强农业可持续发展能力，加快构建现代农业产业体系，加速传统农业向智能农业转型。大力发展农业信息化，建设智能农业系统帮助传统农业转型已经成为国内外农业现代化的必然趋势。世界各国的农业信息化世界农业信息技术的发展大致经过三个阶段：第一个阶段是20世纪50-60年代的广播、电话通讯信息化及科学计算阶段；第二个阶段是20世纪70-80年代的计算机数据处理和知识处理阶段；第三个阶段是20世纪90年代以来农业数据库开发、网络和多媒体技术应用和农业生产自动化控制等的新发展阶段。目前，农业信息技术研究主要集中在以下各方面：农业信息网络技术、农业数据库系统、农业管理系统、农业专家系统、3S（遥感技术、地理信息系统和全球定位系统，编者注）系统、农业自动化控制技术、多媒体技术、精准农业技术、生物信息技术和数字化图书馆技术。在农业信息技术方面处于世界领先地位的国家有美国、德国、日本等。美国是农业信息技术的领头羊，日本、德国、法国等发达国家紧随其后；印度、韩国等发展中国家虽然起步较晚，但发展较快；越南也认识到农业信息化的重要性，正在加紧追赶。1．美国美国的农业信息化是从20世纪60年代开始，大致可以分为三个阶段，即20世纪50-60年代的广播、电话通讯信息化及科学计算阶段；20世纪70-80年代的计算机数据处理和知识处理信息化阶段；20世纪90年代至今的知识的处理、自动控制技术的开发以及网络技术的应用。2．德国20世纪70年代中期至80年代中期，是德国计算机数据处理、建立数据存储等农业信息化技术从初级阶段走向成熟的阶段，如早在1976年就使用计算机计算每块地的面积、登记每块地的类型及价值，并在此基础上建立了各地区、村庄、道路的信息系统。80年代中期，德国政府委托有关研究部门建立了全德国的地区农业经济模型，成为很成熟的农业信息处理系统，为有关决策提供服务。至90年代初，德国计算机数据处理、数据模拟模型技术开发走向应用的阶段。在此时期，德国在农业数据库的技术研究开发与建设方面做了很多工作。进入20世纪90年代，信息技术在德国得到进一步的发展，电脑广为普及。通过Internet联网，德国已拥有了发达的通讯网络。90年代中期以来，国际互联网络的出现，使农业信息的传播发生了根本性的变化，以前大型而低效的数据存储设施被高效的计算机系统所取代。目前，德国通过各种网络的连接，可查找到各种专业研究信息、科技管理信息和经济等方面的信息。3．日本日本到了80年代末，由于各种信息机械的迅速普及和网络化的发展，农村信息化政策不断得到扩充，农村地区的信息化程度也进入快速发展阶段。到1998年底，在日本各都道府县建立的与农业信息化相关的网络中心等机构有67个，平均每个县有1.5个农业信息中心。另外，在全国各地有38个研究机构在开展信息化软件开发以及信息化应用研究等课题。日本20世纪90年代初建立了农业技术信息服务全国联机网络，即电信电话公司的实时管理系统（DRESS），其大型电子计算机可收集、处理、储存和传递来自全国各地的农业技术信息。每个县都设DRESS分中心，可迅速得到有关信息，并随时交换信息。我国农业信息化的发展我国是世界农业大国，农业是我国的传统和基础产业。我国政府部门高度重视我国农业的发展，先后出台了《农业科技发展"十三五"规划》、《关于加快推进农业科技创新持续增强农产品供给保障能力的若干意见》、《全国农垦农产品质量追溯体系建设发展规划（2016-2020）》等政策，全力支持"十三五"期间我国农业的发展。从上世纪80年代以来，我国开展了系统工程、数据库与信息管理系统、遥感、专家系统、决策支持系统、地理信息系统等技术应用于农业、资源、环境和灾害方面的研究，取得了一批重要成果。1994年12月在“国家经济信息化联席会议”第三次会议上提出了建设金农工程，目的是加速和推进农业和农村信息化，建立“农业综合管理和服务信息系统”。金农工程系统结构的基础是国家重点农业县、大中型农产品市场、主要的农业科研教育单位和各农业专业学会、协会。目前，我国的农业信息化建设在数据库、信息网络、精细农业以及农业多媒体技术等领域都取得了一定成效。目前，RFID电子标签、远程监控系统、无线传感器监测、二维码等技术日趋成熟，并逐步应用到了智慧农业建设中，以帮助农民及时发现问题，并且准确地确定发生问题的位置，使农业生产自动化、智能化，并可远程控制，提高了农业生产的管理效率、提升了农产品的附加值、加快了智慧农业的建设步伐。中国电信的信息化服务中国电信充分利用自身在IPV6网络、3G技术、物联网技术等方面的优势，积极开展“智慧农业”应用实施。由中国电信自主研发的农业物联网产品在分析了传统农业基础上，致力于推进农业现代化建设，利用现代物联网技术、移动通信技术、移动互联网技术及计算机网络技术相结合，将农业生产最密切相关的空气的温度、湿度及土壤温湿度等数据通过各种传感器以标准接口总线动态的采集，并利用中国电信的CDMA和3G网络技术，将数据及时传送到智能专家平台，让系统“帮您种地”，解决传统农业中的施肥、灌溉、施药等问题，实现农业种植科学化、作物生产可溯源。中国电信在国内首次采用IPV6技术实现组网，开展了湖南省“果茶良种繁育”精准农业应用，并正在推进湖南省烟草种植农业示范基地、湖南杂交水稻研究中心“科学育种”等后续应用。还在黑龙江、江苏等地实施了1500多个智能农业大棚，实现现代农业可控可管，取得了可观的经济效益和社会效益。产品概述“农业物联网”是由中国电信自主研发的一套农业智能信息化产品，并已经在部分省市进行了推广应用，产品成熟可靠，并符合电信集团关于行业信息化相关接口规范，并可与多个系统进行对接。平台是基于移动互联网、固定互联网、物联网应用于一身的远程智能监控、数据分析和信息化决策系统。该系统采用国际先进的传感器网络技术，通过光照、温度、湿度等无线传感器实时采集农业生产现场的温度、湿度信号以及光照、土壤温度、土壤含水量等环境参数，自动开启或者关闭指定设备（如远程控制浇灌、开关卷帘等）。产品依托中国电信网络资源的优势，实现远程控制、远程查看等，致力于农业信息化建设，加快构建现代农业产业体系，加速传统农业向智能农业转型，实现依靠现代先进技术实现农业现代化。什么是农业物联网？“农业物联网”是基于计算机应用、物联网、视频监控、3G通信、IPv6等先进技术构建的农业专家智能、农业生产物联控制和有机农产品安全溯源等三大应用为一体，实现了农业信息数字化、农业生产自动化、农业管理智能化的综合智能信息化解决方案。“农业物联网”具有感知、互联、智能的特征：感知（Instrumented）利用随时随地感知、测量、捕获和传递信息的设备、系统或流程互联（Interconnected）先进的系统可按新的方式协同工作智能（Intelligent）利用先进技术获取更智能的洞察并付诸实践，进而创造新的价值在不久的将来，我们可以随处看见这样的情景：农民兄弟坐在电脑前，轻点鼠标，即可查看农场现场情况，了解温湿度等信息，实现翻地、播种、除虫、灌溉和收获，就如同“开心农场”一般简单。通过“农业物联网产品”，我们志在实现生产管理、安全管理、精准管理、溯源管理和信息支持等应用，降低种植成本，提高农作物产量，加强食品安全，从而构建低碳节能、高效高产、绿色生态的现代农业体系，对于我国的农业发展具有重要意义。产品应用领域中国电信的农业物联网产品是面向农业生产管理的信息化服务平台，具有多种业务接入能力，广泛应用于农田生态环境监测、动植物生物信息监测、农业节水灌溉、农产品安全溯源、育种育秧、农业大棚/温室、水产养殖、粮食仓储、冷链运输等等领域。应用领域特点：1、大规模人工作业，传统人工方式无法适应生产；2、投入成本大产值高，需要依靠精确化信息管控；3、需要智能化设备管控手段；4、管理手段滞后等。产品架构体系“农业物联网”是依托中国电信在3G网络、IPv6下一代互联网技术、云计算技术、物联网技术、全球眼技术等方面的积累和优势，基于云计算的、可运营的物联网应用智能服务平台，实现物联网应用的快速配置、快速部署和快速上线，并可实现传感数据的共享共用。“农业物联网”采用传感层、网络层和应用层的三层架构体系，如下图所示：“农业物联网”架构体系图传感层：由传感器、控制器、采控器、边缘网关四部分组成，数据采集、通信和协同信息处理等功能。传感器感知获取农业环境中发生的物理事件和数据信息，如：物理量、标识、空气温湿度数据、音视频数据等），通过汇聚点到边缘网关，网关通过网络层上报到应用层平台。边缘网关通过网络层接收应用平台指令，由汇聚点通过执行器或其他智能终端对感知结果做出反应，实现智能控制（如喷淋、卷帘等）。网络层：将来自感知互动层的各类信息通过中国电信的成熟的基础承载网络传输到应用服务层，为感知层和应用层提供可靠的数据传输的基础。包括移动通信网、互联网、固网等，以及与卫星网、广电网、行业专网形成的融合网络。网络层主要关注于来自于感知层的经过初步处理的数据，为传感层和应用层提供安全稳定的信息通道。涉及到不同网络传输协议的互通、自组织通信等多种网络技术，末端的接入形式上可以是ADSL、LAN/WLAN、CDMAEVDO或者CDMA1X等。应用层：是将物联网技术与行业专业系统相结合，实现广泛的物物互联的应用，实现对信息资源进行采集、开发、利用和存储，形成与业务需求相适应、实时更新的动态数据资源库，为农业的各类业务提供统一的信息资源支撑。建立、实时更新可重复使用的信息资源库和应用服务资源库，根据用户的需求随需组合，以适应不同业务。是用户与“农业物联网”的交互门户，是用户进行业务操作和管理操作的入口。用户可以使用手机等移动终端或者PC门户操作具体业务，手机客户端支持主流的Android、IOS等操作系统。产品系统架构系统架构系统架构图本系统主要分为感知层、传输层和应用层三层架构，系统架构图如图1所示。感知层为大棚现场的传感器、执行器，主要负责大棚内部环境参数的采集和控制指令的响应。传感器的数据上传和控制指令的下发有ZigBee模式和RS485模式两种，根据传输方式的不同，传输层部署分为无线版和有线版两种，无线版采用ZigBee采集和控制模块将传感器的数值传送到ZigBee边缘网关上；有线版采用电缆方式将数据传送到RS485节点上。无线版具有部署灵活，扩展方便，节约成本等优点；有线版具有数据稳定的优点和扩展不灵活、成本高昂等缺点。本方案采用ZigBee无线传输模式。传输层将ZigBee网关的数据传送到智能农业平台上，现有大棚设备支持3G，有线等多种数据传输方式，在传输协议上支持IPv4现网协议及下一代互联网IPv6协议。 业务平台负责对用户提供智能大棚的所有功能展示，主要功能包括传感器数据的空间/时间分布、传感器历史数据查看、传感器数据阈值设置、传感器数据实时告警、大棚环境数据专家参考阈值等方面；此外，平台还可以支持现场视频监控和远程控制等功能。用户通过浏览器即可观看到大棚内的传感器空间/时间分布数据，展示形式包括时间分布状况（折线图）和空间分布状况（场图）、传感器的历史数据可以向用户提供一段历史时间的数值展示；阈值设置允许用户制定自定义的数据范围，数据实时告警将传感器数据超出范围的情况反馈给用户。反馈形式包含短信形式和电子邮件形式等。如果用户对大棚内的环境参数阈值设置没有把握，还可以引用专家阈值设置数据作为参考，指导农业生产。用户可以选择手动模式、定时模式和智能联动模式对农业设施进行控制，其中手动模式可以显示设备控制的开、关、正在执行、查询中、未知等状态，实现对设备运行状态的精确定位。定时模式可以按天、按周、按月、按用户自定义周期等方式进行控制，智能联动模式可以参考专家阈值设置，或者用户自定义阈值的上、下限，从而触发智能联动控制设备设施。业务平台通过互联网向用户提供服务，本业务平台提供支持多种类型终端的客户端/浏览器支持，支持的系统和软件包括： Windows系列版本操作系统；浏览器内核为InternetExplorer7.0及以上版本的所有浏览器；手机操作系统内核为Android1.6及以上版本的所有Android手机操作系统。系统网络拓扑网络拓扑图系统网络拓扑图如图2所示。各种农业传感器与ZigBee无线采集器有线连接，ZigBee无线采集器通过直流弱电压供电同时给各种农业传感器供电，采集传感器的感应信号，通过ZigBee网络向上传输。控制模块主要由ZigBee无线一体化控制器、执行设备和控制电路组成，通过ZigBee无线一体化控制器可以自由控制各种农业生产执行设备，包括喷水系统设施、空气调节系统、补光系统等，喷水系统可支持喷淋、滴灌等多种设备，空气调节系统可支持卷帘、风扇等设备，补光系统包括补光灯等设备。ZigBee边缘网关与现场的同一信道、同一网络的所有ZigBee无线采集器、ZigBee无线一体化控制器组建为一个ZigBee局域网络，一台ZigBee边缘网关最多可容纳50台相同信道、网络ID的ZigBee无线采集器组网，无线组网半径长达1000米，而设备的功耗仅为几十毫安。ZigBee边缘网关的大容量组网性能为物联网技术的普及提供了可能，它大大降低了智能农业物联网的部署成本，实现了关键设备的稳定复用。ZigBee边缘网关设备将接收到的传感器采集数据和ZigBee无线一体化控制器的控制状态通过EVDO工业3G路由器上传到智能农业平台上，供用户通过电脑或手机随时随地访问。用户还可以通过手机或电脑对现场的农业设施进行实时控制。传统的用户智能农业系统需要通过有线连接各种设备，并需要通过有线网络查看数据，需要在用户现场部署服务器并有专人值守，成本高昂且数据共享率极低。本方案的部署方案不需要用户提供任何网络，全程采用无线网络传输，不需要用户在现场建设任何信息中心，仅通过手机或电脑联网即可实现对农业现场各种传感器数据的实时访问。同时，智能农业平台部署与7*24小时的云计算数据中心，并配有大容量的UPS电源系统，能够提供7*24小时的不间断服务。由于用户仅需要通过手机或电脑联网使用账号登录即可查看大棚现场的环境数据，类似于QQ软件一样，因此，用户单位内任何人只要是经过了授权的用户均可以实时查看大棚现场数据，均可以实时接收大棚现场数据的告警信息，大大提高了数据的共享性。产品特点中国电信“农业物联网”具有以下几项特点：基于云计算的、可运营的公共服务模式与物联网应用架构平台集信息收集、处理、传播、应用一体化的物联网应用公共服务模式体系，整合SAAS架构、资源配置、技术集成等技术，具有面向物联网应用公共服务平台的层次化框架结构。支持移动、固网等多种通信方式，并实现移动视频监控、前端数据实时监测等多业务、多通信方式的安全认证和接入，同时在线用户数可达1000人以上，并发用户数300以上，查询录入响应时间在2s以内。标准无线传感器数据采集协议和高性能数据处理能力数据采用是基于无线传感器的数据采集标准协议，具备数据的传输、融合和预处理能力，以及对移动视频传感监控压缩处理能力。电信级运营的物联网数据传输通道管理机制，面向多类型传感器数据的传输与融合技术，是可融合多类型传感器参数的无线传输系统。融合移动全球眼（视频监控）系统基于3G多网络制式的移动全球眼系统架构，快速支持网络融合和业务融合，支持多多手机类型的移动全球眼手机客户端，采用移动视频监控的压缩编码与传输方法，支持网络融合和业务融合。支持网络融合和业务融合融合现有网络、业务、数据、通讯、系统等资源的统一接入软件，用户信息、信息源、平台信息等的数据库构建技术和结构化异构数据的兼容技术，支持基于XML的异构数据转换接口，实现平台各应用子系统和部门间的交换与共享；支持异构应用系统和异地之间的数据交换技术；基于网络化的信息资源共享技术和数据库安全技术，实现各属性数据、记录有权限地存取，实现资源网络化共享。传感器网络低耗数据收集算法基于无线传感器网络的数据收集方法，拥有模型辅助的数据融合功能的传感器网络低耗数据收集算法，充分利用农作物生长数据的时空相关性来减少网络数据传输量。自动维护网络链和链路唤醒边缘网关自动维护网络链接，在系统中采用短信或通知方式进行链路唤醒，有效缓解运营商通信链路压力产品功能“农业物联网”是一套现代化农业生产管理的业务体系，功能范围涵盖了生态环境管理、生产过程管理、农业装备及设施管理、农产品溯源管理和农业信息知识支撑。同时平台的管理功能为用户从后端的运营支持到前端的业务操作都提供了一系列应用支持。平台门户主要包括：大棚门户、灌溉门户、仓储门户、产品溯源门户、农机定位以及管理门户。平台应用功能主要包括：电信管理平台、用户管理平台、手机平台、业务管理平台等。平台基础业务功能主要包括：环境智能感知与数据采集、远端智能控制、视频监控、数据分析与存储、作业流程管理、告警通知与处理、农产品标识管理、生产流程记录及分析、统一外部接口等等。平台门户功能“农业物联网”为平台管理用户和平台使用的用户提供统一的门户入口。大棚门户智能大棚门户为那些进行规模化生产管理或者种植高附加值农作物的大棚、温室等应用的农业提供应用支持。其主要功能包括：大棚环境感知大棚关键设备远程控制大棚作业流程管理及监控农业智能分析、控制及报表告警通知及处理仓储门户智能仓储门户应用的目标客户主要是有粮仓应用，特别是中央储备粮库、农场集中管理的粮库应用需求的农户。其主要功能包括：仓储环境感知仓储关键设备远程控制仓储作业流程管理及监控仓储智能分析、控制及报表告警通知及处理灌溉门户智能灌溉门户的目标客户主要是有规模化生产管理的水稻等农田灌溉应用需求的农户。其主要功能包括：农田漫灌季节的水位监测及漫灌控制农田滴灌季节的土壤湿度监测及滴灌控制蓄水池水位、水温等监测、蓄水池出水控制及进水（水泵抽水）控制回水池优先灌溉控制农产品溯源门户农产品溯源门户的目标客户主要是由农业部、商务部、国家工商行政管理总局、国家食品药品监督管理局、公安部、卫生部、国家质量监督检验检疫总局等政府部门联合主导的食品安全追溯体系中的农业客户群。其主要功能包括：农产品标识管理农产品生产流程记录及分析农机定位门户农机定位门户为那些拥有农业大型机具的农户或合作社在生产过程中的提供远程查询、跟踪与调度的服务。其主要功能包括：运行轨迹监视农机车辆的定位运行轨迹回放车辆信息查询和设置车辆位置、速度、里程统计等电子围栏功能管理门户管理门户为超级用户、电信管理员、用户管理员以及最终各级用户使用系统级和基础应用配置等功能提供入口。主要功能包括：用户、认证、权限等管理采控器、传感器等设备管理区域管理业务、计费管理公告管理统计报表管理平台应用功能“农业物联网”实现了统一认证、集中管理控制，包括通用权限管理、设备管理、认证管理等功能，主要有两大部分，即电信管理功能和用户管理功能。电信管理功能运营管理：电信平台管理员可以通过登录管理平台实现对整个“农业物联网”的运营管理。参数设置：电信平台管理员登录管理平台后可以对底端采集设备进行参数调整。客户鉴权：电信平台管理员登录管理平台后实现对接入客户的鉴权，实现对接入客户的权限分配；客户接入：电信平台管理员登录管理平台后可以通过相应操作实现对客户的接入申请进行审核等。业务选择：电信平台管理员登录管理平台后可以对不同的接入客户进行业务选择。计费管理：电信平台管理员登录管理平台后可以按照用户、业务等进行计费相关管理。统计报表：电信平台管理员登录管理平台后可以对接入客户、设置参数、签约用户、计费等进行报表统计。用户管理平台区域管理：用户管理平台管理员可以通过登录管理平台实现对平台的区域业务管理。终端管理：用户管理平台管理员可以通过登录管理平台可以对终端采集设备进行管理（例如添加、删除等）。智能控制：用户管理平台管理员可以通过登录管理平台可以对终端采集设备、传感器进行远程控制（如设置相应参数、调节摄像头云台等）。实时状态：用户管理平台管理员登录平台后可以在后台看到采集到的实时信息。业务选择：用户管理平台管理员登录平台后可以对业务进行选择。业务管理功能区域管理：业务平台管理员可以通过登录管理平台实现对平台的区域业务管理。终端管理：业务平台管理员可以通过登录管理平台可以对终端采集设备进行管理（例如添加、删除等）。智能控制：业务平台管理员可以通过登录管理平台可以对终端采集设备、传感器进行远程控制（如设置相应参数、调节摄像头云台等）。实时状态：业务平台管理员登录平台后可以在后台看到采集到的实时信息。业务选择：用户管理平台管理员登录平台后可以对业务进行选择。手机平台功能手机平台是为“农业物联网”用户提供更加便捷的远程监控服务，平台利用移动互联网技术实现在手机上实现对农业生产现场的查看和实时监控，实现手机与电脑同样的功能。通过简单的手机操作可以实现以下功能：大棚管理：用户登录手机客户端可以实现对大棚的管理。智能控制：用户登录手机客户端后可以对终端采集设备进行远程开关控制等。终端管理：用户登录手机客户端后可以对采集终端设备进行管理。实时状态：用户登录手机客户端后可以对大棚现场环境参数进行实时查看。视频查看：用户登录手机客户端后可以通过视频查看大棚现场环境情况。参数设置：用户登录手机客户端后可以对终端采集设备参数进行远程调整。菜单切换：用户登录手机客户端后可以对相应菜单进行切换。平台业务功能数据采集农业现场温度、湿度、光照度、土壤含水量等数据通过有线或无线网络传递给数据处理系统进行智能分析和处理。数据存储系统可对历史数据进行存储，形成知识库，以备随时进行分析和处理。远程控制用户在任何时间、任何地点通过任意能上网终端均可实现对农业现场各种设备进行远程控制开关。视频监控用户随时随地通过3G手机或电脑可以观看农业现场的实际影像，对农作物生长进程进行远程监控。自动控制根据提前定义的逻辑，触发控制器的自动操作，譬如当控制湿度过湿的时候，开窗通风错误报警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。数据分析系统将采集到的数值通过直观的形式向用户展示时间分状况（折线图）和空间分布状况（场图），提供日报、月报等历史报表。统一外部接口“农业物联网”规范了对外开放数据接口的标准，在统一的外部接口平台中可实现农业种植业、水产养殖业、环境监测等行业的标准接入，实现综合业务管理、预测预警、智能控制、远程视频、综合运营等功能。产品功能展示电脑浏览器访问功能展示首先，打开电脑桌面上的IE浏览器，如图4所示。打开浏览器后，在浏览器的地址栏内输入智能农业平台地址：70/portal/loading.php，如图5所示。浏览器图标图5输入平台访问地址输入智能农业平台地址后，即进入智能农业平台登录界面，如图6所示。图6智能农业平台登录界面进入平台登录界面后，输入通行证、密码和验证码，点击“登录”即可进入系统。通行证和密码由用户提出要求，我司负责分配。系统提供记住通行证的功能，勾选“记住通行证”选项后，用户下次登录时系统将自动显示上次用户登录的用户名。如果用户忘记了用户名，可点击“找回通行证”，如果用户忘记了密码，可点击“忘记密码”。正确输入用户名、密码和验证码后即可登录系统，登录成功后界面如图7所示。图7用户登录成功主界面点击大棚名称的图标，进入系统。系统界面如图8所示。将鼠标放置在传感器的图标上，数据可以实时显示。另外，数据主界面还可以查看环境数据的告警信息。系统具备实时显示、智能展示、控制柜、阈值设置、用户订阅、报表管理等功能。主界面还可以显示用户所在城市的天气预报。图8进入系统后数据界面现场环境的实时数据显示分为文本方式、图形方式和表盘方式显示。如图9所示。图9传感器实时数据3种显示方式传感器历史数据的折线图显示方式如图10所示。图10传感器历史数据折线图显示方式传感器历史数据的柱状图显示方式如图11所示。图11传感器历史数据柱状图显示方式传感器历史数据的数据表显示方式如图12所示。图12传感器历史数据数据表显示方式用户自定义传感器数据阈值设置界面如图13所示，图中，用户设置完阈值上、下限后点击“提交”即可设置成功。用户还可以删除或修改已设置的阈值上、下限，另外，用户也可以选择“采用专家值”，用户选择“采用专家值”后，该传感器阈值则自动设置为专家设置的参考阈值上、下限。图13用户设置传感器数据阈值界面专家设置传感器阈值数据界面如图14所示，设置完成后点击“提交”即可设置成功，专家设置成功的阈值仅为参考阈值，不能直接参与系统的智能联动控制。同时，专家也可以修改或删除已设置的专家参考阈值上、下限。图14专家设置传感器数据阈值界面如果同一类型传感器数量众多，需要统一设置阈值上、下限，还可以进行统一设置。如图15所示。图15统一设置传感器数据阈值界面此外，阈值设置可以采用单个阈值设置提交的方式，也可以采用批量提交的方式，还可以采用一键引用专家值的方式。也可以批量删除或者统一删除已经设置的阈值。如果现场安装了能够和平台对接的视频设备，还可以实时查看远程现场视频。如图16所示。图16远程实时视频显示界面控制设备的模式支持手动控制、定时控制和智能控制3种模式。其中，手动控制模式下将会出现控制器状态列表，可以显示设备的开、关、正在执行、查询中、未知等5种工作状态。还可以对控制设备的状态进行手动刷新或批量控制，点击批量控制，选定批量控制设备的场景（1个场景包含多个控制设备），该场景下的多个设备小球由灰色变为绿色，则该场景的设备批量控制启动成功。进入定时控制模式，如图20所示。图20定时控制模式界面定时模式下，点击“创建新规则”，即可实现定时控制。定时规则内容包括：选择执行定时规则的设备，选择定时规则的周期，选择定时规则在周期下执行的时间，选择定时规则在周期下执行的动作，选择定时规则执行动作重复范围等。最后，点击“确定”，即可创建一个新的定时规则。进入智能控制模式，创建规则界面如图22所示。图22智能模式规则创建用户订阅服务功能。用户可以选择农业信息、告警信息、阈值修改信息、拍照信息、控制器操作信息等信息的订阅服务，订阅服务可以选择邮件服务和短信服务，可以根据时间段选择订阅规则等。如图23所示。图23用户订阅服务功能界面最后，用户还可以选择报表管理服务。用户可将传感器采集数据、控制器操作数据、传感器告警数据、阈值修改数据、用户订阅信息等内容以excel报表格式导出。如图24所示。图24用户报表服务功能界面此外，用户可以查看自身权限范围内的所有大棚的数据信息，如图25所示。如要退出系统，则点击任意界面右上角的“退出系统”即可，如图26。图25大棚区域显示信息图26退出系统手机客户端软件功能展示手机客户端软件安装将客户端安装程序拷贝至手机存储卡，进入文件管理器中，如图27所示，在文件管理器中找到安装程序，如图28所示。图27进入文件管理器图28找到安装程序运行安装程序，点击“安装”，开始营养程序的安装，如图29所示；安装应用程序成功，如图30所示。图29开始程序安装图30程序安装成功手机客户端登录在应用程序列表中找到智能农业快捷方式，点击运行，输入正确的“通行证”、“密码”即可登陆平台，登录界面如图31所示；登录进去后选择大棚方案名称，即可进入系统查看数据，如图32所示。图31手机登录界面图32登录选择大棚方案名称选择一个区域点击进入，如图33所示；选择区域内大棚名称，如图34所示。图33选择区域名称图34选择区域内大棚名称查看手机客户端实时数据设备实时数据整体显示如图35所示，单个设备数据显示如图36所示。图35棚内设备数据整体显示图36棚内单个设备数据显示手机客户端软件实时控制功能点击“控制”切换到控制界面，选择一个区域点击进入，如图37所示；选择一个大棚进入，如图38所示。图37选择控制大棚的区域图38选择控制大棚的名称手机客户端软件视频查看功能点击“视频”，进入视频界面，选择区域和大棚名称等，如图42所示；点击视频就绪（打√的视频设备）的设备查看视频，如图43所示。图42使用视频实时查看功能图43实时视频监控画面阈值设置点击“阈值”切换到阈值设置功能，选择区域和大棚名称进入阈值设置界面，如图44所示；选择一个应用场景，例如“湿度”，设置阈值的数值，点击“提交”完成，如图45所示。图44使用阈值设置功能图45单个阈值设置界面此外，还可以选择多个大棚，进行批量阈值设置，如图46所示。图46批量阈值设置界面订阅服务设置点击主页面右下角的“订阅”，选择区域和大棚，进入订阅服务界面，如图47所示；选中要订阅的内容和订阅服务方式，点击确定后提示订阅服务成功，如图48所示。图47订阅服务功能图48订阅服务成功提示产品优势基于云计算的云服务能力平台是基于物联网应用的公共服务平台，具有云计算的服务能力，以便保证今后平台的需要者可以通过网络以按需、易扩展、快速的方式获得所需服务。低耗数据收集方法基于无线传感器网络的数据收集方法在保证数据可靠性的同时延长网络生命周期。模型辅助的具有数据融合功能的传感器网络低耗数据收集方法，充分利用农作物生长数据的时空相关性来减少网络数据传输量，降低传感器网络能耗，通过能量均衡延长数据采集系统的生命周期。多业务功能的手机端平台系统本平台利用中国电信稳定、高速的3G网络，采用移动互联网技术，将数据监控、告警通知、视频监控等功能移植到手机上，不管走到哪里用户都可以通过手机对行业应用数据进行实时监控，不受地域限制，实现将多业务融合和网络增值。提供brew、windowsmobile、Android等主流平台的适配客户端软件，支持主流手机操作系统。边缘网关自动维护网络链接长期在线具备对广域网各类网络通信接口的适配支持能力，如EVDO、GPRS、Wi-Fi、PON、专线、ADSL、CDMA1X等，并实现基于TCP/IP协议的通信、控制和配置，边缘网关设备采用定时自动拨号或短信链路唤醒技术，可自动维护网络链接长期在线，有效缓解了电信网络信道资