《智慧农业》物联网技术课件

相较于人工巡检、手工纸质记录的传统巡检方式，该预案可大大提高巡检质量及到位率。11)业务联动通过电力行业标准协议与生产系统对接后，当遥控操作或发生故障时，视频监控系统将收到生产系统发送的遥控、遥信信号，联动相关监控点的预置点，实现可视化运行管理。《智慧农业》物联网技术ppt智慧农业解决方案WISDOMAGRICULTURESOLUTION数据挖掘智慧应用目录CONTENTS01智慧农业解读02智慧农业解决方案03智慧农业信息化04智慧农业总体架构智慧农业解读PARTONE通过在变电站各类保护小室、10KV开关室、35KV开关室内安装轨道式摄像机，变电站智能辅助监控系统可以远程对轨道摄像机进控制操作，可以实时获取每个控制（保护、高压）柜上的所有监控信息，实时上传中心主站。智慧农业解读WISDOMAGRICULTUREINTERPRETATION大数据互联网+云计算物联控制地理信息10)巡视预案系统支持可视化巡检预案，可按运行规定对设备进行日常、定期和特殊巡视，根据人工巡检的路线，把沿途多个监控点的多个预置位添加进预案，一旦发现问题可截图并标注问题，及时通知相关部门。相较于人工巡检、手工纸质记录的传统巡检方式，该预案可大大提高巡检质量及到位率。变电站智能辅助监控系统结构示意图（现行招标文件）视频监控子系统由各种摄像机、站端视频处理单元、三合一防雷器、连接电缆等组成；门禁子系统由门禁控制主机、读卡器、开门按钮、电磁力锁、连接电缆等组成。环境监测子系统由环境数据采集单元、温湿度传感器、SF6传感器、风速传新一代变电站智能辅助监控系统第3页感器、水浸传感器、空调控制器、连接电缆等组成安全警卫子系统由红外对射报警器、红外双鉴报警器、电子围栏、连接电缆等组成，报警信号的硬接点输出可连接到站端视频处理单元或智能接口设备的硬接点输入接口；灯光智能控制子系统由灯光控制单元、辅助灯光、连接电缆等组成。红外成像技术已毋庸质疑地成为预防性维护领域最有效的检测工具。新一代变电站智能辅助监控系统第16页第四章站端系统站端系统概述站端系统主要由变电站智能辅助监控平台、视频监控系统、动环监控系统、网络设备、站端客户端等组成，实现对变电站现场视音频及各种环境信息采集、处理、监控等功能；站端系统仅向地市级主站系统提供一个IP地址供访问。智慧农业解读WISDOMAGRICULTUREINTERPRETATION质量追溯体系实时数据分析系统经营计划决策支持成本效益分析云平台大数据移动设备扫描终端平板电脑智慧设备智能手机经营分析成本分析利润分析数据分析移动终端智能分析种植标准种植计划种植任务地块档案生产报表生产资料生产管理预警提醒设备监控数据采集数据接口疫情防控采购计划总账管理库存管理应收账款销售管理应付账款经营报表财务报表成本核算人力资源智慧农场信息化平台结合近年来的项目实施情况，已着手标准的修订工作，标准报批稿中的方案如下图所示。新一代变电站智能辅助监控系统第5页变电站智能辅助监控平台变电站监控系统传输通信安全防范采集接入联动处理外部系统火灾报警环境监控辅助灯光视频监控数据存储告警处理配置管理界面展示应用接口应用接口设备接口视频接口视频接口变电站智能辅助监控系统结构示意图（标准报批稿）。在巡视过程中，通过视频分析设备，能够提供各种智能分析功能，如对仪表读数、刀闸状态、刀闸（开关）分合指示牌状态、控制柜指示状态进行识别；通过红外热像仪，能够对设备的早期故障进行预防。系统还能够实现与电力生产系统（如SCADA系统、信息一体化系统）的智能视频联动，任何操作任务都能够关联相应的摄像机预置位，实现可视化运行管理。智慧农业解读WISDOMAGRICULTUREINTERPRETATION完善农业服务体系建立公益性服务平台建立农业电商平台建立农业知识库和专家库新型农业服务平台同时平台还预留了通信接口，以便接入相当独立的消防子系统。变电站智能辅助监控系统不是独立的系统，还需与站内信息一体化平台进行信息交互，综合监控平台与信息一体化平台间采用DL/T860规约进行通信。根据现行的国网集采招标文件，变电站智能辅助监控系统（虚线框内）各子系统连接、和其他系统的连接详见下图。变电站智能辅助监控系统的设计和开发，起源于2010年首批智能变电站建设试点项目——浙江金华500kV芝堰变。近年来，海康威视依据相关规范及标准，结合各网省公司集采项目的实际情况，已成为变电站智能辅助监控系统的重要供货商。智慧农业解读WISDOMAGRICULTUREINTERPRETATION监控、展示、体验中心智慧农业示范基地建设智慧农业解决方案PARTTWO5)智能分析采用图像智能分析系统对变电站内的设备状态进行分析，对仪表读数、刀闸状态、刀闸（开关）分合指示牌状态、控制柜指示状态进行识别，表计读数超限能够及时预警，同时识别后的结果可通过DL/T860规约上传至信息一体化平台。设计依据系统规划设计必须按照国际、国家和行业的有关标准和规范进行。为满足电力运维中心对变电站的多元化管理需求，需建立一套适应变电站安全生产的现代化变电站智能辅助监控系统。系统以现代信息技术为支撑，网络互联互通、信息资源共享、应用功能完备，主要实现以下目标：(变电站智能辅助监控系统将对站内视频监控、环境监测、安全警卫、消防报警、门禁、SF6泄漏报警、智能控制等辅助子系统进行集成管理，符合大运行体系建设；(变电站智能辅助监控系统能够与站内生产系统、调控中心主站系统进行充分利用，对变电站一、二次设备运行状态进行巡视，并通过SCADA联动，对倒闸操作的结果进行视频复核，保障变电站稳定运行；(对设备异常进行及时预警，对安全事件进行有效防范，降低和控制意外事故发生的风险；(通过变电站智能辅助监控系统，形成设备巡视报表及各类统计报表，供主管部门统筹决策。智慧农业解决方案WISDOMAGRICULTURESOLUTION智慧农业系统资源管理生产管理物流配送管理企业资源管理专家系统电子商务平台人事管理HR质量安全及管理溯源系统养殖管理发展趋势标准完善由于变电站智能辅助监控系统和视频监控系统缺乏统一规划，随着智能变电站的全面实施，问题逐渐暴露出来，各网省公司也通过试点项目来验证标准修订的可行性。结合近年来的项目实施情况，已着手标准的修订工作，标准报批稿中的方案如下图所示。智慧农业解决方案WISDOMAGRICULTURESOLUTION一二个中心七大系统+农业信息化综合门户农业信息综合大数据中心农业管理控制中心农业综合执法平台质量安全监管平台农业电商服务和能力平台智慧农业物联网应用平台农业生产监管平台行政协同管理平台农业业务条线专业平台互联网+公众服务平台农业互联网+信息融合平台农业产业和社会公众生产经营者和从业人员设施农业智慧大棚X本方案从系统设计理念到系统架构的设计，再到产品选型，都将持续秉承系统可靠性原则，均采用成熟的技术，具备较高的可靠性、较强的容错能力、良好的恢复能力及防雷抗强电干扰能力。同时系统的使用不能影响站内被监控电气设备的正常运行。智能电网技术标准在智能电网中具有重要的新一代变电站智能辅助监控系统第2页战略意义，将贯穿智能电网建设的始终，决定智能电网建设的成败。针对变电站智能辅助监控系统，也出台了相应的技术标准，各网省公司基本以此为依据进行集中采购。根据《智能变电站技术导则》的定义，智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。对于动环监控系统：只定义了站内的系统组成及通信方式，并没有规划主站系统，更没有考虑站端和主站的综合辅助信息交互，使站端动环数据无法上传主站；同时，物资采购标准只定义动环各子系统采用DL/T860规约进行通信，并没有考虑实际情况，安全警卫、门禁、灯光智能控制等子系统直接输出DL/T860规约难度很大，需通过智能接口设备来实现。6)行为分析通过SMART摄像机，对于重要区域采用智能分析技术，通过行为分析和智能跟踪的方式，实现安全防范监控；本系统中主要对穿越警戒面、区域入侵、进入区域、离开区域等多种行为进行识别和触发报警。7)车牌及车辆识别通过电站出入口部署的摄像机，对进入车辆进行抓拍，识别车牌信息及车型、车身颜色。红外成像技术已毋庸质疑地成为预防性维护领域最有效的检测工具。新一代变电站智能辅助监控系统第16页第四章站端系统站端系统概述站端系统主要由变电站智能辅助监控平台、视频监控系统、动环监控系统、网络设备、站端客户端等组成，实现对变电站现场视音频及各种环境信息采集、处理、监控等功能；站端系统仅向地市级主站系统提供一个IP地址供访问。对于动环监控系统：只定义了站内的系统组成及通信方式，并没有规划主站系统，更没有考虑站端和主站的综合辅助信息交互，使站端动环数据无法上传主站；同时，物资采购标准只定义动环各子系统采用DL/T860规约进行通信，并没有考虑实际情况，安全警卫、门禁、灯光智能控制等子系统直接输出DL/T860规约难度很大，需通过智能接口设备来实现。根据现行的国网集采招标文件，变电站智能辅助监控系统（虚线框内）各子系统连接、和其他系统的连接详见下图。变电站智能辅助监控系统结构示意图（现行招标文件）视频监控子系统由各种摄像机、站端视频处理单元、三合一防雷器、连接电缆等组成；门禁子系统由门禁控制主机、读卡器、开门按钮、电磁力锁、连接电缆等组成。智慧农业信息化PARTTHREE同时平台还预留了通信接口，以便接入相当独立的消防子系统。变电站智能辅助监控系统不是独立的系统，还需与站内信息一体化平台进行信息交互，综合监控平台与信息一体化平台间采用DL/T860规约进行通信。根据现行的国网集采招标文件，变电站智能辅助监控系统（虚线框内）各子系统连接、和其他系统的连接详见下图。温湿度光照CO2氨气含量温湿度PH值含氮量水流量水溶氧量PH值COD值

体重体温直径厚度传感器视频图像采集空气土壤水质动植物影像解译、变化监测卫星遥感多设备类型、多方式辅助智慧农业平台建设数据中心数据交换共享规划局国土局民政局旅游局气象局…数据交换共享平台智慧农业信息化WISDOMAGRICULTURALINFORMATIZATION变电站智能辅助监控系统不是独立的系统，还需与站内信息一体化平台进行信息交互，综合监控平台与信息一体化平台间采用DL/T860规约进行通信。根据现行的国网集采招标文件，变电站智能辅助监控系统（虚线框内）各子系统连接、和其他系统的连接详见下图。互联网、移动网、物联网动态、实时、高效、便捷地理信息大数据分析及实时空管决策农业、国土、农产品质量、综合管理、农业物联网、电商、……自助服务门户、应用&数据整合、服务装配动态建模平台应用集成平台应用开发平台应用管理平台地理信息系统基础技术运行平台终端多样化分析实时化运维智能化应用集成化平台弹性化管控升

级

、

技术

创

新

、

敏

捷

管

理农业大数据系统支持智慧农业建设虚拟化计算资源池虚拟化存储资源池虚拟化网络资源池配套设施资源池智慧农业信息化WISDOMAGRICULTURALINFORMATIZATION变电站智能辅助监控系统结构示意图（现行招标文件）视频监控子系统由各种摄像机、站端视频处理单元、三合一防雷器、连接电缆等组成；门禁子系统由门禁控制主机、读卡器、开门按钮、电磁力锁、连接电缆等组成。环境监测子系统由环境数据采集单元、温湿度传感器、SF6传感器、风速传新一代变电站智能辅助监控系统第3页感器、水浸传感器、空调控制器、连接电缆等组成安全警卫子系统由红外对射报警器、红外双鉴报警器、电子围栏、连接电缆等组成，报警信号的硬接点输出可连接到站端视频处理单元或智能接口设备的硬接点输入接口；灯光智能控制子系统由灯光控制单元、辅助灯光、连接电缆等组成。智慧农业信息化WISDOMAGRICULTURALINFORMATIZATION新一代变电站智能辅助监控系统第5页变电站智能辅助监控平台变电站监控系统传输通信安全防范采集接入联动处理外部系统火灾报警环境监控辅助灯光视频监控数据存储告警处理配置管理界面展示应用接口应用接口设备接口视频接口视频接口变电站智能辅助监控系统结构示意图（标准报批稿）。系统还能够实现与电力生产系统（如SCADA系统、信息一体化系统）的智能视频联动，任何操作任务都能够关联相应的摄像机预置位，实现可视化运行管理。设计原则随着信息技术的飞速发展，新技术不断涌现。变电站智能辅助监控系统，必须是高性能、可扩展的计算机网络体系结构，以便支持今后不断更新和升级的需要，从而保护投资。服务层应用层传输层传感层环境监测设备控制统计分析自动报警系统管理员用户系统应用管理任务管理环境信息接入数据分析挖掘手机终端PC机传感器系统终端管理数据网关接入环境信息比对互联网GPRS/cDMA模块网关基站图表展示服务器IPAD统一门户统一接口管理智慧农业信息化WISDOMAGRICULTURALINFORMATIZATION3)兼容性制定了技术规范，为了规范系统建设，以后的新建系统都会参照执行。但原有站端系统已投入使用，且未达到使用年限，大规模更换并不现实。本方案需要充分考虑对原系统的利旧，保护原有投资，最大程度地降低系统造价和安装成本。智慧农业信息化WISDOMAGRICULTURALINFORMATIZATION根据现行的国网集采招标文件，变电站智能辅助监控系统（虚线框内）各子系统连接、和其他系统的连接详见下图。变电站智能辅助监控系统结构示意图（现行招标文件）视频监控子系统由各种摄像机、站端视频处理单元、三合一防雷器、连接电缆等组成；门禁子系统由门禁控制主机、读卡器、开门按钮、电磁力锁、连接电缆等组成。可视化管理无人值守模式推广初期，虽然“遥视”是作为“第五遥”引入，但大多只实现视频复核的功能，视频业务并未真正融入到变电站日常管理中。考虑到数据安全性问题，视频监控系统依然独立于生产系统，极少数电网公司会尝试与综合自动化系统（SCADA）进行视频联动，实现可视化运行管理。2)可靠性系统可靠性是系统长期稳定运行的基石，只有可靠的系统，才能发挥有效的作用。本方案从系统设计理念到系统架构的设计，再到产品选型，都将持续秉承系统可靠性原则，均采用成熟的技术，具备较高的可靠性、较强的容错能力、良好的恢复能力及防雷抗强电干扰能力。智慧农业信息化WISDOMAGRICULTURALINFORMATIZATION农业大数据分析系统智慧农业精确生产质量追溯农村电商农业物联网科学决策物的维度社会化维度地理特征社交关系竞争分析舆情现状人的维度行为轨迹交易信息交互信息物流配送系统加入新建变电站时，只需配置站端系统设备、建立和上级主站的连接，在管理平台做相应配置即可，软硬件无须做大的改动。6)易用性系统采用全中文、图形化软件实现整个监控系统管理与维护，人机对话界面新一代变电站智能辅助监控系统第9页清晰、简洁、友好，操控简便、灵活，便于监控和配置；采用稳定易用的硬件和软件，完全不需借助任何专用维护工具，既降低了对管理人员进行专业知识的培训费用，又节省了日常频繁地维护费用。智慧农业信息化WISDOMAGRICULTURALINFORMATIZATION传统集成模式场景系统1系统2系统3系统4系统1系统2系统3系统4典型技术特点数据交换EDI应用系统相互隔离技术标准不统一互联集成模式典型技术特点(定制、紧耦合、特定产品驱动)EAI、ERP、SCM、CRM敏捷应用模式典型技术特点(通用化、松耦合)WebServiceXML、PortalESB

场景场景场景典型技术特点(平台化、动态扩展)虚拟化、动态调配碎片化、Web3.0云应用融合模式5)智能分析采用图像智能分析系统对变电站内的设备状态进行分析，对仪表读数、刀闸状态、刀闸（开关）分合指示牌状态、控制柜指示状态进行识别，表计读数超限能够及时预警，同时识别后的结果可通过DL/T860规约上传至信息一体化平台。因此，加强智能变电站的建设，对于公司坚强智能电网的建设至关重要。根据《智能变电站技术导则》的定义，智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。同时系统的使用不能影响站内被监控电气设备的正常运行。3)兼容性制定了技术规范，为了规范系统建设，以后的新建系统都会参照执行。但原有站端系统已投入使用，且未达到使用年限，大规模更换并不现实。本方案需要充分考虑对原系统的利旧，保护原有投资，最大程度地降低系统造价和安装成本。虽然上文的两个技术规范已定义变电站智能辅助监控系统和视频监控系统，但两个技术规范分别由两个部门制定，缺少对变电站智能辅助监控系统的统一规划，在招标和实施过程中还存在不少问题。变电站智能辅助监控系统主要由视频监控系统和动环监控系统组成。智慧农业信息化WISDOMAGRICULTURALINFORMATIZATION1234环境监测与控制动植物行为监测管理投入品科学化管理专家系统大数据挖掘分析及应用智慧农业总体架构PARTFOUR接口B：视频监控系统内部接口，即提供视频监控平台与属于该平台的站端系统之间的接口。存在问题目前智能变电站已进入全面建设阶段，变电站智能辅助监控系统作为配套系统也进行了大批招标实施，使变电站大步迈向全面感知时代。智慧农业总体架构WISDOMAGRICULTUREOVERALLARCHITECTURE感知层应用层温、湿度传感器水质、气体传感器光谱传感器RFID其他数据采集终端视频终端

土壤水分传感器

传输层WIFIFDD-LTETD-LTEZigbee其他通信网络物联网数据统一处理组件(RFID中间件、M2M中间件、GIS中间件)可编程控制器资源环境监测系统SOA、开放的API接口(WebService或其他形式接口)大棚管理水产管理畜禽管理服务层综合运营支撑云平台农业科普休闲农业溯源管理网上商城综合农业信息专家服务系统物流管理仓储管理6)行为分析通过SMART摄像机，对于重要区域采用智能分析技术，通过行为分析和智能跟踪的方式，实现安全防范监控；本系统中主要对穿越警戒面、区域入侵、进入区域、离开区域等多种行为进行识别和触发报警。7)车牌及车辆识别通过电站出入口部署的摄像机，对进入车辆进行抓拍，识别车牌信息及车型、车身颜色。同时平台还预留了通信接口，以便接入相当独立的消防子系统。变电站智能辅助监控系统不是独立的系统，还需与站内信息一体化平台进行信息交互，综合监控平台与信息一体化平台间采用DL/T860规约进行通信。根据现行的国网集采招标文件，变电站智能辅助监控系统（虚线框内）各子系统连接、和其他系统的连接详见下图。在前端采用完善的安全措施以保障前端设备的物理安全和应用安全，在前端与监控中心之间必须保障通信安全，采取可靠手段杜绝对前端设备的非法访问、入侵或攻击行为。数据采取前端分布存储、监控中心集中存储管理相结合的方式，对数据的访问采用严格的用户权限控制，并做好异常快速应急响应和日志记录。6)行为分析通过SMART摄像机，对于重要区域采用智能分析技术，通过行为分析和智能跟踪的方式，实现安全防范监控；本系统中主要对穿越警戒面、区域入侵、进入区域、离开区域等多种行为进行识别和触发报警。7)车牌及车辆识别通过电站出入口部署的摄像机，对进入车辆进行抓拍，识别车牌信息及车型、车身颜色。智慧农业总体架构WISDOM