《智慧农业》教学课件

电子地图功能：系统软件多级电子地图，可以将区域的平面电子地图以可视化方式呈现每一个监控点的安装位置、报警点位置、设备状态等，有利于操作员方便快捷地调用视频图像。设备状态监测功能：对于系统前端节点为模拟摄像机，通过软件平台能实时监测它们的运行状态，对工作异常的设备可发出报警信号。《智慧农业》教学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传统的大屏幕系统一般由编码器、矩阵、大屏控制器构成，组成比较复杂，每个环节都有可能存在不稳定因素，而且环节越多导致了排查错误约困难，而我司的视频综合平台将编码、矩阵以及大屏控制器整合在一起，在满足功能需求的基础上操作简便、维护简单、管理简捷。智慧农业解读WISDOMAGRICULTUREINTERPRETATION大数据互联网+云计算物联控制地理信息5.1.4传输子系统设计5.1.4.1.传输方式的类型传输线路是指将前端设备的信号传输至中心控制设备的各类线路，这部分的造价虽小，但关系到整个电视监控系统的图像质量和使用效果，因此要选择经济、合理的传输方式。降低施工难度视频综合平台是可插拔板卡结构，针对不同的大屏要求可灵活增减板卡，机架式结构易安装，便于施工，集成度高省去了很多周边设备，更易布线及调试。稳定性高，维护方便系统可以按照需求全天24小时、一年365天全天连续工作，所以视频综合平台必须具有高可靠性、高稳定性等特点，以保证连续正常运行。机箱高度7U，可以放在19英寸，7U高度以上，600mm16深机框中。其采用插拔式模块化设计，内含11个前后垂直竖插槽位，包括一块中央主控板、10块视频图像处理板（包括编码板和解码板）。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设备状态监测功能：对于系统前端节点为模拟摄像机，通过软件平台能实时监测它们的运行状态，对工作异常的设备可发出报警信号。5.1.3前端监控点设计5.1.3.1前端设备技术要求前端摄像机是整个视频监控系统的原始信号源，主要负责各个监控点现场视频信号的采集，并将其传输给视频处理设备。支持视频图像二次处理，支持视频图像拼接、分割、叠加、缩放等功能。5.1.5.3.存储子系统存储子系统是为监控点提供存储空间和存储服务，本方案采用磁盘阵列CVR存储的存储架构，这种存储模式省去了网络存储服务器，因此存储不再受网络存储服务器性能的影响，存储更加高效稳定，并节省了一定的成本。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2设计原则及依据2.1设计原则方案将遵循稳定可靠、技术先进、功能齐全的原则，形成一套系统的、完整的、全面的、合理的系统解决方案，并遵循以下原则：1）可靠性本系统能在恶劣的环境中稳定可靠运行，室外设施的建设具备防水的特性，具有完善的故障恢复功能，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能；网络传输链路采用冗余备份策略，保障系统不间断运行。因为解码子系统也按“交换”方式实现对图像切换控制，与模拟矩阵有异曲同工之妙，故称为数字矩阵。3.显示子系统显示子系统由多块LCD屏幕组成，前端的视频图像通过视频综合平台解码输出上墙显示，计算机VGA、DVI信号通过VGA、DVI输入板接入视频综合平台，最终由视频综合平台统一控制。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PARTTWO21存储子系统支持节假日设定、录像文件最大长度设定、存储容量设置和状态显示等功能。所有录像数据都无法被手工删除，其包含水印信息，可检测录像是否被篡改。视频存储管理功能支持对存储的视频数据进行管理和设置。直流输入电源外置，采用双路1+1冗余-48V电源输出。在本设计中，视频综合平台主要提供解码、大屏拼接、显示控制的功能。优化的解码方式正对数据源不同，可设置更合理的解码方式。当数据源为实时数据流时，可设置为实时性优先以降低延迟；当数据源为回放数据流时，可设置为流畅性优先以获得更清晰流畅的回放效果。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系统通过前端视频采集设备即摄像机将现场画面转换成电子信号传输至中心，然后通过显示单元实时显示、存储设备录像存储等，实现工作人员对各区域的远程监控及事后事件检索功能。入侵报警系统是对非法入侵向安保人员提供报警信号的安防系统。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X6.视频综合平台特点与一般解码子系统相比，本次设计解码子系统不仅是个单纯的视频解码子系统，而是一个集视频解码、数字输入、拼接、控制、漫游等功能于一体的视频综合管理平台，它将原有的解码设备、拼接控制设备集成到一体化的设备中，通过视频监控管理系统的管理平台软件即可实现视频解码输出、切换控制、大屏拼接、画面开窗、漫游等原来需要多套软件才能够实现的功能。显示子系统满足以下使用要求：1)整个系统为纯硬件构架，且能够将PC等VGA信号实时的显示到屏幕上做拼接以及漫游等功能。系统稳定且处理功能强大。视频综合平台以大容量双高速交换总线为互连背板，插入功能强大视频处理板。8分级管理功能：记录配置客户端包括用户名、密码和用户权限，在客户端访问监控系统前执行登陆验证功能。在大楼安防控制中心建设管理平台，对于远程访问和控制的人员，可以通过授权登录WEB客户端，实现对摄像机云台、镜头的控制和预览实时图像、查看录像资料等功能。支持视频综合平台之间级联，提高综合平台的视频处理和组网能力，方便PC端综合管理软件对同一监控网络中平台设备统一管理。支持视频图像二次处理，支持视频图像拼接、分割、叠加、缩放等功能。5.1.5.3.存储子系统存储子系统是为监控点提供存储空间和存储服务，本方案采用磁盘阵列CVR存储的存储架构，这种存储模式省去了网络存储服务器，因此存储不再受网络存储服务器性能的影响，存储更加高效稳定，并节省了一定的成本。室外设备具备防止人为破坏的设计；对传输链路数据进行加密处理，防止被非法入侵、窃取和篡改；监控集成平台进行有效的安全管理手段，对人员、设备和各种信息资源进行统一授权控制。3）先进性本系统的技术性能和质量指标达到国际领先水平，集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。该系统分离线式巡查及在线式巡查两种，离线式无需布线至中心，施工方便，系统伸缩性高，但实时安全性不高；在线式通过巡更点与中心直接连接，能实时显示巡查人员的身份信息、地理位置等，很大程度上提高了电子巡查的安全性，在工程建设时能整合大楼的门禁管理系统以达到节省造价成本。回放查询功能：有突发事件可以及时调看现场画面并进行实时录像，记录事件发生时间、地点、及时报警联动相关部门和人员进行处理，事后可对事件发生视频资料进行查询分析。电子地图功能：系统软件多级电子地图，可以将区域的平面电子地图以可视化方式呈现每一个监控点的安装位置、报警点位置、设备状态等，有利于操作员方便快捷地调用视频图像。人眼观察范围有限（理论上人眼水平最大视角为100°~120°，但实际上有效视角只有20°~30°，其中视觉敏锐视角仅10°，剩余部分即所谓的“眼角余光”区域，视力非常低），无法同时紧盯多个屏幕；而人脑也无法同时处理多个监控屏幕的画面。智慧农业信息化PARTTHREE室外设备具备防止人为破坏的设计；对传输链路数据进行加密处理，防止被非法入侵、窃取和篡改；监控集成平台进行有效的安全管理手段，对人员、设备和各种信息资源进行统一授权控制。3）先进性本系统的技术性能和质量指标达到国际领先水平，集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。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监控能力智能视觉摄像机可以识别出人眼无法分辨的细微变化，例如在遥远距离、光线不足、低对比度、环境伪装等等情况下的入侵行为和威胁。人眼视觉灵敏度有限，在监控距离遥远、光线不足等监控环境下，人眼无法察觉监控屏幕上的细微变化。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系统通过前端布置的探测器对大楼重要区域进行布防，实现对重要区域的非法入侵探测，一旦监视区域内发生非法入侵，或工作人员主动触发报警按钮，前端探测器立即2发出报警信号到中心，中心通过声光报警的方式提示安保人员。智慧农业信息化WISDOMAGRICULTURALINFORMATIZATION5.1.4传输子系统设计5.1.4.1.传输方式的类型传输线路是指将前端设备的信号传输至中心控制设备的各类线路，这部分的造价虽小，但关系到整个电视监控系统的图像质量和使用效果，因此要选择经济、合理的传输方式。监控能力智能视觉摄像机可以识别出人眼无法分辨的细微变化，例如在遥远距离、光线不足、低对比度、环境伪装等等情况下的入侵行为和威胁。人眼视觉灵敏度有限，在监控距离遥远、光线不足等监控环境下，人眼无法察觉监控屏幕上的细微变化。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WISDOMAGRICULTURALINFORMATIZATION降低施工难度视频综合平台是可插拔板卡结构，针对不同的大屏要求可灵活增减板卡，机架式结构易安装，便于施工，集成度高省去了很多周边设备，更易布线及调试。稳定性高，维护方便系统可以按照需求全天24小时、一年365天全天连续工作，所以视频综合平台必须具有高可靠性、高稳定性等特点，以保证连续正常运行。智慧农业信息化WISDOMAGRICULTURALINFORMATIZATION相对而言，视频监控系统对图像的要求是真实还原，尤其是图像的色彩应与现场一致，此外镜头倍数也将影响用户捕获图像的景深，广角取景能获取全景概况，长焦取景能获取人脸面部特征，因此，用户对图像要求与使用场景密切相关。并可根据需要扩展支持OggVorbis等音频编解码标准实现音频同步存储。21存储子系统支持节假日设定、录像文件最大长度设定、存储容量设置和状态显示等功能。所有录像数据都无法被手工删除，其包含水印信息，可检测录像是否被篡改。监控实际效果可以侦测并记录出现在监控屏幕内的违规行为。在发现入侵者之后可以自动预警，并通知带PTZ的摄像机自动锁定目标进行跟踪监控，形成视频跟踪和摄像机区域联防。这样，保安人员就可以随时掌握着入侵者的行踪，并在事发之前进行预防和控制，把损失降到最低。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在传输网络中，本系统使用了流媒体技术，大大地降低了网络中的带宽限制。流媒体的工作原理如下图所示：12当用户需要预览时，尤其是多个用户需要预览同一路图像时，流媒体将从前端取流，并进行视频流的分发，包括后端的录像存储、上墙、和客户端的预览，对前端而言只需要取一路视频流。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云应用融合模式室外设备具备防止人为破坏的设计；对传输链路数据进行加密处理，防止被非法入侵、窃取和篡改；监控集成平台进行有效的安全管理手段，对人员、设备和各种信息资源进行统一授权控制。3）先进性本系统的技术性能和质量指标达到国际领先水平，集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。并可根据需要扩展支持OggVorbis等音频编解码标准实现音频同步存储。21存储子系统支持节假日设定、录像文件最大长度设定、存储容量设置和状态显示等功能。所有录像数据都无法被手工删除，其包含水印信息，可检测录像是否被篡改。稳定性高，维护方便系统可以按照需求全天24小时、一年365天全天连续工作，所以视频综合平台必须具有高可靠性、高稳定性等特点，以保证连续正常运行。传统的大屏幕系统一般由编码器、矩阵、大屏控制器构成，组成比较复杂，每个环节都有可能存在不稳定因素，而且环节越多导致了排查错误约困难，而我司的视频综合平台将编码、矩阵以及大屏控制器整合在一起，在满足功能需求的基础上操作简便、维护简单、管理简捷。当工作机发生故障时，备份机通过CVR进程心跳监控发现工作机故障，接管异常工作机之前的CVR服务工作，备份机启用保存的工作机配置并启动CVR服务继续录像，备份机工作中，用户可检索、查看备份机中的录像。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作为大楼的门户，在相对较宽阔的大厅位置应该设置强光抑制球机。可360度全方位监控大厅各个部位。大厅是人流量较大的位置，而且人员出入复杂，监控任务较重，针对这种情况，采用多台摄像机同时监控的方式，安装多台摄像机指向不同的方位，并结合快球，可实现在一个监控点同一时间内对不同方位的实时监控（即“X+1”方式组建），同时，对于门口点位，设置宽动态半球。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系统支持客户端按日期、时间、类型、服务器、通道检索客户端本地或远程服务器端的录像文件，系统以文件信息列表形式将检索结果返回给客户端。视频资料回放功能存储子系统支持同时回放多个服务器或本地的多个存储通道的同一时间的录像文件。作为监控系统的视频源头，摄像机对整套监控系统起着至关重要的作用。对摄像机的基本要求是：图像清晰真实、适应复杂环境、安装调试简便。91、图像真实清晰——摄像机种类很多，其本源是内部核心部件“图像传感器+数字处理芯片”，针对不同的行业有完全不同的优化方案。5.1.4.2.电源及控制信号传输大楼前端摄像机建议采用UPS统一供电，UPS供电线路部署到每个楼层，UPS供电电压为220V，通过变压后输出给前端摄像机，直流供电线路采用RVV2*1.0；楼层弱电井交换机供电也统一采用UPS电源。作为大楼的门户，在相对较宽阔的大厅位置应该设置强光抑制球机。可360度全方位监控大厅各个部位。大厅是人流量较大的位置，而且人员出入复杂，监控任务较重，针对这种情况，采用多台摄像机同时监控的方式，安装多台摄像机指向不同的方位，并结合快球，可实现在一个监控点同一时间内对不同方位的实时监控（即“X+1”方式组建），同时，对于门口点位，设置宽动态半球。智慧农业总体架构WISDOMAGRICULTUREOVERALLARCHITECTURE平台层云存储云计算云安全网络层