移動(dòng)設(shè)施農(nóng)業(yè)遠(yuǎn)程智能專家系統(tǒng)解決方案-全文預(yù)覽
【正文】 濟(jì)和社會(huì)效益，推動(dòng)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，成為河北統(tǒng)籌城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，建設(shè)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的重要內(nèi)容和全面建設(shè)小康社會(huì)的強(qiáng)勢(shì)產(chǎn)業(yè)。 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱Dl 設(shè)施農(nóng)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集設(shè)施農(nóng)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)主要以大棚生產(chǎn)為主，地理環(huán)境復(fù)雜、區(qū)域分布廣是設(shè)施農(nóng)業(yè)共同的特點(diǎn)，為此我們采用無線分布式數(shù)據(jù)采集，如上圖所示，將每個(gè)大棚中數(shù)據(jù)采集的溫控儀、濕控儀等通過RS485總線串聯(lián)起來，再連接到數(shù)據(jù)采集和傳輸設(shè)備，通過中國移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的TD/GPRS無線傳輸?shù)竭h(yuǎn)程智能專家系統(tǒng)；l 雞舍養(yǎng)殖業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集雞舍養(yǎng)殖業(yè)現(xiàn)場(chǎng)主要以雞舍為主，其區(qū)域分布廣，一般有多個(gè)雞舍，為此我們采用無線分布式數(shù)據(jù)采集，如上圖所示，將每個(gè)雞舍數(shù)據(jù)采集的溫控儀、濕控儀、空氣采集儀等通過RS485總線串聯(lián)起來，再連接到數(shù)據(jù)采集和傳輸設(shè)備，通過中國移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的TD/GPRS無線傳輸?shù)竭h(yuǎn)程智能專家系統(tǒng)；l 中國移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中國移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)主要為遠(yuǎn)程傳輸、無線發(fā)布提供高效率的傳輸網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)；l 信息發(fā)布信息發(fā)布主要通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)（TD、GPRS等）將采集的空氣溫度、濕度和土壤的溫度、濕度等通過手機(jī)/手持終端及時(shí)、快速地傳送到設(shè)施農(nóng)業(yè)人員、農(nóng)業(yè)專家手中，以便及時(shí)掌握農(nóng)作物的生產(chǎn)環(huán)境，避免因?yàn)樽匀画h(huán)境的變化給農(nóng)作物帶來不利的生長環(huán)境，也不會(huì)因?yàn)樵O(shè)施農(nóng)業(yè)人員不在現(xiàn)場(chǎng)而得不到及時(shí)信息，也為農(nóng)業(yè)專家的遠(yuǎn)程指導(dǎo)提供良好的數(shù)據(jù)保證； 采集原理 根據(jù)設(shè)施農(nóng)業(yè)大棚區(qū)域分布較廣及采集現(xiàn)場(chǎng)相對(duì)比較復(fù)雜、綜合布線難度大等特點(diǎn)，在數(shù)據(jù)采集方式上不同于傳統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)化總線方式，考慮中國移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域廣、信號(hào)相對(duì)穩(wěn)定，我們選用工業(yè)總線和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合方式，實(shí)現(xiàn)分片采集、廣域傳輸，我們以一個(gè)大棚為例，如下圖： 設(shè)施農(nóng)業(yè)大棚數(shù)據(jù)采集原理雞舍養(yǎng)殖業(yè)數(shù)據(jù)采集原理 根據(jù)上圖所示，在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，將空氣溫/濕度傳感器、土壤溫/濕度傳感器安置于設(shè)施農(nóng)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，并聯(lián)接到智能儀表，考慮大棚內(nèi)區(qū)域較大，我們采用多點(diǎn)測(cè)量，即空氣溫濕度4個(gè)點(diǎn)、土壤溫濕度4個(gè)點(diǎn)，通過RS485總線將智能儀表和數(shù)據(jù)采集與傳輸設(shè)備進(jìn)行物理連接，將智能儀表通訊協(xié)議嵌入到數(shù)據(jù)采集與傳輸設(shè)備中，數(shù)據(jù)采集與傳輸設(shè)備會(huì)自動(dòng)周期性讀取每臺(tái)智能儀表采集的溫度、濕度，再通過中國移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的GPRS將數(shù)據(jù)通過短形方式發(fā)送現(xiàn)場(chǎng)管理人員、農(nóng)業(yè)專家等，減少了大量的現(xiàn)場(chǎng)綜合布線，即節(jié)約了大量的人力、物力和財(cái)力，也提高系統(tǒng)的可維護(hù)性； 數(shù)據(jù)架構(gòu) 設(shè)施農(nóng)業(yè)遠(yuǎn)程智能專家系統(tǒng)從數(shù)據(jù)架構(gòu)上采用先進(jìn)的三層架構(gòu)模式，即數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)集中層和數(shù)據(jù)應(yīng)用層，如下圖：l 數(shù)據(jù)采集層數(shù)據(jù)采集層主要對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)農(nóng)作物生長大棚里空氣溫度、濕度和土壤的溫度、濕度的數(shù)據(jù)采集，采集方式為周期性自動(dòng)采集，采集周期可根據(jù)用戶要求設(shè)定；l 數(shù)據(jù)集中層主要對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行周期性的存儲(chǔ)，為數(shù)據(jù)應(yīng)用提供數(shù)據(jù)，也為農(nóng)業(yè)專家的遠(yuǎn)程指導(dǎo)提供數(shù)據(jù)依據(jù)；l 數(shù)據(jù)應(yīng)用層考慮農(nóng)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較惡劣，信息化設(shè)施可能不到位，由于手機(jī)的普及化程度較高，中國移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積廣，數(shù)據(jù)應(yīng)用層主要通過手機(jī)短信方式將數(shù)據(jù)及時(shí)傳送給現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施農(nóng)業(yè)人員及農(nóng)業(yè)專家； 設(shè)計(jì)原則216。 易于管理維護(hù)由于主干網(wǎng)和數(shù)據(jù)通訊多采用無線通訊技術(shù)和中國移動(dòng)的3G通訊技術(shù)，減少了復(fù)雜的人工布線，以便于管理和維護(hù)；四、系統(tǒng)功能 設(shè)施農(nóng)業(yè)遠(yuǎn)程智能專家系統(tǒng)通過對(duì)農(nóng)作物生長現(xiàn)場(chǎng)的空氣溫度、濕度和土壤的溫度、濕度等數(shù)據(jù)采集，讓設(shè)施農(nóng)業(yè)人員、農(nóng)業(yè)專家等實(shí)時(shí)掌握農(nóng)作物的現(xiàn)場(chǎng)生長環(huán)境，并結(jié)合農(nóng)作物不同生長周期（如：開花期、結(jié)果期）
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