智慧農(nóng)業(yè)項(xiàng)目技術(shù)方案(編輯修改稿)
2025-05-23 06:45 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 擴(kuò)展性原則下，使用功能適度的軟硬件產(chǎn)品。 系統(tǒng)功能特點(diǎn)（1）超低功耗，節(jié)能環(huán)保 低功耗設(shè)計(jì)，采用太陽能供電的方式完全可以滿足大部分設(shè)備的需要。 （2）采用下一代網(wǎng)絡(luò)——物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù) 采用最先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，具有自組網(wǎng)、自愈合、云端計(jì)算等全新功能。 （3）采用無線技術(shù)采用 Zigbee,3G，WSN 等無線技術(shù)，安裝方便，攜帶方便，無建設(shè)成本、無改造成本，避免了 布線帶來的火災(zāi)隱患，突破了有線只能在本地計(jì)算機(jī)進(jìn)行查看和瀏覽的劣勢，用戶可以突破時間和地域的限制，隨時隨地的了解生產(chǎn)現(xiàn)場狀況。（4）多種顯示方式采用 LED 顯示屏，液晶電視，電腦，手機(jī)等不同的顯示方式，適合在示范園區(qū)不同地方使用，充分體現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與現(xiàn)代光電信息技術(shù)的融合。（5）實(shí)時圖像與視頻監(jiān)控系統(tǒng) 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的基本概念是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)上作物與環(huán)境、土壤及肥力間的物物相聯(lián)的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)， 通過多維信息與多層次處理實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的最佳生長環(huán)境調(diào)理及施肥管理。但是作為管理農(nóng)業(yè) 生產(chǎn)的人員而言，僅僅數(shù)值化的物物相聯(lián)并不能完全營造作物最佳生長條件。視頻與圖像監(jiān) 控為物與物之間的關(guān)聯(lián)提供了更直觀的表達(dá)方式。比如：哪塊地缺水了，在物聯(lián)網(wǎng)單層數(shù)據(jù) 上看僅僅能看到水分?jǐn)?shù)據(jù)偏低。應(yīng)該灌溉到什么程度也不能死搬硬套地僅僅根據(jù)這一個數(shù)據(jù) 來作決策。因?yàn)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的不均勻性決定了農(nóng)業(yè)信息獲取上的先天性弊端，而很難從單 純的技術(shù)手段上進(jìn)行突破。視頻監(jiān)控的引用，直觀地反映了農(nóng)作物生產(chǎn)的實(shí)時狀態(tài)，引入視 頻圖像與圖像處理，既可直觀反映一些作物的生長長勢，也可以側(cè)面反映出作物生長的整體 狀態(tài)及營養(yǎng)水平?？梢詮恼w上給農(nóng)戶提供更加科學(xué)的種植決策理論依據(jù)。178。 多種形式的報警功能，適合不同場合需要 ：可設(shè)定各監(jiān)控點(diǎn)位的溫濕度報警限值，當(dāng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常時可自動發(fā)出報警信號,并根據(jù)系 統(tǒng)設(shè)定的控制方式觸發(fā)相應(yīng)自動控制動作。報警方式有現(xiàn)場多媒體聲光報警、網(wǎng)絡(luò)客戶端報 警、電話語音報警及手機(jī)短信息報警等，并可在不同的時刻通知不同的值班人員。178。 遠(yuǎn)程控制管理/故障診斷系統(tǒng) ：遠(yuǎn)程通過 internet 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測相關(guān)信息（環(huán)境信息與管理信息），同時可以參與設(shè)備控制。178。 利用手機(jī)短信或信件形式定制查看相關(guān)信息。178。 擴(kuò)展性強(qiáng)：在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時預(yù)留有相應(yīng)的接口，可以隨時增加監(jiān)測項(xiàng)目，如增加部分溫度測試端口、濕度測試端口等，甚至大規(guī)模增加測試探頭，系統(tǒng)的改進(jìn)也可以在很短的時間內(nèi)完成。178。 友好的控制軟件界面，簡單、明了：溫室模型與真實(shí)溫室相對應(yīng)，可以更直觀地控制各系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié)所需要的環(huán)境參數(shù)， 軟件會啟動相應(yīng)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)用戶設(shè)定的環(huán)境要求。自動分析整理室內(nèi)外環(huán)境因子數(shù)據(jù)，以圖 表形式得出分析結(jié)果。178。 配合農(nóng)業(yè)專家輔助系統(tǒng) 178。 每個節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳到信息中心，中心專家?guī)鞎鶕?jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析（特殊情況要參考當(dāng)?shù)赝临|(zhì)情況），也可以遠(yuǎn)程專家經(jīng)行會診，進(jìn)而經(jīng)行相應(yīng)的控制作業(yè)。178。 完全自動化 ：現(xiàn)有大型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)企業(yè)、農(nóng)業(yè)示范園區(qū)的信息化改造，用自動化的技術(shù)手段替代了用戶 現(xiàn)有的定期數(shù)據(jù)采集工作，提升了數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確度和可靠度，讓用戶可以將精力專注在數(shù)據(jù)的分析和整理上。 系統(tǒng)組成針對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園區(qū)需求而開發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)整體解決方案，主要包括三部分：（1）、園區(qū)信息采集部分：包括溫室空氣溫濕度信息監(jiān)測，土壤信息監(jiān)測，氣象信息監(jiān)測，視頻信息采集等。（2）、園區(qū)設(shè)備的自動控制部分：包括溫室的溫度控制，遮陽控制，風(fēng)機(jī)，補(bǔ)光，加熱，開窗灌溉水肥控制等。（3）、園區(qū)信息的發(fā)布與智能處理部分：包括 LED 信息發(fā)布系統(tǒng)，中央控制室的管理平臺，意外信息的手機(jī)報警處理等功能。 系統(tǒng)示意圖以下為示范園區(qū)信息化技術(shù)的示意圖 178。 在感知層，對園區(qū)的的各種信息進(jìn)行全面的采集與監(jiān)測 178。 在傳輸層，通過光纖，以太網(wǎng)，無線的傳輸方式對信息進(jìn)行傳輸與匯集 （如圖）178。 應(yīng)用層，對信息進(jìn)行處理，智能決策，信息發(fā)布，并對園區(qū)溫室設(shè)備進(jìn)行控制。 （如圖）智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)介紹 環(huán)境參數(shù)采集子系統(tǒng)每一棟溫室配置一套無線綜合采集器，空氣溫濕度、土壤溫濕度、光照等無線傳感器通過WSN無線傳感網(wǎng)組成一個智能無線網(wǎng)絡(luò)，多個溫室群將各自環(huán)境參數(shù)適時上傳給上位控制主機(jī)。 自動控制系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境參數(shù)采集系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)，以及各類作物適宜環(huán)境參數(shù)，驅(qū)動各類監(jiān)控器和濕簾降溫系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)等構(gòu)成整個自動化控制網(wǎng)絡(luò)。自動降溫原理： 夏季采用自然和強(qiáng)制通風(fēng)降溫的方式進(jìn)行降溫。由監(jiān)控儀根據(jù)目標(biāo)溫度與實(shí)際室溫的偏差以及室溫的變化率進(jìn)行模糊計(jì)算。 先開啟頂開窗系統(tǒng)進(jìn)行自然通風(fēng)調(diào)整溫室內(nèi)的溫度，經(jīng)過時間判斷后，如果溫度值還不能降低，再開啟側(cè)窗系統(tǒng)。 如自然通風(fēng)不能降低溫室內(nèi)的溫度值，則由電腦關(guān)閉自然通風(fēng)，采用強(qiáng)制通風(fēng)的方式來控制室內(nèi)濕度。強(qiáng)制通風(fēng)原理：通過延時計(jì)算關(guān)閉天窗，其次關(guān)閉側(cè)窗。開啟濕簾外翻窗，然后開啟風(fēng)機(jī)，進(jìn)行溫度判斷，如果溫度還下不來，則開啟濕簾水泵，如溫度還降不下來，則計(jì)算機(jī)會開啟溫度過高報警，提示用戶需增加降溫
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