智慧农业解决方案.pdf

SMART AGRICULTURE DESINGSMART AGRICULTURE DESING智慧农业01u传统农业生产要素稀缺资源（土地、水、肥、药、能源、人工）u新的农业生产要素农业大数据（统计数据、地图数据、遥感数据、实时实时传感数据传感数据）u每个农场都会像使用肥料和水一样使用实时传感数据来提高农场的经济效益，保证农业产业的可持续发展。u农业环境信息复杂，多维度、多模态、分散、不均匀、动态变化、相互影响；u传统信息采集仪器和仪表需要专业技术人员操作，设备购置、安装、使用、维护和管理成本高；u信息处理 数理统计方法复杂，效率低；u自动控制措施技术匮乏或应用成本太高。传统的农业传统的农业环境信息采集、传输、处理和环境信息采集、传输、处理和应用方式应用方式 农业物联网是农业生产的高级阶段，是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感节点（环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、水质传感器、视频等）和无线通信网络实现农业生产环境的，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。基于对联网信息的数据挖掘和统计分析，提供决策支持和统计报表的能力农业复杂系统的调控能力和农业突发事件的处理能力农业生产环境（空气、土壤、水质等）在线监测农业动植物生命体本质的认知能力农资、农产品流通过程的监管与控制能力基于农业生产环境信息的农业装备的调度、派遣能力传感器技术传感器技术通过声、光、电、热、力、位移、湿度等信号来感知现实世界，是物体感知物质世界的“感觉器官”。信息处理技术信息处理技术对感知数据采集信息的处理、分析和决策，实现对物理实体的有效监控与管理。网络通信技术网络通信技术物联网物理系统的状态数据和应用服务的反馈信号传输的基础。自动控制技术自动控制技术接收执行命令到控制执行器进行执行动作，最终影响物理实体状态，形成从物理世界到信息空间再到物理世界的循环过程。智慧农业关键技术田间持水量最佳水分调蔫点物联网云平台、采集系统、控制系统、现代农业装备将组成一个统一的巨大的网络。核心是大平台和云计算+海量的端：数据采集端（传感器、节点、基站）、浏览终端（手机、PC）、控制终端（控制节点、设备）。农业大数据服务包含：低成本多维度环境监测、预测；精准化农业生产；动植物生长模型；病虫害模型；专业化标准化种植养殖体系；全过程追溯；霜冻等灾害的预测和控制；装备和机械智能控制等；新型农业模式。来自各个农场的每个数据会自动匹配相关模型和算法，指令自动生成并对各个设备进行控制。数据采集数据采集模型模拟模型模拟数据分析数据分析措施措施无线节点+低功耗+多传感器接入+免费使用的云平台高效、经济、方便的农业环境数据采集和控制技术。02节点GPRS/CDMA模块网关服务器互联网PC端基站手机终端传感器WSN摄像头GPSRFID读取器“智慧田地方案”基于精准的农业传感器进行实时监测，利用云计算、数据挖掘等技术进行多层次分析，提高了农业生产对自然环境风险的应对能力，使弱势的传统农业成为具有高效率的现代产业。土壤墒情监测系统小型农业气象站GPRS中央平台数据查询终端温湿度光照度降雨量风速风向土壤肥力、水份农作物的生长跟空气中的温湿度有直接的关系，最佳生长温度为2025。光照时间的长短、光质、光强强度的高低都会影响到光合作用速率，光照时间越长，产生的光合产物就越多。土壤的肥沃程度直接可以营养农作物的生长速度和质量，而水分则是植物赖以生存的主要因素。通过监测降雨量，来判断是否浇灌彻底或者造成过分水涝，都对农作物生长有着直接影响。农作物授粉的主要途径就是通过风力进行，通过测量风向风速来判断是否还需人工授粉。土壤墒情监测系统主要由监控中心、通信网络、远程监测设备和土壤墒情检测设备四部分构成。监测要素：监测要素：水分、EC值、PH值、温度监控中心：监控中心：硬件主要由服务器、计算机、交换机、打印机等组成。软件主要有操作系统软件、数据库软件、土壤墒情监测系统软件组成。通信平台通信平台包括4G/GPRS/CDMA无线网络和INTERNET公网可供挑选。供电设备：供电设备：市电供电土壤墒情监测终端、太阳能供电土壤墒情监测终端、电池供电土壤墒情监测终端。联动设备：联动设备：水肥一体系统土壤墒情监测系统土壤墒情监测系统能够实现对土壤墒情（土壤湿度）的长时间连续监测。用户可以根据监测需要，灵活布置土壤水分传感器；也可将传感器布置在不同的深度，测量剖面土壤水分情况。水分/温度土壤EC电导率土壤PH值水分/温度土壤EC电导率土壤PH值水分量程：0100%温度量程：-4080水分精度：读数的3%（053%读数的5%（53%100%）温度精度：0.5响应时间：1S输出信号：RS485/420mA/05V/010V量程：010000S/cm精度：10S/cm响应时间：1S输出信号：RS485/420mA/05V/010V直流供电：1224V DC耗电：5W（12V DC，25）测量精度：0.5pHPH测量范围：014pH长期稳定性：5%/y输出信号：RS485输出（Mondbus协议）工作温度：065响应速度：15S土壤墒情监测系统可实现全天候不间断监测。现场远程监测设备自动采集土壤墒情实时数据，并利用GPRS无线网络实现数据远程传输；监控中心自动接收、自动存储各监测点的监测数据到数据库中。系统主要功能如下：符合国家水利部发布最新墒情监测规范 SL 364-2006。实时监测土壤水分，各监测点可灵活进行单路测量或多路剖面测量。土壤水分超过预先设定的限值时，立刻上报告警信息，也可通过联动设备进行环境内的调节。可扩展土壤温度、电导率、PH值以及地下水参数、气象参数等监测功能。数据采集、存储频率可灵活调整，可远程设置监测设备工作参数。远程监测设备只在采集数据时才给传感器供电，一方面节约了能源，另一方面避免了因长期供电导致土壤物理性质变化所形成的测量误差。支持GPRS、短消息、局域网等多种通讯方式，数据读取更加方便。可同时将监测数据上报至智慧云平台，方便随时随地查询数据。监测要素：监测要素：空气温度、空气湿度、紫外线强度、太阳总辐射、风速、风向、风力、降雨，以及虫情监测捕捉。农业环境监测 农业环境监测，通过现场的气象设备，可以实时的对农业场景内的进行监测。提高了农业生产对自然环境风险的应对能力，使弱势的传统农业成为具有高效率的现代产业。直流供电：12V-24V DC最大功耗：0.4W输出信号：RS485/4-20mA/0-5V/0-10V输出响应时间：15S（1m/s风速）温度长期稳定性：0.1/year湿度长期稳定性：1%/y温度范围（RS485）：-4080温度范围（模拟量型）：-45115（默认）/-1565温度范围：0-100%RH温度分辨率：0.1温湿度参数温湿度参数直流供电（默认）：924V DC耗电：0.15W（12V DC，25）测量范围：01500W/光谱范围：0.33um分辨率：1W/输出信号：RS485输出/420mA/05V/010V工作环境：-4585 0100%RH响应速度：5S太阳总辐射传感器参数太阳总辐射传感器参数材质优质：优质ABS测量精度：0.2mm信号类型：干簧开关最高耐压：30V许可电流：30mA雨量传感器雨量传感器测量范围：030m/s测量精度：1m/s响应时间：5S波特率：2400/4800/9600材质：优质铝合金/聚碳酸酯耗电：1W运行温度：-3080工作湿度环境：0100%RH（1595%RH）通迅端口：脉冲/RS485/420mA/05V/010V启动风力：0.20.4m/s风速传感器参数风速传感器参数直流供电：924V DC工作温度：-2060、0%RH80%RH动态响应速度：0.5S波特率：2400/4800/9600参数设置：用提供的配置软件，通过485接口进行配置。输出信号：RS485/420mA/05V/010V风向传感器参数风向传感器参数产品尺寸：1108544mm供电电源：924V DC最大功耗：0.4W精度：3%（25）紫外线度：0150W/波特率：2400、4800、9600长期稳定性：5%/y输出信号：RS485输出紫外线传感器参数紫外线传感器参数虫情检测捕捉虫情检测捕捉工作温度最高达：955接虫瓶容量：1.5L诱虫光源：20W诱虫灯管，主波长365nm灯管启动时间：开机后小于5秒绝缘电阻：大于2.5M摄像头：1300W工业相机显示屏：7寸电容式触摸屏系统：Android4.0整机尺寸：800*800*2009mm工作环境温度：070工作环境湿度：90%光控控制：晚上自动开灯运行，白天自动关灯（待机）0202关键词0303关键词体系化多样性的产品选择，力争覆盖客户99%的需求点。体系化多样性的产品选择，力争覆盖客户99%的需求点。数字量传输方式数字量传输方式RS485模拟量传输方式模拟量传输方式4-20mA/0-5V/0-10V以太网传输方式以太网传输方式DC+RJ45/POE+RJ45GPRS/4G433MHz无线传输方式无线传输方式我们提供包括数字量、模拟量、以太网、GPRS/4G、433M透传等多种接口形式。根据环境合理选择布线与输出方式。NB-IoTNB-IoT大棚集中监控客户端数据中心环境数据采集云平台前端智能硬件通过摄像机无线网络（WIFI，4G）将实时数据上传到农业数据中心。数据中心根据前端智能硬件上传的数据可以实时环境数据和查看植物生长分析曲线图，也为后续自动控制服务。智能联动、组网APP集中监控客户端空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度、光照度、二氧化碳浓度、氧气浓度等环境数据监控03农场信息农场数据出勤情况环境监测土壤墒情案例展示案例展示各类测量参数均可通过光合云谷云平台进行查阅管理，同时可通过手机及参数预设等方式，远程控制联动设备，确保环境时刻保持最佳状态。光合云对于小规模应用的客户，提供了可配置的“千人千面”界面与私有域名解析的服务，客户只需要投入几十元钱购买一个域名就能实现和本地化部署一样的效果。光合云光合云重点解决了私有化部署的难题针对物联网子节点多，并发高的问题，光合云提供专业的物联网云平台解决方案，可以响应100W+级别的并发，为客户提供稳定可靠的云服务内容。10000000+列表显示实时地图显示图表显示曲折线显示多种类型的显示界面多种类型的显示界面农业工业水文环保农业工业水文环保有毒害气体有毒害气体可燃气体、一氧化氮、一氧化碳、一氧化硫、氨气、甲烷土壤温度、土壤湿度、土壤肥力、光照度、二氧化碳含量水文水质水文水质PH、水中电导率、含氧量、水温、水中氨氮大气环境大气环境风速、风向、辐射、噪音、臭氧、PM2.5、二氧化碳适合以下几种领域使用：适合以下几种领域使用：农业环境农业环境监控大屏千人千面界面两种入口进入，中性入口内所有显示画面均可根据客户自行进行外观更改。私有化部署提供域名接入服务，顾客购买域名后可直接更改，做到私有化网站部署。数据转发功能强大的一键配置模板以及转发功能，管理员能够将指定设备的测量数据转发至已进行对接后的指定平台。访问限制可设置访问权限，支持多个账户访问读取数据。确保设备使用安全性，防止他人恶意篡改及操作设备。设备联动根据云平台测量数据，远程操控网络继电器来联动其他设备工作。提供大屏显示功能，集中数据显示，适合大型基地及政府项目。光合云：光合云：可以实现快速部署与配置界面，解决了传统的云平台只能适用单一应用场景的问题。“智慧田地方案”的投入使用能够显著提高农业生产经营效率。基于精准的农业传感器进行实时监测，利用云计算、数据挖掘等技术进行多层次分析，提高了农业生产对自然环境风险的应对能力，使弱势的传统农业成为具有高效率的现代产业。