农业物联网

 　　一、农业温室物联网概述

　　智慧农业是集新兴的移动互联网、云计算和物联网技术于一体的智能控制系统。运用传感技术进行生产现场信号采集（物理信号）、转换（模拟量-数字量）；现代通信技术进行采集信号传输（RS485总线）、无线上网（M433/GPRS）；自动化控制技术进行智能化自动控制。并通过物联网技术、云计算将其构成监控网络，用户利用电脑或手机终端对农业生产现场进行网络集中化、现场智能化、远程可视化进行管理，使现代农业生产过程更具有“智慧”。 对种植、养殖区域进行无人化管理、远程可视化操控，并通过云端互联实时监测生产现场的温度、湿度、植物养分含量等参数，实现远程诊断，灾变预警等智能化管理。现代农业生产随着物联网技术的不断推进，使得生产越来越智能化。

　　二、温室物联网控制系统结构

　　三、温室物联网重要组成部分及功能：

　　1、现场采集仪器仪表：（传感器）

　　实时采集温室作物生长环境的信息：温室空气温度、湿度、光照、CO2浓度、温室土壤温度、湿度以及农业基地环境因子（环境温湿度、环境土壤水份、风向、风速）等准确检测监控。通过对各物理量的数字化转换，运用通讯技术将现场环境数据传送至温室管家系统与物联网云平台。让控制系统实时分析、记录数据，让远程用户云端访问，实时查询监生产现场状态。科学合理的进行组织农业生产。

　　2、温室现场管家控制系统：

　　温室管家控制系统由一套可独立运行的智能化控制系统进行温室的生产管理任务。（也可与基地中央控制系统进行组网，实现局域网络化管理监控；还可通过GPRS、Internet网关进行远程访问）

　　温室管家控制系统配置可编程逻辑控制器PLC与人机界面HMI，根据温室生产需求定制开发智能化的控制系统进行生产过程自动化、智能化运行，并且具备友好的人机交互界面，真实具体的反应现场设备运行状态，极大的方便操作人员的使用。现场管理人员还可根据作物生长周期及时进行控制参数的调整修改，科学高效的助力农业生产。实现以下功能：

　　（1）温室棉被、风帘控制：进行手动/自动控制；自动控制通过温湿度、光照、时间等因子进行开启/关闭的阈值进行设定，通过采集到的温湿度、光照及内部实时时钟进行棉被的自动控制功能。

　　（2）水肥一体机、喷灌控制：手动/自动控制；自动控制通过土壤水份、土壤PH值、土壤墒情等因子进行灌溉、施肥作业；还可根据作物的不同特性和生产周期需求定时定量进行灌溉、施肥。

　　（3）数据记录、报警、查询：温室生产数据温室温湿度、温室光照度、温室CO2浓度、土壤水份等生产数据的实时记录、归档存储、上下限阈值报警等功能。方便管理人员进行温室作物生长周期的历史数据查询、分析作物生长各个阶段的数据。有效帮助管理人员进行科学规范的生产管理。

　　水肥一体机由温室家控制系统进行增加水泵、灌溉阀、施肥阀的控制；通过温室土壤水份、土壤PH值、土壤墒情等数据的反馈来调节控制灌溉、施肥量与配肥浓度等。

　　4、无线视频监控系统：

　　作为数据信息的有效补充，基于网络技术和视频信号传输技术,对温室大棚内部作物生长状况全生长周期的视频监控。该系统由网络型视频服务器、5.8G无线AP模块、红外夜视摄像头组成。在PC客户端只要有Internet能够上网就可以根据用户权限进行远程的视实时访问与历史查询。

　　5、无线数据传输：

　　采用成熟的无线组网技术，更低的功耗、更便捷的组网、更健壮的网络系统，带来更高效的使用管理，并且准确及时地操控所有设备。还能有效联接物联Internet通信网关，实现中继组网，扩大覆盖区域，并传输网关的控制命令到相关网络设备，达到预期传输和控制的效果。基于先进的Zigbee、433MHz等无线技术，无线物联中继器无需接入网线，就可自行中继组网，扩散网络信号，让网络灵活顺畅运行，保障所有设备正常运行。

　　局域的无线数据传输将温室数据通过无线方式传送至中央控制室进行数据的集中管理与控制。

　　6、中央控制系统：

　　包括无线数据接收器AS62-DTU20、无线AP发送器、KingView组态软件、Lenovo监控主机、温室管理系统GMS。运用KingView软件自主开发设计温室物联网中央控制系统，进行基地温室的生产管理、设备控制、数据监测的集中管理平台。通过该平台将远程温室内的相关数据经无线数据透传模块上传至中央控制站进行数据的分析与处理，让基地管理人员可以更加科学、高效、便捷的远程管理基地的生产。

　　7、云平台：

　　近两年随着云计划大数据的快速发展与云服务中心的大量布局，使得云技术更加成熟、云服务更加稳定可靠、使用也更加广泛。农业发展的需求单纯的中心集中控制已不能满足大客户的经营需求，为满足客户灵活使用需求，将云服务引用到农业生产中来，通过网关将现场数据上传至Internet网络云服务器进行数据存储分析。远程客户端真正实现随时随地访问生产数据，可以通过已联网的PC机及ipad，也可以通过下载APP手机客户端，输入登录名和密码即可访问云平台数据。

　　我公司智慧农业云平台通过GPRS、WIFI等网络模块将现场采集模块数据采集上传至云数据中心进行存储计算，远程客户端可以通过WEB网页浏览现场实时数据。多种显示模式用户可以任意切换查看实时数据与实时位置。

　　该云平台还可进行历史数据查询，云计算中心将数据存储并以历史曲线的形式直观的呈现给访问客户。客户根据所要查询的日期、时段进行查询。

　　不仅能实现数据采集监控，还能实现设备控制与操作记录以及控制记录查询。并且通过配置短信邮件等报警设置，可以根据客户设定模拟量阈值或开关量报警信号进行短信、邮件等的信息推送，提醒客户异常预警等功能。

　　四、应用案例：

　　农业温室物联网目前在永宁经世致用蔬菜种苗专业合作社成功应用。该项目由我公司自主研发设计，自主安装调试，较外部成套同类项目具备以下优点：

　　1、投资成本低，物美价廉。

　　2、根据用户需求，个性化量身定做，系统程序灵活开发，随时可调整，可增可减。具备强大的后续开发功能，与用户一道开发，想用户之所想，直到用户满意为止。

　　3、立足本土，服务当地，售后服务随叫随到。

　　五、延伸应用：

　　该项目可延伸应用于花卉、渔业、养殖等农业相关领域。欢迎新老用户致电洽谈合作。