現(xiàn)代農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)

1、，供中國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)航者托普云農(nóng)物聯(lián)網(wǎng)！現(xiàn)代農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)測（監(jiān)控）系統(tǒng)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)（現(xiàn)代農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)）是托普物聯(lián)網(wǎng)為提高現(xiàn)代集約型 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化、全方位、智能型管理提出的解決方案。一、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的提出農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)是將采集數(shù)據(jù)經(jīng)行分析后進(jìn)行的全自動(dòng)監(jiān)控灌溉、施肥、噴藥、降 溫和補(bǔ)光等一系列操作，它由中央控制柜與多節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集器構(gòu)成兩級分布式計(jì)算機(jī)控制網(wǎng) 絡(luò),具有分散采集，集中操作管理的特點(diǎn)，系統(tǒng)配置可以根據(jù)要求靈活增加或減少。通過傳 感器實(shí)時(shí)采集溫度、濕度、光照等環(huán)境參數(shù)，并傳到各個(gè)節(jié)點(diǎn)，數(shù)各個(gè)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)和上位機(jī)的 通訊，在計(jì)算機(jī)軟件

2、界面上可顯示所采集到環(huán)境參數(shù)的值，可進(jìn)行數(shù)據(jù)設(shè)定、存貯、報(bào)警。 具體如下：物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。我們從農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)不同的階段來看，無論是從種 植的培育階段和收獲階段，都可以用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)來提高它工作的效率和精細(xì)管理。例如：（1）在種植準(zhǔn)備的階段，我們可以通過在溫室里布置很多的傳感器，實(shí)時(shí)采集當(dāng)前狀 態(tài)下土壤信息，來選擇合適的農(nóng)作物并提供科學(xué)的種植信息及其數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)。（2）在種植和培育階段，可以用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)手段進(jìn)行實(shí)時(shí)的溫度、濕度、CO2等的 信息采集，且可以根據(jù)信息采集情況進(jìn)行自動(dòng)的現(xiàn)場控制，以達(dá)到高效的管理和實(shí)時(shí)監(jiān)控的 目標(biāo)，從而應(yīng)對環(huán)境的變化，保證植物育苗在最佳環(huán)境中生長。例如：

3、通過遠(yuǎn)程溫度采集， 可了解實(shí)時(shí)溫度情況然后手動(dòng)或自動(dòng)的在辦公室對其進(jìn)行溫度調(diào)整，而不需要人工去實(shí)施現(xiàn) 場操作，從而節(jié)省了大量的人力。（3）在農(nóng)作物生長階段，可以利用物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測作物生長的環(huán)境信息、養(yǎng)分信息和 作物病蟲害情況。利用相關(guān)傳感器準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地獲取土壤水分、環(huán)境溫濕度、光照等情況， 通過實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)監(jiān)測和物定作物的專家經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，配合控制系統(tǒng)調(diào)理作物生長環(huán)境，改善 作物營養(yǎng)狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)作物的病蟲害爆發(fā)時(shí)期，維持作物最佳生長條件，對作物的生長管 理及其為農(nóng)業(yè)提供科學(xué)的數(shù)據(jù)信息等方面有著非常重要的作用。（4）在農(nóng)產(chǎn)品的收獲階段，我們也同樣可以利用物聯(lián)網(wǎng)的信息，把它傳輸階段、使用 階段的各種

4、性能進(jìn)行采集，反饋到前端，從而在種植收獲階段進(jìn)行更精準(zhǔn)的測算。總而言之，物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)智能測控系統(tǒng)能大大的提高生產(chǎn)管理效率，節(jié)省人工（例如：對 于大型農(nóng)場來說，幾千畝的土地如果用人力來進(jìn)行澆水施肥，手工加溫，手工卷簾等工作， 其工作量相當(dāng)龐大且難以管理，如果應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，手動(dòng)控制也只需點(diǎn)擊鼠標(biāo)的微小的 動(dòng)作，前后不過幾秒，完全替代了人工操作的繁瑣；），而且能非常便捷的為農(nóng)業(yè)各個(gè)領(lǐng)域研 究等方面提供強(qiáng)大的科學(xué)數(shù)據(jù)理論支持，其作用在當(dāng)今的高度自動(dòng)化、智能化的社會中是不 言而諭的。二、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)（1）監(jiān)控功能系統(tǒng)根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)獲取的植物實(shí)時(shí)的生長環(huán)境信息，如通過各個(gè)類型的傳感器可監(jiān)測土

5、壤水 分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強(qiáng)度、植物養(yǎng)分含量等參數(shù)。其它參數(shù)也可以選 配，如土壤中的PH值、電導(dǎo)率等等。信息收集、負(fù)責(zé)接收無線傳感匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)來的數(shù)據(jù)、 存儲、顯示和數(shù)據(jù)管理，實(shí)現(xiàn)所有基地測試點(diǎn)信息的獲取、管理、動(dòng)態(tài)顯示和分析處理以直 觀的圖表和曲線的方式顯示給用戶，并根據(jù)以上各類信息的反饋對農(nóng)業(yè)園區(qū)進(jìn)行自動(dòng)灌溉、 自動(dòng)降溫、自動(dòng)卷模、自動(dòng)進(jìn)行液體肥料施肥、自動(dòng)噴藥等自動(dòng)控制。（2）監(jiān)測功能系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)園區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)信息檢測與控制，通過配備無線傳感節(jié)點(diǎn)，太陽能供電系統(tǒng)、信 息采集和信息路由設(shè)備、配備無線傳感傳輸具系統(tǒng)，每個(gè)基點(diǎn)配置無線傳感節(jié)點(diǎn)，每個(gè)無線 傳感節(jié)點(diǎn)可監(jiān)測土壤水分、土

6、壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強(qiáng)度、植物養(yǎng)分含量等參 數(shù)。其它參數(shù)也可以選配，如土壤中的PH值、電導(dǎo)率等等。信息收集、負(fù)責(zé)接收無線傳感 匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)來的數(shù)據(jù)、存儲、顯示和數(shù)據(jù)管理，實(shí)現(xiàn)所有基地測試點(diǎn)信息的獲取、管理、動(dòng) 態(tài)顯示和分析處理以直觀的圖表和曲線的方式顯示給用戶，并根據(jù)種植作物的需求提供各種 聲光報(bào)警信息和短信報(bào)警信息。（3）實(shí)時(shí)圖像與視頻監(jiān)控功能農(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

7、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(gè) 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(shí)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)。三、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)主要監(jiān)測參數(shù)測定指標(biāo)：溫度；濕度；光照強(qiáng)度；光合有效輻射；CO2； 土壤溫度；土壤水分；土壤 PH值

8、；電導(dǎo)（鹽份）；氣壓；風(fēng)向；風(fēng)速；雨量等等。（可按自身的要求任意選擇）四、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)（一）、信息采集子系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)無線發(fā)射模塊、太陽能電池板、支架、蓄電池?cái)?shù)據(jù)采集傳感器溫度傳感器、濕度傳感器、光照強(qiáng)度傳感器、光合有效輻射傳感器、CO2 傳感器、土壤溫濕度傳感器、風(fēng)向、速、雨量傳感器等數(shù)據(jù)分析及顯示部分電腦、軟件、無線接收模塊、報(bào)警系統(tǒng)（二）、系統(tǒng)整體功能部分1、氣象站及聯(lián)動(dòng)棚內(nèi)各項(xiàng)數(shù)據(jù)能統(tǒng)計(jì)分析，并實(shí)時(shí)在控制室電腦顯示、分析；2、監(jiān)控圖像、數(shù)據(jù)分析等圖像同時(shí)在多臺液晶屏上顯示；3、數(shù)據(jù)及監(jiān)控圖像通過GPRS傳到網(wǎng)絡(luò)，用戶可在任何有網(wǎng)絡(luò)的地方查看，并可根據(jù)其用 戶權(quán)限進(jìn)行相應(yīng)的

9、操作；4、可遠(yuǎn)程控制田間電磁閥，并設(shè)定不同的灌溉施肥方案；遠(yuǎn)程控制監(jiān)控?cái)z像頭。以上遠(yuǎn)程 控制及訪問需要設(shè)定不同的權(quán)限，遠(yuǎn)程訪問都需要有記錄保存；5、收集的數(shù)據(jù)能設(shè)定警戒值，如果超出警戒值可發(fā)送警報(bào)到控制室或者手機(jī)上，以免發(fā)生 意外情況；6、根據(jù)用戶需求，若需要和原有的電磁閥、施肥機(jī)等設(shè)備進(jìn)行銜接，在用戶提供原有設(shè)備 接口和通信協(xié)議的情況下可進(jìn)行有效銜接，但是建議盡量不適用原有設(shè)備，以免對以后系統(tǒng) 的實(shí)施、維護(hù)和升級等過程造成困難；7、能提供充足的升級空間，可滿足后續(xù)創(chuàng)新園建設(shè)中的監(jiān)控、數(shù)據(jù)收集、田間灌溉的提升 需求并預(yù)留接口，可對現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行大規(guī)模的升級；8、大棚可完成自動(dòng)灌溉、自動(dòng)噴藥、自動(dòng)施肥（液態(tài)肥）等功能，且不需人工干預(yù)，只需 在辦公室進(jìn)行鼠標(biāo)操作便可輕松完成上述復(fù)雜動(dòng)作，而且系統(tǒng)可設(shè)定自動(dòng)模式，例如：根據(jù) 當(dāng)前自動(dòng)采集的水分來判定是否需要灌溉等動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化；五、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)示意圖 HYPERLINK http:/www.tpwlwxom www.tpwlwxom六、總結(jié)物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，細(xì)化各個(gè)農(nóng)場，可靠性更高，適應(yīng)性更高，不僅提高了智能化 的應(yīng)用，又能節(jié)能環(huán)保，可循環(huán)使用，進(jìn)而降低成本、提高效能?？梢哉弦幌聨讉€(gè)方面:1、農(nóng)業(yè)資源土地資源、水資源及生產(chǎn)資料更能被有效