《智慧農(nóng)業(yè)關鍵技術與裝備》課件-第13章 大田種植物聯(lián)網(wǎng)應用

《智慧農(nóng)業(yè)關鍵技術與裝備》第十三章種植業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用機電工程學院目錄Content大田農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用果園農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用010203第十三章種植業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用13.1.1大田農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概述13.1.1大田農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概述內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字

大田農(nóng)業(yè)是指大規(guī)模種植的農(nóng)作物的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，一般來說，大田農(nóng)業(yè)與精細農(nóng)業(yè)的概念是一個相對的概念。大田農(nóng)作物主要是指在我國都有大面積種植的作物，如小麥、水稻、玉米等。大田農(nóng)業(yè)主要體現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的規(guī)?；?小土"變大田的思想，是我國推行現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然選擇。一般地，大田農(nóng)業(yè)具有種植范圍廣、監(jiān)測點多、布線復雜和供電難等特征。大田農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的分支之一，針對以上問題，可以有效利用高精度土壤溫濕度傳感器和智能氣象站，遠程在線采集土壤璃情、氣象信息，實現(xiàn)璃情自動預報、智能決策灌溉用水量等。采用物聯(lián)網(wǎng)技術，進行精耕細作、準確施肥和合理灌溉是大田農(nóng)業(yè)未來的發(fā)展目標。第十三章種植業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用13.1.2大田農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)特點13.1.2大田農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)特點內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字

大田農(nóng)業(yè)有兩個最大的特點：種植區(qū)域面積廣而且地勢平坦，以東北平原大田種植為典型代表;由于種植區(qū)域面積廣闊平坦，種植區(qū)域內(nèi)氣候多變。由于這兩大特點，因此對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中的農(nóng)業(yè)信息傳輸技術有很大要求，同時也需要物聯(lián)網(wǎng)平臺監(jiān)控有很大范圍，而且傳輸信號的穩(wěn)定性也會受到野外天氣的影響。通常情況下，大田作業(yè)過程中的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控大田農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的采集并不具有高頻性和連續(xù)性的特點，因而，遠距離下的數(shù)據(jù)的低速可靠性傳輸成為大田農(nóng)業(yè)的一項技術需求。

第十三章種植業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用13.1.3大田農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)組成13.1.3大田農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)組成內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字

智能感知平臺無線傳輸平臺運維管理平臺應用平臺13.1.3大田農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)組成內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字

1.智能感知平臺

智能感知平臺作為整個大田農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺中的基層平臺，該平臺由兩部分組成∶土壤水分傳感器和土壤溫度傳感器，主要對農(nóng)作物土壤所需的條件進行監(jiān)測控制，是整個大田農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基礎和第一鏈條。平臺主要通過對農(nóng)作物生長的土壤、溫度、濕度等農(nóng)作物生長所必需的外在條件監(jiān)測來實現(xiàn)各項功能。智能氣象服務站，主要服務農(nóng)作物在外生長所用的溫度、濕度、降水量、風速、風向及輻射情況等條件，具有作用綜合和服務范圍廣的特點。2.無線傳輸平臺大田農(nóng)業(yè)信息的傳輸主要由無線傳輸平臺來實現(xiàn)。作為整個農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺的第二鏈條，無線傳輸平臺與智能感知平臺緊密相關。根據(jù)傳輸介質(zhì)劃分，無線傳輸主要有以下兩大類傳輸方式∶GPRS、CDMA、3G無線網(wǎng)絡，因為這些移動通信載體具有無布線、易布置和可流動情況下工作的特點，所以可以應用于不利于布線布網(wǎng)的野外大田農(nóng)作物種植場合;WLAN無線網(wǎng)絡，因其具有以太網(wǎng)、帶寬的優(yōu)點，且屬于區(qū)域內(nèi)的無線網(wǎng)絡，具備GPRS、CDMA、TD等網(wǎng)路的部分無線功能，這些將會是大田農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中無線傳輸平臺的發(fā)展方向之一。13.1.3大田農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)組成內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字

3.運維管理平臺運維管理平臺作為整個系統(tǒng)平臺的第三鏈條，隸屬于管理平臺，與無線傳輸平臺緊密相關，是一種智能管理系統(tǒng)。灌溉遠程控制、灌溉自動控制、嫡情預測及農(nóng)田水利管理等共同組成運維管理平臺。作業(yè)過程的實現(xiàn)是通過整合無線傳輸平臺傳遞的農(nóng)作物及其環(huán)境信息，隨后通過對信息的處理在運維管理平臺開展平臺管理、調(diào)度、指揮等各項工作。例如，在處理旱情信息時，可通過旱情預報反映的信息，在運維管理平臺決定實施遠程灌溉，指導灌溉時間長短、用水量大小等。另外，大田農(nóng)業(yè)管理涉及眾多方面的內(nèi)容，只有運用智能化的運維管理平臺才能為其提供科學、精確、高效的管理策略。4.應用平臺應用平臺作為整個系統(tǒng)平臺的第四鏈條，是一個終端平臺，并且與運維管理平臺緊密相連。應用平臺主要由以下兩部分組成∶網(wǎng)絡技術應用平臺，主要包括手機短信、彩信，WAP平臺和互聯(lián)網(wǎng)訪問等，信息終端可以遠程加以了解和處理監(jiān)測信息、預警信息等;網(wǎng)絡應用主體平臺，主要包括政府部門，如農(nóng)業(yè)、水利和氣象等部門，這些部門通過整合大田農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)信息，來實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的專業(yè)化、精細化、科學化。13.1.3大田農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)組成內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字

13.1農(nóng)田物聯(lián)網(wǎng)技術體系結構第十三章種植業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用13.1.4土壤墑情監(jiān)控系統(tǒng)13.1.4土壤墑情監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字內(nèi)容文字

1.土壤墑情監(jiān)控系統(tǒng)的原理

對于長距離的數(shù)據(jù)收發(fā)的大田農(nóng)業(yè)信息傳遞，一般采用GPRS或GSM傳輸方式。GPRS通信方式是在采集點采集數(shù)據(jù)后通過GPRS或GSM上傳網(wǎng)絡，用戶可利用一臺可上網(wǎng)的計算機登陸并查看數(shù)據(jù)，穩(wěn)定可靠，無須擔心突然斷線，通信費用按流量計費，一般適用于數(shù)據(jù)量較大的應用場景中。圖13.2和圖13.3分別是土壤墑情檢測系統(tǒng)和全國土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)登入界面。13.1.4土壤墑情監(jiān)控系統(tǒng)

墑情監(jiān)控系統(tǒng)建設主要含三大部分：墑情綜合監(jiān)測系統(tǒng)，建設大田墑情綜合監(jiān)測站，利用傳感技術實時觀測土壤水分、溫度、地下水位、地下水質(zhì)、作物長勢和農(nóng)田氣象信息，并匯聚到信息服務中心，信息中心對各種信息進行處理、分析，并向預警系統(tǒng)提供決策服務；灌溉控制系統(tǒng)，是在智能控制技術的基礎上，結合璃情監(jiān)測的信息，對灌溉機井、渠系閘門等設備的遠程控制和用水量的計量，提高灌溉自動化水平；大田種植痛情和用水管理信息服務系統(tǒng)，為大田農(nóng)作物生長提供合適的水環(huán)境，在保障糧食產(chǎn)量的前提下節(jié)約水資源。13.1.4土壤墑情監(jiān)控系統(tǒng)

2.土壤增情檢測系統(tǒng)的特點網(wǎng)絡提取∶是指數(shù)據(jù)可通過GPRS傳輸?shù)骄W(wǎng)絡上，用戶通過網(wǎng)絡查看或下載上傳的數(shù)據(jù)或曲線圖，后期可對數(shù)據(jù)進行分析、處理。短信或電話提取∶是指數(shù)據(jù)通過讀取命令給主機，即可實現(xiàn)手機接收數(shù)據(jù)，同時，還可通過打電話來提取數(shù)據(jù)?？捎肬盤在主機上直接將歷史數(shù)據(jù)導出。第十三章種植業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用13.1.5農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)13.1.5農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)主要是對土壤、微氣象和水質(zhì)等信息進行自動監(jiān)測及遠程傳輸。根據(jù)農(nóng)田檢測參數(shù)的集中程度，可以分別建設單一功能的農(nóng)田墻情監(jiān)測標準站、農(nóng)田小氣候監(jiān)測站和水文水質(zhì)監(jiān)測標準站，也可以建設規(guī)格更高的農(nóng)田生態(tài)環(huán)境綜合監(jiān)測站，利用農(nóng)田生態(tài)環(huán)境綜合監(jiān)測站可以同時采集土壤、氣象和水質(zhì)參數(shù)。監(jiān)測站具有低功耗、一體化設計的特點，供電來源來自太陽能，是綠色產(chǎn)品，而且具有良好的農(nóng)田環(huán)境耐受性和一定的防盜性。13.1.5農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

在現(xiàn)實環(huán)境中，針對農(nóng)田環(huán)境狀況復雜、監(jiān)測難度大等問題，設計了基于WIA-PA標準無線傳感器網(wǎng)絡。農(nóng)田環(huán)境參數(shù)的采集是通過無線傳感器節(jié)點來實現(xiàn)的，獲得的參數(shù)數(shù)據(jù)通過WIA-PA網(wǎng)絡發(fā)送至遠程服務器。參數(shù)數(shù)據(jù)通過遠程服務器的分析和存儲，遠程服務器會把超出閾值的數(shù)據(jù)及時通知管理者，管理者通過遠程服務器發(fā)送控制命令至傳感器節(jié)點，進而調(diào)節(jié)相關參數(shù)，從而實現(xiàn)遠程監(jiān)測與控制。

以農(nóng)田氣象監(jiān)測系統(tǒng)建設為例，來闡述農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測的過程和作用。氣象信息采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和執(zhí)行設備管理和控制系統(tǒng)共同組成農(nóng)田氣象監(jiān)測系統(tǒng)。其中，氣象信息采集系統(tǒng)，是指用于采集氣象變化信息的各種傳感器，如雨量傳感器、空氣溫度傳感器、空氣濕度傳感器、風速風向傳感器、土壤水分傳感器、土壤溫度傳感器和光照傳感器等；數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，是指無線傳輸模塊將采集到的數(shù)據(jù)通過GPRS無線網(wǎng)絡將與之相連的用戶設備傳輸?shù)絀ntermet中一臺主機上，可以達到遠程傳輸?shù)哪康募皩崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的透明傳輸；執(zhí)行設備管理和控制系統(tǒng)，其中執(zhí)行設備是指以二氧化碳生成器、灌溉設備等為主的用來調(diào)節(jié)大田小氣候變化的各種設備；而控制設備是指掌控數(shù)據(jù)采集設備和執(zhí)行設備工作的數(shù)據(jù)采集控制模塊，這些模塊通過智能氣象站系統(tǒng)的設置，掌控數(shù)據(jù)采集設備的運行狀態(tài)；根據(jù)智能氣象站系統(tǒng)所發(fā)出的指令，隨時控制執(zhí)行設備的開啟/關閉。13.1.5農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

13.1.5農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

第十三章種植業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用13.1.6測土配方施肥管理系統(tǒng)13.1.6測土配方施肥管理系統(tǒng)

1.測土配方施肥系統(tǒng)簡介測土配方施肥管理系統(tǒng)是根據(jù)測土配方施肥的各個關鍵點設置，生成合理的施肥方案，是一種具有很強服務能力的軟件服務系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括∶測土數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和測土數(shù)據(jù)應用系統(tǒng)兩大部分。測土數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)完成對測土數(shù)據(jù)的存儲、施肥配方的管理和施肥配方的評價三方面的工作;測土數(shù)據(jù)應用系統(tǒng)的作用是完成對測土數(shù)據(jù)的查詢、施肥配方的生成和測土配方施肥的指導。其中，系統(tǒng)的主要用戶群為普通農(nóng)民，而系統(tǒng)的維護和管理人員則是農(nóng)業(yè)領域技術專家。2.測土配方施肥的原理測土配方施肥是在作物需肥規(guī)律、土壤供肥性能和肥料效應的指導下，在土壤測試和肥料田間試驗基礎上，提出氮、磷、鉀及中量、微量元素等肥料的施用數(shù)量、施肥時期和施用方法。測土配方施肥技術的關鍵是協(xié)調(diào)并解決作物需肥與土壤供肥之間的矛盾，實現(xiàn)作物各樣分平衡供給，在滿足作物需求的同時，提高資源利用率和降低環(huán)境污染。通俗地講，就是普通農(nóng)民在農(nóng)業(yè)技術專家的指導下科學地施肥。13.1.6測土配方施肥管理系統(tǒng)

3.系統(tǒng)功能和特點測土配方施肥系統(tǒng)主要分為測土數(shù)據(jù)管理和應用兩大子系統(tǒng)。測土數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)主要服務于農(nóng)技推廣專家，是關于測土數(shù)據(jù)和基本信息的維護管理，其主要包含農(nóng)技專家管理、測土數(shù)據(jù)管理、施肥配方管理、肥料管理、測土配方分析、測土配方知識管理、農(nóng)資供應站管理和調(diào)查問卷管理等功能。測土數(shù)據(jù)應用系統(tǒng)主要服務于基層農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員，是測土數(shù)據(jù)應用、施肥配方應用、對施肥配方進行評價、學習測土配方基本理論知識的平臺。主要包含測土數(shù)據(jù)查詢、作物種植施肥配方、農(nóng)資供應查詢、測土配方施肥技術查詢、視頻面對面和測土配肥意見反饋等功能。測土配方施肥系統(tǒng)有如下特點∶①測土配方施肥業(yè)務全過程的管理；②支持多種應用方式，最大化服務范圍；③多樣的展現(xiàn)形式，易于農(nóng)民接受；④科學的施肥配方算法，形成科學的施肥配方；⑤測土配方施肥的宣傳和培訓平臺；⑥視頻面對面的集成，利于專家和農(nóng)民的交流；⑦調(diào)查和反饋系統(tǒng)使得系統(tǒng)形成統(tǒng)一的閉環(huán)平臺；⑧可組合的模塊方式，適合各種應用；⑨支持數(shù)據(jù)采集的多種模式，簡化測土信息錄入;⑩接受定制開發(fā)，滿足個性化需求。第十三章種植業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用13.1.7大田作物病蟲害診斷與預警系統(tǒng)13.1.7大田作物病蟲害診斷與預警系統(tǒng)

病蟲害對農(nóng)作物的產(chǎn)量有著極大的影響，嚴重的病蟲害會導致農(nóng)作物大量減產(chǎn)。因此，建設大田農(nóng)作物病蟲害診斷與預警系統(tǒng)對確保農(nóng)作物產(chǎn)量有著舉足輕重的作用，而科學地監(jiān)測、預測并進行事先的預防和控制，對農(nóng)業(yè)增收意義重大。大田作物病蟲害發(fā)生嚴重、病蟲害專家匱乏、農(nóng)民教育程度偏低、政府宣傳力度及科技服務不到位等問題是目前大田農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測診斷與預警系統(tǒng)建立的關鍵所在。大田病蟲害的監(jiān)測診斷可通過Web、電話、手機等設備接收來自專家系統(tǒng)的幫助。該系統(tǒng)可實現(xiàn)農(nóng)業(yè)病蟲害診斷、防治、預警等知識表示、問題求解與視頻會議、呼叫中心、短消息等新技術的有效集成，實現(xiàn)了通過網(wǎng)絡診斷、遠程會診、呼叫中心和移動式診斷決策多種模式的農(nóng)業(yè)病蟲害診斷防治體系。大田作物病蟲害遠程診治和預警平臺的體系結構分為5層，由基礎硬件層、基礎信息層、應用支撐平臺、應用層和界面層組成。13.1.7大田作物病蟲害診斷與預警系統(tǒng)

圖13.6大田作物病蟲害遠程診治和預警平臺體系第十三章種植業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用13.2.1設施農(nóng)業(yè)的概述13.2.1設施農(nóng)業(yè)的概述

1.設施農(nóng)業(yè)的介紹

設施農(nóng)業(yè)是一種新型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，主要通過借助溫室及相關配套裝置來適時調(diào)節(jié)和控制作物生產(chǎn)環(huán)境條件。設施農(nóng)業(yè)融合特定功能的工程裝備技術、管理技術及生物信息技術等，用來控制作物局部生產(chǎn)環(huán)境，為農(nóng)、林、牧、副、漁等領域提供相對可控的環(huán)境條件，如溫濕度、光照等環(huán)境條件。智能控制相較于人工控制的最大好處是可維持相對穩(wěn)定的局部環(huán)境，減少因自然因素造成的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)損失。設施農(nóng)業(yè)因其采用了大量的傳感器如溫濕度、光照等傳感器，攝像頭、控制器等，加之又融合3G網(wǎng)絡技術，使得設施農(nóng)業(yè)智能化程度飛速提升，在保證作業(yè)質(zhì)量的前提下有效地提高了工作效率。傳感器，作為設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術中的關鍵一環(huán)，常見的如溫濕度、光照、壓敏、CO2、pH等傳感器在設施農(nóng)業(yè)中可對作物生長環(huán)境及生長狀態(tài)等進行有效監(jiān)測。其實物見下圖。13.2.1設施農(nóng)業(yè)的概述

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)常用傳感器第十三章種植業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用13.2.2設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展的背景13.2.2設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展的背景

設施農(nóng)業(yè)因其可提高單位面積土地使用率等突出成效而得到較快發(fā)展。設施農(nóng)業(yè)是一個相對可以調(diào)節(jié)的人工環(huán)境，棚內(nèi)環(huán)境對作物的生產(chǎn)影響很大，大量的農(nóng)民開始從事設施農(nóng)業(yè)如果對調(diào)節(jié)這種環(huán)境的意識不足，而作業(yè)又很粗放，我們推廣隊伍的專家數(shù)量有限，農(nóng)民遇到技術問題的時候，不能夠快速地得到充分的服務，這也是亟待解決的問題。對于外界的氣象條件發(fā)生突變，尤其是在北方地區(qū)，如果在夜間發(fā)生大降溫、下雪等，可能會造成不可挽救的損失。所以設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)的誕生將把溫室的溫度、濕度、光度等參數(shù)通過手機的無線通信傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)的平臺上來，互聯(lián)網(wǎng)的平臺可以監(jiān)測大量溫室，數(shù)據(jù)會顯示發(fā)生異常的溫室，這個系統(tǒng)會立刻自動地以短信的形式發(fā)到農(nóng)戶的手機上，對異常情況提出預警，以便進一步采取措施。這就是設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)的產(chǎn)生背景。第十三章種植業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用13.2.3設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)13.2.3設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)

設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)以全面感知、可靠傳輸和智能處理等物聯(lián)網(wǎng)技術為支撐和手段，以白動化生產(chǎn)、最優(yōu)化控制和智能化管理為主要生產(chǎn)方式，是一種高產(chǎn)、高效、低耗、優(yōu)質(zhì)、生態(tài)、安全現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展模式與形態(tài)。主要由設施農(nóng)業(yè)環(huán)境信息感知、信息傳輸和信息處理這三個環(huán)節(jié)構成。各個環(huán)節(jié)的功能和作用如下：（1）設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)感知層。設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應用一般對溫室生產(chǎn)的7個指標進行監(jiān)測，即通過土壤、氣象和光照等傳感器，實現(xiàn)對溫室的溫、水、肥、電、熱、氣和光進行實時調(diào)控與記錄，保證溫室內(nèi)有機蔬菜和花卉在良好環(huán)境中生長。（2）設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳輸層。一般情況下，在溫室內(nèi)部通過無線終端，實現(xiàn)實時遠程監(jiān)控溫室環(huán)境和作物長勢情況。手機網(wǎng)絡或短信是一種常見的獲取大田傳感器所采集信息的方式。（3）設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能處理層。通過對獲取的信息的共享、交換、融合，獲得最優(yōu)和全方位的準確數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)對設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的決策管理和指導。結合經(jīng)驗知識，并基于作物長勢和病蟲害等相關圖形圖像處理技術，實現(xiàn)對設施農(nóng)業(yè)作物的長勢預測和病蟲害監(jiān)測與預警功能。各溫室的局部環(huán)境狀況可通過監(jiān)控信息輸送到信息處理平臺，這樣可有效實現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境的可知可控。13.2.3設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)

第十三章種植業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用13.2.4設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)的功能13.2.4設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)的功能

1.設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)的便捷功能農(nóng)戶可以隨時隨地通過自己的手機或者計算機訪問到這個平臺，可以看到自己家溫室的溫度和濕度及各項數(shù)據(jù)。這樣農(nóng)戶就不用隨時擔心溫室的溫度、濕度、水分等。2.設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)的遠程控制功能遠程控制功能，對于一些相對大的溫室種植基地，都會有電動卷簾和排風機等，如果溫室里有這樣的設備就可以自動地進行控制。例如，當室外問題低于15℃時溫室設備就會自動監(jiān)測到，這時就會控制卷簾放下，設定好這樣的程序之后系統(tǒng)會自動控制卷簾，并不需農(nóng)戶親自到溫室進行操作，極大地方便了農(nóng)戶對溫室進行管理。在溫室的設備上設置攝像頭，攝像頭可以幫助農(nóng)民與專家進行診斷對接，這樣既可以方便農(nóng)戶咨詢問題，也可以讓專家為更多的農(nóng)戶服務。例如，發(fā)生特殊病蟲害，農(nóng)戶可以將其拍下來告訴專家，專家再來提供服務，流程非常簡單且易于操作。13.2.4設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)的功能

3.設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)的查詢功能農(nóng)戶可以通過查詢功能隨時隨地用移動設備登錄查詢系統(tǒng)，可以查看溫室的歷史溫度曲線，以及設備的操作過程。查詢系統(tǒng)還有查詢增值服務功能，當?shù)鼗蒉r(nóng)政策、全國的行情、供求信息、專家通道等，實現(xiàn)有針對性的綜合信息服務，歷史溫濕度曲線就是每天都是這樣的規(guī)律，當規(guī)律打破出現(xiàn)異常的時候，它會立刻得到報警，報警功能需要預先設定適合條件的上限值和下限值，超過限定值后，就會有報警響應。13.2.4設施農(nóng)業(yè)病蟲害預測預警系統(tǒng)

設施農(nóng)業(yè)病蟲害預測預警系統(tǒng)可有效解決病蟲害的預報數(shù)據(jù)，并及時發(fā)布預處理結果，實現(xiàn)病蟲害發(fā)生前期、中期的預警分析、病蟲害蔓延范圍時空疊加分析；大棚對周邊地區(qū)病蟲害疫情進行防控預案管理、捕殺方案輔助決策、防控指令與蟲情信息上傳下達等功能，為設施病蟲害聯(lián)防聯(lián)控提供分析決策和指揮調(diào)度平臺。因此系統(tǒng)包括以下4個部分：病蟲害實時數(shù)據(jù)采集模塊、病蟲害預測預報監(jiān)控與發(fā)布模塊、各區(qū)縣重大疫情監(jiān)測點數(shù)據(jù)采集與防控聯(lián)動模塊、病蟲害聯(lián)防聯(lián)控指揮決策模塊，具體下圖所示。13.2.4設施農(nóng)業(yè)病蟲害預測預警系統(tǒng)

（1）病蟲害實時數(shù)據(jù)采集模塊∶主要是實時采集各基地的病蟲害信息數(shù)據(jù)，并在數(shù)據(jù)庫中存儲，為后續(xù)的疫情監(jiān)測提供服務。

（2）病蟲害預測預報監(jiān)控與發(fā)布模塊∶將上述采集的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，發(fā)布并及時顯示分析結果及解決方案，方便相關人員進行瀏覽和查詢病蟲害相關信息。

（3）各區(qū)縣重大疫情監(jiān)測點數(shù)據(jù)采集與防控聯(lián)動模塊∶此模塊負責實現(xiàn)上級控制中心與各區(qū)縣現(xiàn)有重大疫情監(jiān)測點系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集，實現(xiàn)上級防控指揮命令和文件的下達，實現(xiàn)各區(qū)縣聯(lián)防聯(lián)控的進展交流和上級匯報。

（4）病蟲害聯(lián)防聯(lián)控指揮決策模塊∶綜合以上各環(huán)節(jié)信息，發(fā)布指揮決策包括病蟲害聯(lián)防聯(lián)控預案制定、遠程防控會商決策、防控方案制定與下發(fā)、遠程防控指揮命令實時下達、疫情防控情況匯報與匯總及監(jiān)控區(qū)域的聯(lián)防聯(lián)控指揮及決策。第十三章種植業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用13.2.5設施農(nóng)業(yè)病蟲害預測預警系統(tǒng)13.2.5設施農(nóng)業(yè)病蟲害預測預警系統(tǒng)

（1）病蟲害實時數(shù)據(jù)采集模塊∶主要是實時采集各基地的病蟲害信息數(shù)據(jù)，并在數(shù)據(jù)庫中存儲，為后續(xù)的疫情監(jiān)測提供服務。

（2）病蟲害預測預報監(jiān)控與發(fā)布模塊∶將上述采集的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，發(fā)布并及時顯示分析結果及解決方案，方便相關人員進行瀏覽和查詢病蟲害相關信息。

（3）各區(qū)縣重大疫情監(jiān)測點數(shù)據(jù)采集與防控聯(lián)動模塊∶此模塊負責實現(xiàn)上級控制中心與各區(qū)縣現(xiàn)有重大疫情監(jiān)測點系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集，實現(xiàn)上級防控指揮命令和文件的下達，實現(xiàn)各區(qū)縣聯(lián)防聯(lián)控的進展交流和上級匯報。

（4）病蟲害聯(lián)防聯(lián)控指揮決策模塊∶綜合以上各環(huán)節(jié)信息，發(fā)布指揮決策包括病蟲害聯(lián)防聯(lián)控預案制定、遠程防控會商決策、防控方案制定與下發(fā)、遠程防控指揮命令實時下達、疫情防控情況匯報與匯總及監(jiān)控區(qū)域的聯(lián)防聯(lián)控指揮及決策。第十三章種植業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用13.2.6設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)重點應用領域13.2.6設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)重點應用領域

1.設施種植領域物聯(lián)網(wǎng)應用設施種植領域物聯(lián)網(wǎng)應用的發(fā)展目標是實現(xiàn)農(nóng)作物生長過程信息的感知、采集、輸送、存儲、處理等系列過程的集約、精細和智能化。同時，以優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效、可持續(xù)發(fā)展為宗旨，融合信息采集技術、實時監(jiān)控技術等系列技術來實現(xiàn)設施作物生長過程的控制。2.設施養(yǎng)殖領域物聯(lián)網(wǎng)應用設施養(yǎng)殖領域物聯(lián)網(wǎng)應用的發(fā)展目標是實現(xiàn)養(yǎng)殖過程的智能、自動和精準化。通過物聯(lián)網(wǎng)在系統(tǒng)架構、網(wǎng)絡結構、智能監(jiān)控技術上的優(yōu)勢來促進現(xiàn)代畜牧業(yè)規(guī)?；?、集約化、信息化的生產(chǎn)特點。通過物聯(lián)網(wǎng)技術及設施養(yǎng)殖的高速融合，可進一步實現(xiàn)養(yǎng)殖環(huán)境的智能控制。3.農(nóng)業(yè)資源環(huán)境監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)應用農(nóng)業(yè)資源環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)應用的發(fā)展目標是建立農(nóng)產(chǎn)品生長環(huán)境、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)監(jiān)測等溯源體系。在相關技術的支持下，通過對動植物生長自然環(huán)境因子的監(jiān)測、分析、預警等來實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地關鍵性環(huán)境參數(shù)的智能采集、環(huán)境實時監(jiān)控與跟蹤。13.2.6設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)重點應用領域

4.農(nóng)產(chǎn)品加工質(zhì)量安全物聯(lián)網(wǎng)應用農(nóng)產(chǎn)品加工質(zhì)量安全物聯(lián)網(wǎng)應用的發(fā)展目標是建立農(nóng)產(chǎn)品電子溯源標準化體系。通過系列設備、相關技術支持，通過對農(nóng)產(chǎn)品生長、加工中心區(qū)的環(huán)境的監(jiān)測，來建立實時高效快捷的農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)控系統(tǒng)，以保證農(nóng)產(chǎn)品從產(chǎn)地到餐桌的安全衛(wèi)生。5.農(nóng)村信息智能化推送服務物聯(lián)網(wǎng)應用

農(nóng)村信息智能化推送服務物聯(lián)網(wǎng)應用的發(fā)展目標是融合各方資源，在物聯(lián)網(wǎng)等平臺的支撐下，服務"三農(nóng)"。同時應用相關技術手段，開展農(nóng)村現(xiàn)代遠程教育等信息咨詢和知識服務，推廣相應科技成果。6.開發(fā)應用綜合智能管理系統(tǒng)

開發(fā)應用綜合智能管理系統(tǒng)的發(fā)展目標是綜合應用物聯(lián)網(wǎng)的自主組網(wǎng)技術、寬帶傳輸技術、云服務技術、遠程視頻技術等，將示范區(qū)域內(nèi)各類智能化應用子系統(tǒng)集成于一個綜合平臺，實現(xiàn)遠程實時展示、監(jiān)控與統(tǒng)一管理。第十三章種植業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用13.3.1我國種植業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術特點13.3.1我國種植業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術特點

我國種植業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術特點：

大田種植業(yè)所涉及的種植區(qū)域多為野外區(qū)域，農(nóng)業(yè)區(qū)域有如下兩個最大的特點∶第一，種植區(qū)面積廣闊且地勢平坦開闊，以這種類型區(qū)的典型代表東北平原大田種植區(qū)為代表。第二，由于種植區(qū)域幅員遼闊，造成種植區(qū)域內(nèi)氣候多變。

農(nóng)業(yè)種植區(qū)的上述兩個重要特點直接決定了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息傳輸?shù)募夹g需求。由于種植區(qū)面積一般較為廣闊，造成我們物聯(lián)網(wǎng)平臺需要監(jiān)控的范圍較大，且野外傳輸受到天氣等因素的影響傳輸信號穩(wěn)定性成為關鍵。而農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控數(shù)據(jù)采集的頻率和連續(xù)性要求并不太高，因此遠距離的低速數(shù)據(jù)可靠性傳輸成為一項需求技術。且由于傳輸距離較遠，數(shù)據(jù)采集單元較多，采用有線傳輸?shù)姆绞酵鶡o法滿足實際的業(yè)務需求，也不切合實際，因此一種遠距離低速數(shù)據(jù)無線傳輸技術成為了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中農(nóng)業(yè)信息傳輸需求的關鍵技術需求。第十三章種植業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用13.3.2大田種植物聯(lián)網(wǎng)總體框架13.3.2大田種植物聯(lián)網(wǎng)總體框架

13.3.2大田種植物聯(lián)網(wǎng)總體框架

①感知層主要包括農(nóng)田生態(tài)環(huán)境傳感器、土壤境情傳感器、氣象傳感器、作物長勢傳感器、農(nóng)田視頻監(jiān)測傳感器，灌溉傳感器（水位、水流量），田間移動數(shù)據(jù)采集終端等。重點實現(xiàn)對大田作物生長、土壤狀態(tài)、氣象狀態(tài)和病蟲害的信息進行采集。②傳輸網(wǎng)絡傳輸網(wǎng)絡包括網(wǎng)絡傳輸標準、PAN網(wǎng)絡、LAN網(wǎng)絡、WAN網(wǎng)絡。通過上述網(wǎng)絡實現(xiàn)信息的可靠和安全傳輸。③種植業(yè)物聯(lián)網(wǎng)服務平臺種植業(yè)物聯(lián)網(wǎng)服務平臺服務架構體系，主要分成三層架構∶基礎平臺、服務平臺、應用系統(tǒng)。第十三章種植業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用13.4墑情監(jiān)控系統(tǒng)13.4墑情監(jiān)控系統(tǒng)

境情監(jiān)控系統(tǒng)建設主要含三大部分。一是建設墑情綜合監(jiān)測系統(tǒng)，建設大田墑情綜合監(jiān)測站，利用傳感技術實時觀測土壤水分、溫度、地下水位、地下水質(zhì)、作物長勢、農(nóng)田氣象信息，并匯聚到信息服務中心，信息中心對各種信息進行分析處理，提供預測預警信息服務;二是灌溉控制系統(tǒng)，主要是利用智能控制技術，結合墑情監(jiān)測的信息，對灌溉機井、渠系閘門等設備的遠程控制和用水量的計量，提高灌溉自動化水平;三是構建大田種植壤情和用水管理信息服務系統(tǒng)，為大田農(nóng)作物生長提供合適的水環(huán)境，在保障糧食產(chǎn)量的前提下節(jié)約水資源。系統(tǒng)包括∶智能感知平臺、無線傳輸平臺、運維管理平臺和應用平臺。13.4墑情監(jiān)控系統(tǒng)

墑情監(jiān)控系統(tǒng)總體結構圖13.4墑情監(jiān)控系統(tǒng)

墑情監(jiān)控系統(tǒng)針對農(nóng)業(yè)大田種植分布廣、監(jiān)測點多、布線和供電困難等特點，利用物聯(lián)網(wǎng)技術，采用高精度土壤溫濕度傳感器和智能氣象站，遠程在線采集土壤墑情、氣象信息，實現(xiàn)墑情（旱情）自動預報、灌溉用水量智能決策、遠程/自動控制灌溉設備等功能。該系統(tǒng)根據(jù)不同地域的土壤類型、灌溉水源、灌溉方式、種植作物等劃分不同類型區(qū)，在不同類型區(qū)內(nèi)選擇代表性的地塊，建設具有土壤含水量，地下水位，降雨量等信息自動采集、傳輸功能的監(jiān)測點。監(jiān)控系統(tǒng)設備、監(jiān)控終端和配套軟件平臺見下圖：墑情監(jiān)控系統(tǒng)終端設備和控制終端13.4墑情監(jiān)控系統(tǒng)

墑情監(jiān)控系統(tǒng)——墑情監(jiān)測平臺13.4墑情監(jiān)控系統(tǒng)

墑情監(jiān)控系統(tǒng)—灌溉設備控制平臺

通過灌溉預報軟件結合信息實時監(jiān)測系統(tǒng)，獲得作物最佳灌溉時間、灌溉水量及需采取的節(jié)水措施為主要內(nèi)容的灌溉預報結果，定期向群眾發(fā)布，科學指導農(nóng)民實時實量灌溉，達到節(jié)水目的。該設備可實現(xiàn)對灌區(qū)管道輸配水壓力、流量均衡及調(diào)節(jié)技術，實現(xiàn)灌區(qū)管道輸配水關鍵調(diào)控設備（設施），并完成監(jiān)測。第十三章種植業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用13.5農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)13.5農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

以農(nóng)田氣象監(jiān)測系統(tǒng)建設為例（見下圖），該系統(tǒng)主要包括三大部分。一是氣象信息采集系統(tǒng)，是指用來采集氣象因子信息的各種傳感器，主要包括雨量傳感器、空氣溫度傳感器、空氣濕度傳感器、風速風向傳感器、土壤水分傳感器、土壤溫度傳感器、光照傳感器等，二是數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，無線傳輸模塊能夠通過GPRS無線網(wǎng)絡將與之相連的用戶設備的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絀nternet中一臺主機上，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠程的透明傳輸；三是設備管理和控制系統(tǒng)。執(zhí)行設備是指用來調(diào)節(jié)農(nóng)田小氣候各種設施，主要包括二氧化碳生成器、灌溉設備；控制設備是指掌控數(shù)據(jù)采集設備和執(zhí)行設備工作的數(shù)據(jù)采集控制模塊，主要作用為通過智能氣象站系統(tǒng)的設置，掌控數(shù)據(jù)采集設備的運行狀態(tài)；根據(jù)智能氣象站系統(tǒng)所發(fā)出的指令，掌控執(zhí)行設備的開啟/關閉。13.5農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

農(nóng)田氣象監(jiān)測設備第十三章種植業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用13.6施肥管理測土配方系統(tǒng)13.6施肥管理測土配方系統(tǒng)

①地力評價與農(nóng)田養(yǎng)分管理是利用測土配方施肥項目的成果對土壤的肥力進行評估，利用地理信息系統(tǒng)平臺和耕地資源基礎數(shù)據(jù)庫，應用耕地地力指數(shù)模型，建立縣域耕地地力評價系統(tǒng)，為不同尺度的耕地資源管理、農(nóng)業(yè)結構調(diào)整、養(yǎng)分資源綜合管理和測土配方施肥指導服務。②施肥推薦系統(tǒng)是測土配方的目的，借助地理信息系統(tǒng)平臺，利用建立的數(shù)據(jù)庫與施肥模型庫，建立配方施肥決策系統(tǒng)，為科學施肥提供決策依據(jù)。地理信息系統(tǒng)與決策支持系統(tǒng)的結合，形成空間決策支持系統(tǒng)，解決了傳統(tǒng)的配方施肥決策系統(tǒng)的空間決策問題，以及可視化問題。目前GIS與虛擬現(xiàn)實技術（虛擬地理環(huán)境）的結合，提高了GIS圖形顯示的真實感和對圖形的可操作性，進一步推進了測土配方施肥的應用。

利用信息技術開發(fā)計算機推薦施肥系統(tǒng)、農(nóng)田監(jiān)測系統(tǒng)被證明是推廣農(nóng)田種植信息化的有效技術措施。根據(jù)以往研究的經(jīng)驗，應著重系統(tǒng)屬性數(shù)據(jù)庫管理的標準化研究，建立數(shù)據(jù)庫規(guī)范與標準，加強農(nóng)業(yè)信息的可視化管理，以此來實現(xiàn)任意區(qū)域信息技術的推廣應用。湖南生物機電職業(yè)技術學院歡迎你！感謝聆聽務本崇實修德精業(yè)第十三章種植業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用13.7大田作物病蟲害診斷與預警系統(tǒng)13.7大田作物病蟲害診斷與預警系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)病蟲害診斷與預警系統(tǒng)體系架構圖

大田作物病蟲害遠程診治和預警平臺的體系結構分為五層，由基礎硬件層、基礎信息層、應用支撐平臺、應用層、界面層組成，如下所示。13.7大田作物病蟲害診斷與預警系統(tǒng)

①訪問界面層該層是直接面向用戶的系統(tǒng)界面。用戶可以通過多種方法訪問系統(tǒng)并與系統(tǒng)交互，訪問方式包括手機網(wǎng)站、電話等。要求界面友好，操作簡單。②應用層提供所有的信息應用和疾病診斷的業(yè)務邏輯。主要包括分解用戶診斷業(yè)務請求，通過應用支撐層進行數(shù)據(jù)處理，并將返回信息組織成所需的格式提供給客戶端。③應用支撐層構建在J2EE應用服務器之上，提供了一個應用基礎平臺，并提供大量公共服務和業(yè)務構件，提供構件的運行、開發(fā)和管理環(huán)境，最大限度提高開發(fā)效率，降低工程實施、維護的成本和風險。④信息貴源層整個系統(tǒng)的信息資源中心，涵蓋所有數(shù)據(jù)。它是信息資源的存儲和積累，為農(nóng)業(yè)病蟲害診治應用提供數(shù)據(jù)支持。⑤基礎平臺層該層為系統(tǒng)軟硬件以及網(wǎng)絡基礎平臺，分為三部分∶系統(tǒng)軟件、硬件支撐平臺和網(wǎng)絡支撐平臺。其中，系統(tǒng)軟件包括中間件、數(shù)據(jù)庫服務器軟件等;硬件支撐平臺包括主機、存儲、備份等硬件設備;網(wǎng)絡支撐為系統(tǒng)運行所依賴的網(wǎng)絡環(huán)境。13.7大田作物病蟲害診斷與預警系統(tǒng)

大田種植作物病蟲害自測系統(tǒng)第十三章種植業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用13.8農(nóng)機調(diào)度管理系統(tǒng)13.8農(nóng)機調(diào)度管理系統(tǒng)

農(nóng)機調(diào)度管理系統(tǒng)是一個依托GSM數(shù)字公眾通信網(wǎng)絡、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)技術為各省市縣鄉(xiāng)的農(nóng)機管理部門和農(nóng)機合作組織提供作業(yè)農(nóng)機實時信息服務的平臺。農(nóng)機調(diào)度系統(tǒng)主要是農(nóng)機管理人員根據(jù)下達的作業(yè)任務，通過對收割點位置、面積等信息分析，推薦最適合出行的農(nóng)機數(shù)，并規(guī)劃農(nóng)機的出行路線。同時該輔助模塊通過對歷史作業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，實現(xiàn)對各作業(yè)的效率，油耗成本考核，推薦出行農(nóng)機操作員。該系統(tǒng)通過對車臺傳回的數(shù)據(jù)進行處理分析，可以準確獲取當前作業(yè)農(nóng)機的實時位置、油耗等數(shù)據(jù)。實時跟蹤顯示當前農(nóng)機的作業(yè)情況，提供有效作業(yè)里程、油耗等數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，并可提供農(nóng)機歷史行走軌跡的檢索和回放，實現(xiàn)對農(nóng)機作業(yè)的遠程監(jiān)控，輔助管理者進行作業(yè)調(diào)度，提供農(nóng)機作業(yè)服務的效率。13.8農(nóng)機調(diào)度管理系統(tǒng)

農(nóng)機監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)主要包括三個部分∶車載終端，監(jiān)控服務器端，客戶端監(jiān)控終端。①車載終端安裝在作業(yè)農(nóng)機上的集成了GPS定位模塊、GPRS無線通信模塊、中心控制模塊和多種狀態(tài)傳感器的機載終端設備。通過GPS模塊獲取農(nóng)機地理位置（經(jīng)度、緯度、海拔）數(shù)據(jù)，同時通過外接的油耗傳感器、燈信號傳感器、速度傳感器等獲取農(nóng)機實時狀態(tài)數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)通過GPRS無線通信模塊上傳到監(jiān)控服務器端。②監(jiān)拉服務器端在邏輯上分為車載終端服務器、監(jiān)控終端服務器、數(shù)據(jù)庫服務器三個部分。車載終端服務器主要負責與車載終端進行通信，接收各個車載終端的數(shù)據(jù)并將這些數(shù)據(jù)存儲到調(diào)度中心的數(shù)據(jù)庫中，同時可以向車載終端發(fā)