智慧农业方案

智慧农业是基于智能传感技术、无线传输技术、智能处理技术及智能控制等农业物联网应用的智能种植系统，集数据实时采集、无线传输、智能处理和预测预警信息发布、辅助决策等功能于一体，通过对农业环境参数的准确检测、数据的可靠传输、信息的智能处理以及设备的智能控制，实现农业生产的高效管理。物联网在农业领域中有着广泛的应用，包括智能监测与信息分析和传输、物联网智能灌溉、农业机械智能控制、远程电脑或手机控制等。我们从农产品生产不同的阶段来看，无论是从种植的培育阶段和收获阶段，都可以用物联网的技术来提高它工作的效率和精细管理。

例如：

（1）在种植准备的阶段 

我们可以通过在大棚里布置很多的传感器，实时采集当前状态下土壤信息，来选择合适的农作物并提供科学的种植信息及其数据经验。

（2）在种植和培育阶段 

可以用物联网的技术手段进行实时的温度、湿度、CO2 等的信息采集，且可以根据信息采集情况进行自动的现场控制，以达到高效的管理和实时监控的目标，从而应对环境的变化，保证植物育苗在最佳环境中生长。

（3）在农作物生长阶段 

可以利用物联网实时监测作物生长的环境信息、养分信息和作物病虫害情况。利用相关传感器准确、实时地获取土壤水分、环境温湿度、光照等情况，通过实时的数据监测和物定作物的专家经验相结合，配合控制系统调理作物生长环境，改善作物营养状态，及时发现作物的病虫害爆发时期，维持作物最佳生长条件，对作物的生长管理及其为农业提供科学的数据信息等方面有着非常重要的作用。

（4）在农产品的收获阶段 

我们也同样可以利用物联网的信息，把它传输阶段、使用阶段的各种性能进行采集，反馈到前端，从而在种植收获阶段进行更精准的测算。总而言之，物联网农业智能测控系统能大大的提高生产管理效率，节省人工（例如：对于大型农场来说，几千亩的土地如果用人力来进行浇水施肥，手工加温，手工卷帘等工作，其工作量相当庞大且难以管理，如果应用了物联网技术，手动控制也只需点击鼠标的微小的动作，前后不过几秒，完全替代了人工操作的繁琐），而且能非常便捷的为农业各个领域研究等方面提供强大的科学数据理论支持，其作用在当今的高度自动化、智能化的社会中是言而谕的。

智慧农业方案设计原则

从需求情况分析系统，制订设计原则，以指导我们的方案设计： 

(1)先进性：采用先进的设计理念，选用先进的软硬件设备，保证项目整体在未来一定时期内的技术领先性。

(2)开放性：方案的设计及选型遵从国际标准及工业标准，使项目具有高度的开放性和所提供设备在技术上的兼容性。 

(3)可扩展性：项目设计在充分考虑当前情况的同时，必须考虑到今后较长时期内业务发展的需要，留有充分的升级和扩充的可能性。 

(4)可靠性：项目的设计必须贯彻可靠性原则，使系统具有很高的可用性。 

(5)经济适用性：先进的设计理念、先进的技术必须考虑其信价，不要用高科技高价格吓到用户，把实际应用门槛提高，要让农户用得起的物联网技术。 

智慧农业系统功能特点

采集采用超低功耗，节能环保，低功耗设计，采用太阳能供电的方式完全可以满足大部分设备的需要。 

网络采用现代网络——物联网新技术，采用最先进的物联网技术，具有自组网、自愈合、云端计算等全新功能。 

无线技术采用 Lora、4G、Wlan 等无线技术，安装方便，携带方便，无基建成本、无改造成本，避免了布线带来的火灾隐患，突破了有线只能在本地计算机进行查看和浏览的劣势，用户可以突破时间和地域的限制，随时随地的了解生产现场状况。 

显示方式采用显示屏，液晶电视，电脑，手机等不同的显示方式，适合在示范基地不同地方使用，充分体现现代农业与现代光电信息技术的融合。

图像与视频采用彩色高清摄像机，通过多维信息与多层次处理实现农作物的最佳生长环境调理及施肥管理。图像与视频的引用，直观地反映了农作物生产的实时态势，可以侧面反映出作物生长的整体状态及营养水平。可以从整体上给农户提供更加科学的种植决策理论依据。

多种形式的报警，适合不同场合需要可设定各监控点位的温湿度报警限值，当出现数据异常时可自动发出报警信号,并根据系统设定的控制方式触发相应自动控制动作。报警方式有现场多媒体声光报警、网络客户端报警、手机短信息报警等，不同故障及时通知不同的值班人员。

远程控制管理/故障诊断系统：远程通过 internet 网登录平台，监测相关信息（环境信息与管理信息），同时可以参与设备控制。

扩展性强：在系统设计时预留有相应的接口，可以随时增加监测项目，如增加部分温度测试端口、湿度测试端口等，甚至大规模增加测试探头，系统的改进也可以在很短的时间内完成。

友好的控制软件界面：简单、明了。大棚模型与真实大棚相对应，可以更直观地控制各系统，通过调节所需要的环境参数，软件会启动相应的设备实现用户设定的环境要求。自动分析整理室内外环境因子数据，以图表形式得出分析结果。 

每个节点数据传到云端服务器，远程专家可以根据实际情况进行分析（特殊情况要参考当地土质情况），也可以远程专家经行会诊，进而经行相应的控制作业。

现有大型农业生产企业、农业示范基地的信息化改造，用自动化的技术手段替代了用户现有的定期数据采集工作，提升了数据采集的准确度和可靠性，让用户可以将精力专注在数据的分析和管理上。

智慧农业建设内容

针对现代农业示范基地需求而开发的物联网信息技术整体解决方案，主要包括三部分：

(1)基地环境信息采集部分：包括大棚或大田空气温湿度信息监测，土壤信息监测，气象信息监测，视频信息采集等。 

(2)基地设备自动控制部分：包括大棚的温度控制，遮阳控制，上下风口控制，卷帘控制，水肥一体控制，风机，补光，加热，开窗等。大田过滤系统控制、水肥一体化系统控制、太阳能远程电磁阀控制，农业机械智能控制，喷灌/滴管/施肥/打药/病虫害诊断等控制。

(3)基地信息发布与智能处理部分：包括检测设备的信息发布系统，如：基地监控视频集中显示，基地灌溉部分运行组态云平台显示、温室智能控制部分组态云平台显示、作物生长视频集中显示，中央控制室的管理平台集中控制，检测信息超限报警处理等功能。

大行智慧农业云平台

（1）我公司自主研发大行智慧农业云平台，后台服务器采用阿里云技术，稳定可靠；

（2）同时我公司研发的智能APP平台与智能云平台数据同步，云平台可远程查看运行组态，设备数量，超限报警，运行数据实时传输；

（3）所有智能设备可通过手机APP远程设置设备参数，实现设备智能控制和远程控制功能；

（4）可通过检测温室内的土壤墒情等数据，设置水肥一体机的灌溉参数和智能开启功能；

（5）通过检测温室内的温度、湿度设置温室的卷帘、卷膜、喷淋等功能，设备远程控制或设备与温湿度联动控制，检测数据实时查看、超限报警等功能；

（6）可添加远程无线电磁阀功能，对面积较大的大田的种植，实现远程无线电磁阀控制，实现浇水灌溉无人化作业；

（7）土壤墒情检测功能，可对土壤实现多梯度墒情检测功能，检测数据精准度高，并与灌溉泵联动作业；

（8）农业气象检测功能，各种传感器将农业气象数据传输到我公司气象云平台。并对各种数据进行数据分析和数据储存。