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服務(wù)近2000家企業(yè)，依托一系列實(shí)踐中打磨過(guò)的技術(shù)和產(chǎn)品，根據(jù)企業(yè)的具體業(yè)務(wù)問(wèn)題和需求，針對(duì)性的提供各行業(yè)大數(shù)據(jù)解決方案。
智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺(tái)技術(shù)方案
來(lái)源：未知 時(shí)間：2021-33-23 瀏覽次數(shù)：302次
一.軟件目的
智慧農(nóng)業(yè)，是通信、計(jì)算機(jī)和農(nóng)學(xué)等若干學(xué)科和領(lǐng)域共同發(fā)展并相互結(jié)合所形成的產(chǎn)物，它將信息采集、傳輸、處理和控制集成在一起，使人們更容易獲得農(nóng)作物生長(zhǎng)各個(gè)階段的各類(lèi)信息，也讓人們更容易掌控這些信息，通過(guò)人工智能與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的結(jié)合真正實(shí)現(xiàn)人與自然的交互。隨著通信、計(jì)算機(jī)、傳感網(wǎng)等技術(shù)的迅猛發(fā)展，將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中已經(jīng)是目前的發(fā)展趨勢(shì)，它將采集到的溫度、濕度、光照強(qiáng)度、土壤水分、土壤溫度、植物生長(zhǎng)狀況等農(nóng)業(yè)信息進(jìn)行加工、傳輸和利用，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在各個(gè)時(shí)期的精準(zhǔn)管理和預(yù)測(cè)預(yù)警提供信息支持，追求以最少的資源消耗獲得最大的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)出，實(shí)用也增長(zhǎng)由主要依賴(lài)自然條件和自然資源向主要依賴(lài)信息資源轉(zhuǎn)變，使不可控的產(chǎn)業(yè)得以有效控制。本系統(tǒng)目的是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)組網(wǎng)、影響農(nóng)作物生長(zhǎng)的環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)采集以及上位機(jī)監(jiān)測(cè)軟件的數(shù)據(jù)分析和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，同時(shí)為了降低傳感器的節(jié)點(diǎn)的消耗、提高采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。二.系統(tǒng)架構(gòu)
智慧農(nóng)業(yè)可以高效運(yùn)用當(dāng)代最新的信息技術(shù)，精準(zhǔn)認(rèn)知作物的生長(zhǎng)狀態(tài)以及相應(yīng)的“四情”信息，針對(duì)具體的苗情、墑情等信息開(kāi)展相應(yīng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)以及趨勢(shì)研究，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)出、管理以及救災(zāi)等多方面的有效指揮，增強(qiáng)細(xì)節(jié)作業(yè)與管理的綜合素養(yǎng)，有效察覺(jué)產(chǎn)出體系中的各類(lèi)問(wèn)題，擬定具備針對(duì)性的管理策略，形成更為科學(xué)的意見(jiàn)與方案，更為高效地推進(jìn)技術(shù)指導(dǎo)，帶動(dòng)農(nóng)業(yè)體系產(chǎn)量與質(zhì)量的提升。智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)
智慧農(nóng)業(yè)是我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢(shì)，物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新興技術(shù)的結(jié)合運(yùn)用，突破了農(nóng)業(yè)市場(chǎng)環(huán)境下的時(shí)空制約，農(nóng)產(chǎn)品的購(gòu)買(mǎi)、流通等環(huán)節(jié)中形成的數(shù)據(jù)信息，將會(huì)獲得及時(shí)的監(jiān)控，高效傳輸，從而高效處理信息的不對(duì)稱(chēng)問(wèn)題。智慧農(nóng)業(yè)和當(dāng)代生物技術(shù)方法充分結(jié)合，這也是新時(shí)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要方向。伴隨著智慧農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，當(dāng)下已經(jīng)形成了一個(gè)行政引領(lǐng)、社會(huì)保障、市場(chǎng)促進(jìn)、民眾支持的良性運(yùn)行模式，體現(xiàn)了長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的潛力和可能性，對(duì)于社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)展將會(huì)發(fā)揮更大價(jià)值。
三.氣象環(huán)境信息檢測(cè)系統(tǒng)
氣象環(huán)境信息可以通過(guò)小型氣象站來(lái)檢測(cè)，小型氣象站是一套完整的氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，特別適用于小氣候環(huán)境監(jiān)測(cè)，通過(guò)搭配不同類(lèi)型的智能型傳感器，可以實(shí)時(shí)采集戶外的空氣溫濕度、光照、風(fēng)速、風(fēng)向等環(huán)境參數(shù)。環(huán)境信息能夠更加便捷地展示在物聯(lián)網(wǎng)體系中，使得相關(guān)的管理者能夠依靠列表等模式掌握詳盡的環(huán)境參數(shù)，也能夠通過(guò)戶外LED屏，集中顯示各個(gè)環(huán)境參數(shù)，同時(shí)還可以添加介紹、氣象信息等功能。
四.土壤墑情監(jiān)測(cè)與遠(yuǎn)程灌溉控制
土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)采集土壤環(huán)境信息，包括土壤水分、土壤溫度等環(huán)境信息，上傳至土壤墑情采集器并控制相關(guān)設(shè)備。墑情數(shù)據(jù)能夠更加便捷地展示到專(zhuān)業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)體系中，使得系統(tǒng)中的管理者能夠通過(guò)專(zhuān)業(yè)圖表的模式查閱相應(yīng)的墑情數(shù)據(jù)，也可將獲取的數(shù)據(jù)依靠無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)狡脚_(tái)或管理者的手中，隨時(shí)隨地都能了解土壤墑情。遠(yuǎn)程智能灌溉系統(tǒng)分為手動(dòng)控制和自動(dòng)控制，手動(dòng)控制功能和自動(dòng)控制功能能夠任意切換，當(dāng)選擇手動(dòng)控制功能時(shí)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)控制電腦或者手機(jī)APP就能遠(yuǎn)程手動(dòng)控制澆灌系統(tǒng)開(kāi)和關(guān);當(dāng)選擇自動(dòng)控制功能時(shí)，可通過(guò)在物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)控制電腦，設(shè)置開(kāi)啟和關(guān)閉澆灌系統(tǒng)閾值，當(dāng)土壤水分低于下限值時(shí)，就能延時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟澆灌系統(tǒng)。當(dāng)土壤水分高于上限值時(shí)，也能延時(shí)自動(dòng)關(guān)閉澆灌系統(tǒng)。土壤墑情監(jiān)測(cè)與遠(yuǎn)程灌溉控制系統(tǒng)如圖所示。
五.可視化監(jiān)控系統(tǒng)
作為系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)的重要補(bǔ)充渠道之一，系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)以網(wǎng)絡(luò)與視頻等方面的傳輸機(jī)制作為基礎(chǔ)，對(duì)植物與健康等信息開(kāi)展全方位的監(jiān)控。該系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用功能的高效分布，在云平臺(tái)之中提供專(zhuān)業(yè)的存儲(chǔ)與處理需求，從而滿足客戶端的各類(lèi)服務(wù)需求。該部分主要有服務(wù)器、攝像頭等多個(gè)構(gòu)成部分，服務(wù)器方面需要解決信號(hào)的傳遞、轉(zhuǎn)換等需求，而且能夠提供便捷的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。僅需要使用者可以連入到互聯(lián)網(wǎng)，即可通過(guò)自身享有的權(quán)限獲取圖像查閱等功能，提供非常便捷的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，可以實(shí)時(shí)查看園區(qū)內(nèi)安全狀況和農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)。
六.物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)
通過(guò)安裝在農(nóng)業(yè)基地的各種傳感設(shè)備，實(shí)時(shí)采集特定范圍的環(huán)境、風(fēng)速、實(shí)時(shí)視頻等數(shù)據(jù);并將數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸給農(nóng)業(yè)平臺(tái)，平臺(tái)可對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)開(kāi)展針對(duì)性的研究與處置。
系統(tǒng)存在對(duì)當(dāng)前種植體系內(nèi)相關(guān)指標(biāo)很難有效測(cè)定、手段較為陳舊等缺陷，使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)整合到農(nóng)業(yè)體系中，通過(guò)終端模塊來(lái)解決感知的需求。獲取特定區(qū)域的環(huán)境參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫濕度、空氣以及光照等數(shù)據(jù)的高效追蹤，并且綜合運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)、4G、5G等現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，滿足該系統(tǒng)的傳輸需求，使得測(cè)定獲取的環(huán)境數(shù)據(jù)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)渠道傳遞到平臺(tái)中，以此來(lái)解決溫室數(shù)據(jù)的高效追蹤與監(jiān)控。在識(shí)別環(huán)境參數(shù)突破預(yù)設(shè)限值的情況下，平臺(tái)會(huì)發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警數(shù)據(jù)，依靠短信等模式傳遞報(bào)警數(shù)據(jù)，即便在很遠(yuǎn)的距離也可依靠網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)等方式便捷地查看環(huán)境狀態(tài)。用戶運(yùn)用手機(jī)等終端設(shè)備進(jìn)入到系統(tǒng)之后，能夠便捷地查閱監(jiān)控測(cè)定的環(huán)境參數(shù)與歷史數(shù)據(jù)，為用戶處理當(dāng)前監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的情況提供數(shù)據(jù)參考。
七、功能詳細(xì)設(shè)計(jì)
登錄進(jìn)行賬號(hào)密碼驗(yàn)證，驗(yàn)證成功后即可登錄成功進(jìn)行正常使用和訪問(wèn)系統(tǒng)。用戶填寫(xiě)完賬號(hào)密碼后點(diǎn)擊登錄，點(diǎn)擊后程序進(jìn)行賬號(hào)密碼驗(yàn)證，驗(yàn)證通過(guò)后即可登錄系統(tǒng)；不通過(guò)時(shí)在頁(yè)面進(jìn)行提示，如：賬號(hào)密碼錯(cuò)誤等信息。
1.首頁(yè)
登錄成功后默認(rèn)顯示首頁(yè)頁(yè)面，首頁(yè)頁(yè)面中主要包含當(dāng)前用戶信息、當(dāng)前時(shí)間、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)（監(jiān)測(cè)數(shù)量、傳感器數(shù)量、監(jiān)控?cái)?shù)量、預(yù)警信息等）、近期的溫濕度（以折線圖進(jìn)行展示）以及監(jiān)測(cè)項(xiàng)目列表。
其中用戶信息及當(dāng)前登錄信息，登錄后將用戶基本信息進(jìn)行緩存及顯示，調(diào)用第三方插件并顯示當(dāng)前時(shí)間，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)表中的監(jiān)測(cè)數(shù)量、傳感器數(shù)量、監(jiān)控?cái)?shù)量、預(yù)警信息進(jìn)行查詢(xún)統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)后以接口的形式返還給前端并展示在頁(yè)面上；近期的溫濕度信息同理，查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)表中的溫濕度信息，以時(shí)間為節(jié)點(diǎn)，查詢(xún)某一時(shí)間段的信息，將信息統(tǒng)計(jì)返還前端頁(yè)面，以折線圖的方式進(jìn)行顯示。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目列表顯示的信息為監(jiān)測(cè)項(xiàng)目名稱(chēng)、空氣溫度、空氣濕度、光照度、土壤溫度、土壤濕度、二氧化碳濃度、土壤PH值等信息，可對(duì)每一條信息進(jìn)行操作、查看詳情等，該列表以分頁(yè)的形式進(jìn)行展示。
其中用戶信息及當(dāng)前登錄信息，登錄后將用戶基本信息進(jìn)行緩存及顯示，調(diào)用第三方插件并顯示當(dāng)前時(shí)間，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)表中的監(jiān)測(cè)數(shù)量、傳感器數(shù)量、監(jiān)控?cái)?shù)量、預(yù)警信息進(jìn)行查詢(xún)統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)后以接口的形式返還給前端并展示在頁(yè)面上；近期的溫濕度信息同理，查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)表中的溫濕度信息，以時(shí)間為節(jié)點(diǎn)，查詢(xún)某一時(shí)間段的信息，將信息統(tǒng)計(jì)返還前端頁(yè)面，以折線圖的方式進(jìn)行顯示。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目列表顯示的信息為監(jiān)測(cè)項(xiàng)目名稱(chēng)、空氣溫度、空氣濕度、光照度、土壤溫度、土壤濕度、二氧化碳濃度、土壤PH值等信息，可對(duì)每一條信息進(jìn)行操作、查看詳情等，該列表以分頁(yè)的形式進(jìn)行展示。
2.監(jiān)測(cè)
登錄系統(tǒng)后，點(diǎn)擊左側(cè)菜單欄中的監(jiān)測(cè)按鈕，進(jìn)入到監(jiān)測(cè)頁(yè)面。該功能模塊配合硬件一起使用，主要用途為：對(duì)大棚等場(chǎng)所進(jìn)行空氣溫度、空氣濕度、光照度、土壤溫度、土壤濕度以及一些其他影響因素的信息監(jiān)測(cè)。
該模塊的顯示了各個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的信息，其中包括：監(jiān)測(cè)項(xiàng)目名稱(chēng)、MAC地址、IP地址、備注、版本號(hào)、是否在首頁(yè)顯示、是否在線等信息。列表通過(guò)程序進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)，將信息分頁(yè)顯示，可通過(guò)篩選進(jìn)行查詢(xún)特定監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的信息，可以通過(guò)每條信息后的操作，對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行編輯以及刪除操作。
點(diǎn)擊某一條信息后進(jìn)入到詳情頁(yè)面，該頁(yè)面顯示該項(xiàng)目的詳細(xì)信息以及可以設(shè)置硬件的開(kāi)關(guān)。主要內(nèi)容有：顯示該項(xiàng)目的空氣溫度、空氣濕度、光照度、土壤溫度、土壤濕度以及二氧化碳濃度。同時(shí)可以對(duì)風(fēng)機(jī)閥、灌溉閥、遮陽(yáng)簾、燈、水簾以及加濕器進(jìn)行開(kāi)關(guān)等操作，直接線上操作，更智能更快捷，省時(shí)省力。還可以查看過(guò)去一小時(shí)、一天、一周、一個(gè)月等氣溫度、空氣濕度、光照度、土壤溫度、土壤濕度以及二氧化碳濃度的信息，該信息將以折線圖的形式進(jìn)行展示。
在監(jiān)測(cè)頁(yè)面可對(duì)任意一項(xiàng)目信息進(jìn)行備注信息編輯操作，備注信息編輯后進(jìn)行保存，保存成功后即可查看到備注信息。
該模塊的顯示了各個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的信息，其中包括：監(jiān)測(cè)項(xiàng)目名稱(chēng)、MAC地址、IP地址、備注、版本號(hào)、是否在首頁(yè)顯示、是否在線等信息。列表通過(guò)程序進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)，將信息分頁(yè)顯示，可通過(guò)篩選進(jìn)行查詢(xún)特定監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的信息，可以通過(guò)每條信息后的操作，對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行編輯以及刪除操作。
點(diǎn)擊某一條信息后進(jìn)入到詳情頁(yè)面，該頁(yè)面顯示該項(xiàng)目的詳細(xì)信息以及可以設(shè)置硬件的開(kāi)關(guān)。主要內(nèi)容有：顯示該項(xiàng)目的空氣溫度、空氣濕度、光照度、土壤溫度、土壤濕度以及二氧化碳濃度。同時(shí)可以對(duì)風(fēng)機(jī)閥、灌溉閥、遮陽(yáng)簾、燈、水簾以及加濕器進(jìn)行開(kāi)關(guān)等操作，直接線上操作，更智能更快捷，省時(shí)省力。還可以查看過(guò)去一小時(shí)、一天、一周、一個(gè)月等氣溫度、空氣濕度、光照度、土壤溫度、土壤濕度以及二氧化碳濃度的信息，該信息將以折線圖的形式進(jìn)行展示。
在監(jiān)測(cè)頁(yè)面可對(duì)任意一項(xiàng)目信息進(jìn)行備注信息編輯操作，備注信息編輯后進(jìn)行保存，保存成功后即可查看到備注信息。
3.預(yù)警
登錄系統(tǒng)后，點(diǎn)擊左側(cè)菜單欄中的預(yù)警按鈕，進(jìn)入到預(yù)警頁(yè)面。該功能模塊配合硬件一起使用，當(dāng)硬件掃描到一系列信息不正常時(shí)，將該信息通過(guò)程序進(jìn)行傳輸，程序?qū)⒃撔畔⒋鎯?chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)表中，在用戶點(diǎn)擊預(yù)警并進(jìn)入到預(yù)警頁(yè)面時(shí)，將所有的預(yù)警信息以列表的形式分頁(yè)展示，主要的內(nèi)容有：監(jiān)測(cè)項(xiàng)目名、傳感器、報(bào)警內(nèi)容、是否已讀、預(yù)警狀態(tài)、預(yù)警時(shí)間?？赏ㄟ^(guò)篩選框?qū)α斜磉M(jìn)行篩選查詢(xún)，查詢(xún)符合要求的信息。同時(shí)，可以通過(guò)每條信息后面的操作欄目，對(duì)預(yù)警信息進(jìn)行刪除操作，在點(diǎn)擊刪除時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)提示是否確認(rèn)等類(lèi)似提示語(yǔ)，點(diǎn)擊確定后，將該信息進(jìn)行刪除，程序?qū)υ摋l數(shù)據(jù)進(jìn)行物理刪除，將數(shù)據(jù)庫(kù)表中存儲(chǔ)的該數(shù)據(jù)刪除。
4.分析
登錄系統(tǒng)后，點(diǎn)擊左側(cè)菜單欄中的預(yù)警按鈕，進(jìn)入到預(yù)警頁(yè)面。
進(jìn)行下拉選擇：選擇大棚、時(shí)間段以及類(lèi)型（空氣溫度、空氣濕度、光照度、土壤溫度、土壤濕度、二氧化碳濃度、土壤PH值等）等信息。選擇后，程序通過(guò)選擇的條件進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)篩選查詢(xún)，將篩選后的數(shù)據(jù)按照條件進(jìn)行排列，將數(shù)據(jù)整理后返回前端，前端再將數(shù)據(jù)以折線圖的形式展示在后臺(tái)頁(yè)面上。
折線圖顯示成功后，可點(diǎn)擊右上角的下載圖表，將折線圖以圖片的方式進(jìn)行保存。
八.文檔下載
點(diǎn)擊下載文檔：《wsdm智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺(tái)技術(shù)方案》
進(jìn)行下拉選擇：選擇大棚、時(shí)間段以及類(lèi)型（空氣溫度、空氣濕度、光照度、土壤溫度、土壤濕度、二氧化碳濃度、土壤PH值等）等信息。選擇后，程序通過(guò)選擇的條件進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)篩選查詢(xún)，將篩選后的數(shù)據(jù)按照條件進(jìn)行排列，將數(shù)據(jù)整理后返回前端，前端再將數(shù)據(jù)以折線圖的形式展示在后臺(tái)頁(yè)面上。
折線圖顯示成功后，可點(diǎn)擊右上角的下載圖表，將折線圖以圖片的方式進(jìn)行保存。
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