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服務近2000家企業(yè)，依托一系列實踐中打磨過的技術(shù)和產(chǎn)品，根據(jù)企業(yè)的具體業(yè)務問題和需求，針對性的提供各行業(yè)大數(shù)據(jù)解決方案。
智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用平臺技術(shù)方案
來源：未知 時間：2021-33-23 瀏覽次數(shù)：302次
一.軟件目的
智慧農(nóng)業(yè)，是通信、計算機和農(nóng)學等若干學科和領(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)作物生長各個階段的各類信息，也讓人們更容易掌控這些信息，通過人工智能與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的結(jié)合真正實現(xiàn)人與自然的交互。隨著通信、計算機、傳感網(wǎng)等技術(shù)的迅猛發(fā)展，將物聯(lián)網(wǎng)應用到農(nóng)業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)中已經(jīng)是目前的發(fā)展趨勢，它將采集到的溫度、濕度、光照強度、土壤水分、土壤溫度、植物生長狀況等農(nóng)業(yè)信息進行加工、傳輸和利用，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在各個時期的精準管理和預測預警提供信息支持，追求以最少的資源消耗獲得最大的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)出，實用也增長由主要依賴自然條件和自然資源向主要依賴信息資源轉(zhuǎn)變，使不可控的產(chǎn)業(yè)得以有效控制。本系統(tǒng)目的是實現(xiàn)目標監(jiān)測區(qū)域內(nèi)，無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點的自動組網(wǎng)、影響農(nóng)作物生長的環(huán)境參數(shù)的實時采集以及上位機監(jiān)測軟件的數(shù)據(jù)分析和遠程監(jiān)測，同時為了降低傳感器的節(jié)點的消耗、提高采集數(shù)據(jù)的準確度。二.系統(tǒng)架構(gòu)
智慧農(nóng)業(yè)可以高效運用當代最新的信息技術(shù)，精準認知作物的生長狀態(tài)以及相應的“四情”信息，針對具體的苗情、墑情等信息開展相應的動態(tài)監(jiān)測以及趨勢研究，實現(xiàn)對產(chǎn)出、管理以及救災等多方面的有效指揮，增強細節(jié)作業(yè)與管理的綜合素養(yǎng)，有效察覺產(chǎn)出體系中的各類問題，擬定具備針對性的管理策略，形成更為科學的意見與方案，更為高效地推進技術(shù)指導，帶動農(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)是我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢，物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新興技術(shù)的結(jié)合運用，突破了農(nóng)業(yè)市場環(huán)境下的時空制約，農(nóng)產(chǎn)品的購買、流通等環(huán)節(jié)中形成的數(shù)據(jù)信息，將會獲得及時的監(jiān)控，高效傳輸，從而高效處理信息的不對稱問題。智慧農(nóng)業(yè)和當代生物技術(shù)方法充分結(jié)合，這也是新時代農(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，當下已經(jīng)形成了一個行政引領(lǐng)、社會保障、市場促進、民眾支持的良性運行模式，體現(xiàn)了長遠發(fā)展的潛力和可能性，對于社會生產(chǎn)的發(fā)展將會發(fā)揮更大價值。
三.氣象環(huán)境信息檢測系統(tǒng)
氣象環(huán)境信息可以通過小型氣象站來檢測，小型氣象站是一套完整的氣象監(jiān)測系統(tǒng)，特別適用于小氣候環(huán)境監(jiān)測，通過搭配不同類型的智能型傳感器，可以實時采集戶外的空氣溫濕度、光照、風速、風向等環(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)，也能夠通過戶外LED屏，集中顯示各個環(huán)境參數(shù)，同時還可以添加介紹、氣象信息等功能。
四.土壤墑情監(jiān)測與遠程灌溉控制
土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)主要負責采集土壤環(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)設備。墑情數(shù)據(jù)能夠更加便捷地展示到專業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)體系中，使得系統(tǒng)中的管理者能夠通過專業(yè)圖表的模式查閱相應的墑情數(shù)據(jù)，也可將獲取的數(shù)據(jù)依靠無線網(wǎng)絡傳輸?shù)狡脚_或管理者的手中，隨時隨地都能了解土壤墑情。遠程智能灌溉系統(tǒng)分為手動控制和自動控制，手動控制功能和自動控制功能能夠任意切換，當選擇手動控制功能時，通過物聯(lián)網(wǎng)平臺控制電腦或者手機APP就能遠程手動控制澆灌系統(tǒng)開和關(guān);當選擇自動控制功能時，可通過在物聯(lián)網(wǎng)平臺控制電腦，設置開啟和關(guān)閉澆灌系統(tǒng)閾值，當土壤水分低于下限值時，就能延時自動開啟澆灌系統(tǒng)。當土壤水分高于上限值時，也能延時自動關(guān)閉澆灌系統(tǒng)。土壤墑情監(jiān)測與遠程灌溉控制系統(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)的重要補充渠道之一，系統(tǒng)運行過程中，會以網(wǎng)絡與視頻等方面的傳輸機制作為基礎，對植物與健康等信息開展全方位的監(jiān)控。該系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)應用功能的高效分布，在云平臺之中提供專業(yè)的存儲與處理需求，從而滿足客戶端的各類服務需求。該部分主要有服務器、攝像頭等多個構(gòu)成部分，服務器方面需要解決信號的傳遞、轉(zhuǎn)換等需求，而且能夠提供便捷的網(wǎng)絡服務。僅需要使用者可以連入到互聯(lián)網(wǎng)，即可通過自身享有的權(quán)限獲取圖像查閱等功能，提供非常便捷的系統(tǒng)監(jiān)測，可以實時查看園區(qū)內(nèi)安全狀況和農(nóng)作物長勢。
六.物聯(lián)網(wǎng)平臺
通過安裝在農(nóng)業(yè)基地的各種傳感設備，實時采集特定范圍的環(huán)境、風速、實時視頻等數(shù)據(jù);并將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡傳輸給農(nóng)業(yè)平臺，平臺可對相應數(shù)據(jù)開展針對性的研究與處置。
系統(tǒng)存在對當前種植體系內(nèi)相關(guān)指標很難有效測定、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，通過終端模塊來解決感知的需求。獲取特定區(qū)域的環(huán)境參數(shù)，實現(xiàn)對溫濕度、空氣以及光照等數(shù)據(jù)的高效追蹤，并且綜合運用互聯(lián)網(wǎng)、4G、5G等現(xiàn)代化的網(wǎng)絡技術(shù)，滿足該系統(tǒng)的傳輸需求，使得測定獲取的環(huán)境數(shù)據(jù)可以通過網(wǎng)絡渠道傳遞到平臺中，以此來解決溫室數(shù)據(jù)的高效追蹤與監(jiān)控。在識別環(huán)境參數(shù)突破預設限值的情況下，平臺會發(fā)出相應的報警數(shù)據(jù)，依靠短信等模式傳遞報警數(shù)據(jù)，即便在很遠的距離也可依靠網(wǎng)絡、手機等方式便捷地查看環(huán)境狀態(tài)。用戶運用手機等終端設備進入到系統(tǒng)之后，能夠便捷地查閱監(jiān)控測定的環(huán)境參數(shù)與歷史數(shù)據(jù)，為用戶處理當前監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的情況提供數(shù)據(jù)參考。
七、功能詳細設計
登錄進行賬號密碼驗證，驗證成功后即可登錄成功進行正常使用和訪問系統(tǒng)。用戶填寫完賬號密碼后點擊登錄，點擊后程序進行賬號密碼驗證，驗證通過后即可登錄系統(tǒng)；不通過時在頁面進行提示，如：賬號密碼錯誤等信息。
1.首頁
登錄成功后默認顯示首頁頁面，首頁頁面中主要包含當前用戶信息、當前時間、數(shù)據(jù)統(tǒng)計（監(jiān)測數(shù)量、傳感器數(shù)量、監(jiān)控數(shù)量、預警信息等）、近期的溫濕度（以折線圖進行展示）以及監(jiān)測項目列表。
其中用戶信息及當前登錄信息，登錄后將用戶基本信息進行緩存及顯示，調(diào)用第三方插件并顯示當前時間，對數(shù)據(jù)庫表中的監(jiān)測數(shù)量、傳感器數(shù)量、監(jiān)控數(shù)量、預警信息進行查詢統(tǒng)計，統(tǒng)計后以接口的形式返還給前端并展示在頁面上；近期的溫濕度信息同理，查詢數(shù)據(jù)庫表中的溫濕度信息，以時間為節(jié)點，查詢某一時間段的信息，將信息統(tǒng)計返還前端頁面，以折線圖的方式進行顯示。監(jiān)測項目列表顯示的信息為監(jiān)測項目名稱、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，可對每一條信息進行操作、查看詳情等，該列表以分頁的形式進行展示。
其中用戶信息及當前登錄信息，登錄后將用戶基本信息進行緩存及顯示，調(diào)用第三方插件并顯示當前時間，對數(shù)據(jù)庫表中的監(jiān)測數(shù)量、傳感器數(shù)量、監(jiān)控數(shù)量、預警信息進行查詢統(tǒng)計，統(tǒng)計后以接口的形式返還給前端并展示在頁面上；近期的溫濕度信息同理，查詢數(shù)據(jù)庫表中的溫濕度信息，以時間為節(jié)點，查詢某一時間段的信息，將信息統(tǒng)計返還前端頁面，以折線圖的方式進行顯示。監(jiān)測項目列表顯示的信息為監(jiān)測項目名稱、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，可對每一條信息進行操作、查看詳情等，該列表以分頁的形式進行展示。
2.監(jiān)測
登錄系統(tǒng)后，點擊左側(cè)菜單欄中的監(jiān)測按鈕，進入到監(jiān)測頁面。該功能模塊配合硬件一起使用，主要用途為：對大棚等場所進行空氣溫度、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。
該模塊的顯示了各個監(jiān)測項目的信息，其中包括：監(jiān)測項目名稱、MAC地址、IP地址、備注、版本號、是否在首頁顯示、是否在線等信息。列表通過程序進行數(shù)據(jù)庫查詢，將信息分頁顯示，可通過篩選進行查詢特定監(jiān)測項目的信息，可以通過每條信息后的操作，對該項目進行編輯以及刪除操作。
點擊某一條信息后進入到詳情頁面，該頁面顯示該項目的詳細信息以及可以設置硬件的開關(guān)。主要內(nèi)容有：顯示該項目的空氣溫度、空氣濕度、光照度、土壤溫度、土壤濕度以及二氧化碳濃度。同時可以對風機閥、灌溉閥、遮陽簾、燈、水簾以及加濕器進行開關(guān)等操作，直接線上操作，更智能更快捷，省時省力。還可以查看過去一小時、一天、一周、一個月等氣溫度、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行展示。
在監(jiān)測頁面可對任意一項目信息進行備注信息編輯操作，備注信息編輯后進行保存，保存成功后即可查看到備注信息。
該模塊的顯示了各個監(jiān)測項目的信息，其中包括：監(jiān)測項目名稱、MAC地址、IP地址、備注、版本號、是否在首頁顯示、是否在線等信息。列表通過程序進行數(shù)據(jù)庫查詢，將信息分頁顯示，可通過篩選進行查詢特定監(jiān)測項目的信息，可以通過每條信息后的操作，對該項目進行編輯以及刪除操作。
點擊某一條信息后進入到詳情頁面，該頁面顯示該項目的詳細信息以及可以設置硬件的開關(guān)。主要內(nèi)容有：顯示該項目的空氣溫度、空氣濕度、光照度、土壤溫度、土壤濕度以及二氧化碳濃度。同時可以對風機閥、灌溉閥、遮陽簾、燈、水簾以及加濕器進行開關(guān)等操作，直接線上操作，更智能更快捷，省時省力。還可以查看過去一小時、一天、一周、一個月等氣溫度、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行展示。
在監(jiān)測頁面可對任意一項目信息進行備注信息編輯操作，備注信息編輯后進行保存，保存成功后即可查看到備注信息。
3.預警
登錄系統(tǒng)后，點擊左側(cè)菜單欄中的預警按鈕，進入到預警頁面。該功能模塊配合硬件一起使用，當硬件掃描到一系列信息不正常時，將該信息通過程序進行傳輸，程序?qū)⒃撔畔⒋鎯Φ綌?shù)據(jù)庫表中，在用戶點擊預警并進入到預警頁面時，將所有的預警信息以列表的形式分頁展示，主要的內(nèi)容有：監(jiān)測項目名、傳感器、報警內(nèi)容、是否已讀、預警狀態(tài)、預警時間?？赏ㄟ^篩選框?qū)α斜磉M行篩選查詢，查詢符合要求的信息。同時，可以通過每條信息后面的操作欄目，對預警信息進行刪除操作，在點擊刪除時，系統(tǒng)自動提示是否確認等類似提示語，點擊確定后，將該信息進行刪除，程序?qū)υ摋l數(shù)據(jù)進行物理刪除，將數(shù)據(jù)庫表中存儲的該數(shù)據(jù)刪除。
4.分析
登錄系統(tǒng)后，點擊左側(cè)菜單欄中的預警按鈕，進入到預警頁面。
進行下拉選擇：選擇大棚、時間段以及類型（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，程序通過選擇的條件進行數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)篩選查詢，將篩選后的數(shù)據(jù)按照條件進行排列，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頁面上。
折線圖顯示成功后，可點擊右上角的下載圖表，將折線圖以圖片的方式進行保存。
八.文檔下載
點擊下載文檔：《wsdm智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用平臺技術(shù)方案》
進行下拉選擇：選擇大棚、時間段以及類型（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，程序通過選擇的條件進行數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)篩選查詢，將篩選后的數(shù)據(jù)按照條件進行排列，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頁面上。
折線圖顯示成功后，可點擊右上角的下載圖表，將折線圖以圖片的方式進行保存。
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