农业物联网系统方案
作者：舜通智能 来源：www.sitcsys.com 发布时间：2017-02-15
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农业物联网系统方案
一、技术背景
物联网(The Interned of Things)作为世界公认的信息产业第三次巨大变革,它是一种可以实现人与人、物与物以及人与物之间全面互联的网路,其重点是物与物之间的互联。
现代农业作为物联网技术的重点应用领域之一,农业物联网通常则是将传感器各个节点构成能够观察的监控网路,并通过各种传感器采集农业资源、农作物、禽畜养殖等信息,从而帮助农民及时发现其中的问题,并确定问题发生的具体地点,是技术人员能够及时解决问题,在很大程度上摆脱了以前农业以人力为中心,极度依赖机械生产的模式,从而使农业得到更好、更快的发展。农业物联网主要是在计算机的基础上,利用无线数据通信、射频自动识别(RFID)等技术,将识别的信息进行网上共享。农业物联网具有实时监测、远程控制、查询及警告等功能,其应用及创新性发展日益受到世界各地技术人员的密切关注。
近年来,随着世界农业物联网技术不断发展,在农业物联网感知技术、数据传输技术、智能处理技术等方面都取得了很大的进展。而国内现代农业自动化需求在不断增长，加快推进物联网的科研与应用是发展现代农业的必然趋势。
二、项目目的
为加快推进某自治区产业融合发展项目，西北某农科院和武汉舜通智能科技有限公司携手联合推进物联网技术再设施农业智能化监控中的科研工作。应用传感技术、无线通信技术、计算机网络技术、农业专家智能数字化技术、农业资源数据库技术等，建立基于物联网的设施农业智能化综合示范平台，面向全省开展综合服务和推广应用，引领农业生产方式的转变和现代农业发展，推进农业产业化，促进农业增效、农民增收。
三、技术方案
1、系统概述
基于QTouch跨平台组态软件，利用互联网技术，并通过搭建WEB系统软件的服务器、无线采集模块、智能显示终端、可编程控制器、传感器、视频等硬件，构建一个农业物联网云平台，在线实时远程监测环境状况，并通过智能化分析，远程自动控制设备，实现农业信息化与自动化。
系统拓扑结构如下图所示现场安装采集器SmartDAQ或者DTU，通过internet网络或者GPRS将数据发送至通信服务器，通讯服务器专门处理通信收发；通信服务器将最终的价值数据发送到数据服务器，数据服务器负责处理数据存盘、实时数据交互、报警、报文等内容；web服务器和APP服务器用于向web客户端或APP提供实时与历史数据服务。
2.系统功能分析
（1）打开IE浏览器，输入服务器IP地址或域名，进入欢迎页面，登录主界面后，只有拥有相应权限的用户，输入正确账户名和密码才能登录进入系统；
（2）进入系统首页后，通过点击地图上子项目现场站点的标志，可以实时显示温室或者枸杞园等子项目的空气温湿度、光强度、土壤温湿度等参数以及设备的状态，当出现异常时进行及时报警；另外点击实时画面，然后点击项目列表内特定站点的站点名，也可直接进入子项目监控界面；
（3）可以将空气温湿度、土壤温湿度、光照强度等传感器数据采集后传输到本地PC或者HMI进行显示，当数据出现异常时进行及时报警。
（4）用户在本地或者远程设定温室、水肥一体化系统控制参数和时间参数，可以自动控制温室上下风口、卷帘机、风机、电磁阀和水泵、施肥系统等执行动作，另外通过键盘或者鼠标、手机APP界面以及现场手动方式开启和关闭设备，设备机械控制、屏上自动和手动模式，互相切换。组态实时画面显示如下图所示：
（5）各种传感器和PLC等设备通过GPRS/Internet通讯方式跟服务器系统平台对接，将采集的数据上传到服务器进行数据存储与分析处理，管理人员和用户通过Web浏览器或者App移动客户端监控现场站点的实时数据动态和设备动态。
（6）站点环境各种数据全部定时存储在数据库服务器，对各种参数进行了分析管理，可以随时查询各种报表，曲线图。
（7）对温室进行视频监控，定时拍照并将图片上传到服务器固定文件夹；
（8）可以对登录系统的IP、操作人、操作时间、操作描述等做记录存储；
（9）可以进行项目管理，对子项目信息进行添加、删除和修改等；
(10)登录系统权限设置可自定义用户使用权限，可分多级权限：系统查阅权限、系统参数修改与控制权限和工程师管理权限等，另外可设置权限对用户和密码进行修改。
四、结束语
通过构建自治区农业物联网示范云平台，并将蔬菜基地、枸杞园、园林场等现场的农业智能化设备接入到该系统平台，打造自治区农业数据库中心，可以在线实时远程监测环境状况，并通过智能化分析与远程控制，实现自治区农业信息化与自动化，引领自治区农业生产方式的转变和现代农业发展。
