农展中心物联网建设方案.ppt

,智慧农业,一、项目背景二、必要性三、总体设计3.1.主要目标3.2.设计原则3.3.整体功能架构3.4.业务应用关系3.5.网络拓扑结构3.6.业务创新,四、功能目标及其内容4.1.园区监控展示中心4.2.农业生产智能控制系统4.2.1.水产养殖智能控制系统4.2.2.大棚种植智能控制系统4.3.智能预警信息系统4.4.专家系统/远程诊断系统4.5.农产品溯源系统4.6.地理信息系统五、成功案例,近几十年来信息化革命的浪潮席卷了全球，信息技术为传统的各行各业生产带来了根本性的变革，大大提高了各行业的生产效率。我国信息技术迅猛发展，在企业信息化，教育信息化，电子政务等方面都取得了较大发展。现代农业：应用现代农业科学技术、现代农业提供的生产资料和科学管理方法的社会化农业。,党的十八大会议明确提出：,1.工业反哺农业2.推动农村经济发展3.加快发展现代农业,根据世界现代化农业发展的经验和发展趋势结合我国农业现状，国务院和各级人民政府出台的农业发展政策及指导意见均指明了“休闲农业”发展方向，并且各地政府纷纷最大限度地促进“三农”健康快速持续发展。,湖北省现代农业展示中心,8个专业展示园,1个培训基地,1个科研办公区,种子,蔬菜,水果,环保,水产,畜牧,农机,能源,我们进入信息和信息技术精确调控物质和能量的时代，需提高资源利用率和生产力水平。因此，着眼建设现代化农业，大力推进农业科技创新生产经营信息化势在必行。,1.促进农业技术集成化，劳动过程机械化，生产经营信息化。,2.适应农业规模化、精准化、设施化等要求，加快开发多功能、智能化、经济型农业装备设施。,3.推进农业综合信息服务技术发展。4.大力推进“信息化与农业现代化的融合”，基于信息和智慧管理好复杂的农业产业系统。,湖北省现代农业展示中心，是湖北省农业厅转变农业发展方式、加速农业科技成果转化的创新之举。,经过十年的建设与发展,五大功能,试验,展示,培训,科普,观光,农业新成果的集中舞台,农业科技信息的交流平台,农业实用技术的培训讲台,湖北农业的形象宣传舞台,种植业、养殖业、农机、能源、生态等多行业的集合展示,3.1.主要目标,三大行业应用系统,建设范围,水产精细化养殖应用系统,设施蔬菜精细化种植应用系统,玻璃大棚种植应用系统,1个农业物联网监控平台,1个草莓灌溉水肥一体化应用系统,1个鱼池水产养殖应用系统,1个土豆育苗精细种植应用系统,3.2.设计原则,传感器,多媒体,互联网,无线通讯模块,充分有效的系统集成，实现各系统的管理和信息最大程度共享,通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监管，实时动态掌握各类信息,增产,增收,减少病虫害,降低养殖、种植风险,RS845、ZigBee、TCP/IP、,3.3.功能架构,3.4.业务应用,业务应用关系图包含有政务人员、农技工作人员、农户、农业专家、农资商家和消费群众六种角色，并显示各个角色与平台子系统之间的使用关系。,3.5.网络拓扑,整个平台以数据中心为信息交换平台，以Internet为数据传输通道，政府各部门、农民、商家、消费者以及农业专家等通过专线、WAN或3G等方式与系统中心互联，实现各自子系统的功能。,3.6.业务创新,信息与资源共享高度集成,1.远程诊断农业生产企业/农户与农技人员、专家的交流和互动,2.网上课堂农业技术学习视频新农技推广,4.智能控制结合专家系统科学化、自动化生产和管理,3.远程会议农业专家、农技人员指导、科学合理生产、保质保量,现代农业园区信息化平台将物联网技术、云计算技术应用到农业生产和农业园区管理领域，综合集成了园区管理公共服务平台、电子政务、智能控制、电商平台、农产品溯源、专家系统等系列功能，为推进现代农业园区的科技建设奠定了良好的基础。,4.1.园区管理_监控展示中心,利用物联网和人工智能等技术，实时监控水产品等生长环境信息，可根据环境参数变化自动控制环境改善设备以达到最佳生长环境。,4.2.智能控制,（1）水产养殖智能控制系统,4.2.1.水产养殖智能控制系统,实时视频通过水产养殖现场的摄像头实时回传直播现场环境信息，使得养殖管理人员可以足不出户就能清楚的了解水产养殖现场的信息实况。,4.2.智能控制,（2）视频监控,4.2.1.水产养殖智能控制系统,通过传感器实时监测水中溶氧、温度、PH值等环境信息。,4.2.智能控制,（3）水质监控,4.2.1.水产养殖智能控制系统,通过传感设备实时记录养殖水塘中有关溶氧、温度、PH值等环境信息。并根据相应数据绘制历史数据曲线图，更加直观地展示水中的环境信息。,4.2.智能控制,（4）历史数据,4.2.1.水产养殖智能控制系统,4.2.智能控制,（5）移动端智能控制,4.2.1.水产养殖智能控制系统,4.2.智能控制,（6）移动端智能管理,4.2.1.水产养殖智能控制系统,4.2.智能控制,（7）移动端智能托管,4.2.1.水产养殖智能控制系统,通过系统设置对水产养殖设备进行智能控制，如溶氧、PH值等。,利用物联网和人工智能等技术，实时监控农作物等生长环境信息，可根据环境参数变化自动控制环境改善设备以达到最佳生长环境。,4.2.智能控制,（1）大棚种植智能控制系统,4.2.2.大棚种植智能控制系统,利通过摄像监控将农作物的生长视频实时回传到服务器并呈现视频监控画面。同时，用户也可随时随地通过智能手机对农作物种植区域进行远程巡视。,4.2.智能控制,（2）视频监控,4.2.2.大棚种植智能控制系统,系统可预设大棚中的温度、湿度以及二氧化碳浓度等的上限和下限范围，自动控制通风设备，利用通风的效果改善大棚内的环境状况。,4.2.智能控制,（3）智能托管,4.2.2.大棚种植智能控制系统,远程(电脑，移动设备)控制灌溉。用户可以根据不同作物，设置灌溉时间、土壤水分的配置条件，进行远程控制，以便实现作物灌溉的最优化。,4.2.智能控制,（4）智能灌溉,4.2.2.大棚种植智能控制系统,智能大棚控制系统中的通风功能，可根据系统预设的有关空气温度、空气湿度等的上限和下限值，根据系统检测到的环境指标，自动控制通风设施，以使种植大棚内的环境达到符合农作物生长的条件。,4.2.智能控制,（5）智能电机通风控制,4.2.2.大棚种植智能控制系统,智能大棚控制系统中的遮阳棚功能，根据系统所监测到大棚内相关的环境信息，可通过系统预设光照强度值，自动控制遮阳棚的打开和关闭状态，以使种植大棚内的环境符合农作物光合作用的最佳条件。,4.2.智能控制,（6）智能遮阳控制,4.2.2.大棚种植智能控制系统,环境信息包括空气温湿度、土壤温湿度、光照度、二氧化碳、EC值、PH值以及气象数据（风速、雨量等）等。,4.2.智能控制,（7）环境信息实时监测,4.2.2.大棚种植智能控制系统,在线检测土壤中温度、湿度、EC值，农作物生长环境的空气中温度、湿度、光照度、二氧化碳浓度等含量等，实时记录，并且提供历史数据查询。,4.2.智能控制,（8）环境信息/历史数据,4.2.2.大棚种植智能控制系统,农作物的基础数据分析统计。分析作物长势收成和环境数据的关系。根据各种参数选择利用微积分、农作物生长特征模型等方法计算指定周期内农作物的有效积光、有效积温、有效积碳等，并绘制相应的饼状，柱状，线性图，为科学种植提供数据依据。,4.2.智能控制,（9）历史数据统计分析,4.2.2.大棚种植智能控制系统,农药、农具、种子等的购买，仓储，使用的综合管理。关键农资库存保有量预警。有效记录农资的使用量和损耗量，给来年度的预算提供依据。,4.2.智能控制,（10）农资管理,4.2.2.大棚种植智能控制系统,4.3.智能预警,（1）移动端智能预警,水产养殖智能控制系统,系统能实时监测水质指标，并将水质异常情况以短信方式推送到用户手机上。,设定光照度、二氧化碳浓度的警戒值，超出警戒值时进行预警。预警方式有短信，邮件，蜂鸣等。,4.3.智能预警,（2）光照度、二氧化碳浓度智能预警,大棚种植智能控制系统,4.3.智能预警,（3）智能安防预警,大棚种植智能控制系统,在监控范围内有移动物体时自动拍照，发送邮件给管理员。,慧农论坛提供海量的文字、视频资料以及讨论空间，方便专家、农技人员、农户交流农业生产技术。,4.4.专家系统_慧农论坛,利用手机、Pad、电脑等设备，建立起农业专家、农技人员、普通农户的交流通道，便捷的实现农业生产的远程诊断、方便农户及时解决问题。,4.4.专家系统_远程诊断,基于农业生产数据云存储技术、多媒体智能查询技术，农产品溯源系统主要为消费者和监管部门提供农产品从投产到成品整个过程中各种信息，包括种子来源、增肥及除害操作、种植与采摘时机和运输过程在内的农产品生产全过程进行回溯，能有效提高消费者对农产品质量的信任程度。系统旨在让消费者用得放心，让管理部门管得放心。,4.5.农产品质量安全追溯系统,（1）溯源平台介绍_1,本系统涵盖蔬菜、果品、畜禽、水产、粮油、茶叶、草药等多类农产品，主要面向具备一定种养殖规模的农民专业合作社、生产型涉农企业，记录并公开展示包括基地建设、种苗来源、生产物资投入、质量检测、加工包装及各生产环节和部分流通领域的详细信息。,4.5.农产品质量安全追溯系统,（2）溯源平台介绍_2,4.5.农产品质量安全追溯系统,（3）溯源平台_流程,4.5.农产品质量安全追溯系统,（4）