枫康生物科技农业物联网系统解决方案

象山枫康生物科技有限公司

智慧农业项目

设计方案

盛云科技有限公司象山分公司

盛云科技有限公司简介

盛云科技有限公司成立于1996年8月，是一家专业从事建筑智能化工程、消防工程、机电安装工程、计算机信息系统集成设计、施工、调试、维修的专业工程公司。公司具有国家建设部颁发的《建筑业企业资质证书》（建筑智能化工程专业承包壹级资质、建筑智能化系统设计专项甲级资质、消防设施工程专业承包壹级资质、机电设备安装工程专业承包壹级资质、电子工程专业承包贰级资质、城市及道路照明工程专业承包叁级资质、环保工程专业承包叁级资质）；此外，还获得国家工业和信息化部颁发的《计算机信息系统集成贰级资质》；国家保密局颁发的涉及国家秘密的《计算机信息系统集成乙级资质》；云南省安全技术防范协会颁发的《云南省安全技术防范行业壹级资信证》；国家电子学会颁发的《声频工程企业综合技术壹级资质》；并获昆明市工商行政管理局认定的连续八年“守合同、重信用”企业。公司一直把质量看成企业生存的第一要素，同时重视安全生产和环保，在云南省内同行业企业中首家通过ISO9001、ISO14000、ISO18000三大体系认证。公司与多个设计院、高等院校、研究所、国家级质量检验机构、地区专业技能培训机构以及多个世界著名制造商建立了长期、稳定、紧密的战略合作联盟关系，为承揽的工程质量和售后服务提供坚实的后盾。目前，公司已在北京、江苏、四川、陕西、浙江、福建、广东、宁夏、河北、山东、海南等地设立了分子公司，并逐步扩展。公司始终秉承“灵捷、不懈、慎独、共识”的文化理念，经过十余年的不断发展、壮大，逐步形成了技术专业化、管理人文化、服务网络化、人员年轻化的盛云特色。

一、智慧农业项目简介1、智慧农业是什么？智慧农业是农业专家智能系统、农业生产物联控制系统和有机农产品安全溯源系统三大系统利用网络平台技术、运用云计算方法，实现农业信息数字化、农业生产自动化、农业管理智能化。

2、智慧农业主要内容？a、以开发利用智能专家系统为先导，对气候、土壤、水质等环境数据的分析研判，系统规划园区分布、合理选配农产品种，科学指导生态轮作。b、基于物联网技术，通过各种无线传感器实时采集农业生产现场的光照、温度、湿度等参数及农产品的生长状况等信息，远程监控生产环境。将采集的参数和信息进行数字化转化后，实时传输网络平台进行汇总整合，利用农业专家智能系统按照农产品生长的各项指标要求，进行定时、定量、定位云计算处理，及时精确地遥控指定农业设备自动开启或者关闭（如远程控制节水浇灌、节能增氧、卷帘开关等）。c、通过在生产(加工)环节给农产品本身或货运包装中加装RFID电子标签，并在运输、仓储、销售等环节不断添加、更新信息，从而搭建有机农产品安全溯源系统。有机农产品安全溯源系统加强了农业生产、加工、运输到销售等全流程数据共享与透明管理，实现农产品全流程可追溯，提高了农业生产的管理效率，促进了农产品的品牌建设，提升了农产品的附加值。

一、智慧农业项目简介3、我国智慧农业发展现状?

a、政策方面我国政府部门高度重视我国农业的发展，先后出台了《农业科技发展"十二五"规划》、《关于加快推进农业科技创新持续增强农产品供给保障能力的若干意见》、《全国农垦农产品质量追溯体系建设发展规划（2011-2015）》等政策，全力支持"十二五"期间我国农业的发展。最新发布的《全国农业农村信息化发展″十二五″规划》(以下简称《规划》)透露，物联网技术有望在农业部确定的200个国家级现代农业示范区获得农业部和财政部资金补贴。并先行先试重点开展3G、物联网、传感网、机器人等现代信息技术在该区域的先行先试，推进资源管理、农情监测预警、农机调度等信息化的试验示范工作，完善运营机制与模式。。

b、技术方面随着物联网技术的不断发展，越来越多的技术应用到农业生产中。目前，RFID电子标签、远程监控系统、无线传感器监测、二维码等技术日趋成熟，并逐步应用到了智慧农业建设中，提高了农业生产的管理效率、提升了农产品的附加值、加快了智慧农业的建设步伐。c、应用方面目前，利用RFID、无线数据通信等技术采集农业生产信息，以帮助农民及时发现问题，并且准确地确定发生问题的位置，使农业生产自动化、智能化，并可远程控制。二、项目背景及设计特点1、项目背景本项目位于象山县贤痒镇，由象山农业龙头企业枫康生物科技有限公司投资建设，共计（A17、A18、A16、B1、B2、B3、B5、B6、B7、A1、A2、A3、A5、A6）十四个大棚，其中A17、A18二个是玻璃大棚，要求自动管控及控制室后台给客户展示等。后期另有四个玻璃大棚在建设中。考虑项目的延展性，本设计总体思路要求系统的可扩展性，先进性。采用较成熟的技术，同时考虑系统的稳定性和较高的性价比。

二、项目背景及设计特点2、架构设计我国的现代智慧农业和先进国家相比，很多都是硬件的堆积，表面的光鲜，缺乏核心软实力，缺乏高屋建瓴的架构理念。本方案架构基于四大平台，融合多种信息技术平台，建立现代农业物联网综合服务平台，深入的提升产业能力和核心价值，提升农业的软实力。

智慧农业检测管控平台

智慧农业检测管控平台监测管控系统采用国际领先的无线传感器网络技术设计，传统的监测系统采用铺设线缆的方式进行数据采集，工程量大、成本高，同时由于传感器大多通过微电压进行数据采集，过长的线缆铺设会导致数据的误差较大。本系统采用Zigbee多点多跳式传感器无线网络技术，满足较大面积传感器网络部署。本项目智慧农业检测管控平台主要有棚内外检测子系统，高清网络监控系统，综合管控系统组成，后期还可扩展气象综合信息。由于高清网络监控系统要求无线传输的带宽要求较高，因此Zigbee多点多跳式传感器无线网络技术无法满足技术要求，因此高清网络监控系统采用高清网络摄像机+无线网桥的无线传输技术，其余子系统采用Zigbee无线网络技术。前端设备供电采用电池或就近供电。

本平台前端采用进口传感器，采用无线传输和便携式设计，具有自动组网功能，能实现自动和半自动及远程控制。对系统的运行及管理带来极大的便利性。本平台运行示意图如下：智慧农业检测管控平台棚内外检测子系统棚内、外监测子系统由多个监测节点构成，用于测量园区内不同大棚及棚内外不同区域的各类要素，节点采集要素后通过自组网络传输至汇聚网关，网关通过GPRS网络或以太网将数据发送至中心服务器，监测节点支持同时接入1到12路传感器，可自动识别传感器，低功耗电源管理，可选配5-20AH磷酸铁锂电池组\15-35w太阳能供电系统，可支持全年7×24小时连续工作。棚内外检测子系统棚（室）内监测节点可壁挂式安装或三脚架固定，可选配土壤类、气象类、光照类、气体类传感器。采用IP66级ABS塑料箱体，小巧轻便，方便随时调整监测地点。传感器采用航空插头，方便随时拔插，无需接线。气象环境监测节点用于监测大气候环境，可选配气象类、土壤类、光照类、气体内传感器。节点小巧轻便，可安装于户外三角、各种立杆上，采用IP66铸铝箱体，传感器采用航空插头。灌溉监测节点用于测量水位、水流速度，从而对灌溉农机进行定时、定量控制。自动管控子子系统自动化控制制系统，也也称为专家家系统，是是以无线传传感器网络络采集为基基础的用于于生产自动动化的系统统，系统可可以根据农农业生产信信息（即温温度、湿度度、光照、、PH值等等），自动动开启或调调节相关的的电器设备备（天窗、、喷淋装置置、水帘、、风机、高高压钠灯等等），同时时通过“现现代农业物物联网综合合服务系统统”配置农农业生产信信息警戒阈阈值，达到到警戒阈值值报警功能能，报警可可以通过浏浏览器提示示、M2M短信报警警、历史报报警查询等等方式进行行，使得报报警及时有有效。控制节点性性能特点控制节点是是用于对现现有电器设设备进行无无线控制所所使用的具具有特殊功功能的网络络节点，控控制节点分分为两个部部分，一部部分是由网网络节点构构成的网络络收发部分分，用于加加入无线传传感器网络络接收和发发送数据，，第二部分分由控制模模块构成，，用于接入入现有设备备，控制模模块根据需需要可以接接入220V、380V等控控制设备，，单回路最最高电流可可达10A，单模块块可接入8个控制设设备，设备备控制采用用工业通用用控制协议议MODBUS进行行控制，有有效保证控控制机制的的可靠性，，并且可以以在不改变变原有设备备控制部件件的基础上上进行接入入。自动化控制制当温室或大棚环境参数发发生异常时时，必须及及时地对该该环境参数数值进行调调整，也就就是必须及及时地启动动相应的设设备来改变变温室环境境，体现出出实时性。。同时，温温室的环境境控制通过过不同的配配套设施来来实现，这这就包含多多个控制任任务，其中中有些是定定时任务（（如灌溉等等），有些些是随机任任务（如降降温等），，只有它们们互相协调调，并发执执行，才能能达到好的的控制效果果，体现出出多任务和和并发性。。不同执行机机构对温室室环境可能能产生相同同的影响，，因此对执执行机构的的控制要考考虑一定的的顺序问题题，以提高高控制效果果，减少运运营成本。。在对于大大棚已有设设备的调查查，并且结结合生产环环境整体分分析后，本本系统将主主要采用以以下几种高高效控制策策略：自动化控制制示意图高清网络监监控子系统统本项目园区区范围较大大，无基础础的网络布布线，采用用有线传输输成本较高高，本方案案采用无线线WIFI进行传输输。摄像头头采用高清清网络摄像像头，可实实现异地远远程监控，，通过现有有宽带网络络可实现高高清实时传传输。同时时能实现控控制中心和和前端摄像像机的双向向语音对讲讲，能实现现前端SD卡储存。。通过中心心交互网络络，复合视视频CVBS输入可可实现监控控中心的拼拼接输出。。象山枫康生生物科技智智慧农业网网络高清视视频监控系系统，即在在农场各重重点场所处处安装电子子监控摄像像头，为整整个场区主主要区域和和重点部位位将实现全全天24小小时全程监监控，有效效提升了““安全农场场”创建的的质量。通通过安安装远程视视频监控系系统，制定定科学合理理的实施方方案，在农农场主要区区域、重点点单位、重重点部位安安装视频监监控摄像头头。该系统统采用数字字网络监控控，通过建建立安全预预警机制和和实时监控控机制，对对农场重点点部位的社社会治安进进行24小小时视频监监控。当监监控画面出出现异常情情况时，可可第一时间间做出反应应，对紧急急情况进行行处理，并并可调用、、回放硬盘盘纪录的监监控录像，，寻求解决决问题的突突破口和有有效证据，，提高非现现场的管控控能力。同同时对大棚棚内的作物物生长及棚棚内情况及及时了解。。高清网络监监控子系统统运行示意意图无线传输和和有线传输输的比较安防视频监监控对现代代生活来说说随处可见见，但大多多数都是基基于传统的的光纤和视视频线缆传传输模拟视视频信号，，但都有一一些固有的的限制和缺缺点，随着着技术的进进步，目前前比较先进进的是无线线网络数字字监控系统统，利用无无线网桥技技术+有线线网络混合合组网进行行传输的数数字网络监监控相对传传统的监控控系统更具具优势。相相对于传统统的有线模模拟传输，，无线传输输监控有众众多的优势势：1、无无线网络传传输技术避避免了有线线施工的挖挖掘线缆沟沟，跨空架架线。2、提提高了视频频传输的距距离，无线线传输最远远距离可达达40公里里，双绞线线连接有100米限限制，光纤纤的话成本本太高。3、无无线网络传传输不受地地势，环境境的影响，，架设方便便，扩充灵灵活，可以以根据需要要灵活增加加或移动监监控点，故故障排查简简单。4、无线传传输比有线线传输更具具安全性，，防止非法法用户接入入。5、

农场场内利用无无线传输技技术避免了了施工过程程中对农场场环境影响响，如挖沟沟走线对场场区的影响响。6、软硬件件维护简单单，安全便便利；7、无线组组网扩容方方便，维护护成本低，，相比双绞绞线，光纤纤等有线，，有传输更更远，安全全可靠。设计原则及及系统分析析设计原则：：本项目方方案设计遵遵循技术先先进、功能能齐全、性性能稳定、、节约成本本的原则。。并综合考虑虑施工、维维护及操作作因素，并并将为今后后的发展、、扩建、改改造等因素素留有扩充充的余地。。本系统设设计内容是是系统的、、完整的、、全面的；；设计方案案具有科学学性、合理理性、可操操作性。根根据客户的的基本介绍绍，农场无无线监控系系统建设分分析得知暂暂定点位分分布如下：：1、在每个个大棚内安安装1个网网络高清快快球，对该该大棚实现现全方位24小时监监控，同时时通过控制制台能对摄摄像机进行行360度度旋转及对对所监视的的画面实现现放大等等等功能。共共计18台台高速球机机。2、在农场场的主要道道路及出入入口放置固固定摄像机机，共计5台。3、在B03大棚出出的制高点点放置1个个快球，该该球机主要要俯瞰整个个农场外围围情况4、在控制制中心设置置3个摄像像机，其中中1个放置置在泵房，，观看水泵泵运行情况况，2个放放置控制中中心，监视视中心情况况。5、中心设设电视墙1组，放置置4个32寸液晶电电视机和1台50寸寸液晶电视视机。6、中心设设4位操作作台1组，，本监控系系统采用磁磁盘阵列存存储。UPS电源源及防雷接接地系统随着计算机和各各类弱电系系统的普及及和迅速发发展，使得得安全可靠靠的电源成成为网络设设计和管理理人员必须须认真面对对的重要问问题。为降降低系统投投资，同时时不影响系系统的正常常工作，克克服影响设设备正常的的市电电压压过低、过过高、突波波、噪声等等运作的电电源品质问问题，一一些对电源源供应要求求较高系统统的重要部部位如计算算机网络的的服务器，，交换机和和重要弱电电终端设备备，如安保保、公共广广播、楼宇宇自控等必必须配置UPS不间间断电源，，以保证连连续恒定的的电源供应应。安防工程中中各项设备备防雷设施施的建设非非常重要，，完善一套套雷电防护护体系，可可以使工作作人员人身身安全得到到保障，也也可以使各各项运行设设备，能在在雷电的环环境中安全全可靠工作作，确保人人民财产安安全和社会会的稳定。。现代防防雷技术强强调全方位位防护，综综合治理，，建立一套套完整防雷雷系统，并并把防雷看看做一个系系统工程。。除建筑防防雷要符合合规范外，，并且对电电源系统、、信号系统统、地电位位反击等各各个方面，，要求严格格作好雷电电防护工作作；并且，，确保安装装DK防雷雷器件后对对供电、监监控及通信信设备的正正常使用没没有任何影影响。因此此，安防工工程里的防防雷进行合合理设计，，提供高质质量完整的的防护设备备，通过有有效措施防防止雷电波波侵入设备备，形成层层层保护结结构，确保保安防对设设备感应雷雷防护安全全，使其在在雷电环境境中安全可可靠工作，，LED显示示屏系统LED电子信信息显示屏屏是近年来来发展起来来的高技术术产品。其其亮度高，，影像效果果好，显示示内容多样样，显示方方式丰富，，故障少，，能耗低，，使用寿命命长，性能能价格比高高，作为新新一代的显显示媒体，，已广泛应应用于各行行各业。本本电子屏幕幕显示系统统为全彩色色屏，采用用点间距12.0mm、1红红1纯绿1蓝的超高高亮度像素素块组成。。发光体由由红色、绿绿色、蓝色色发光二极极管（LED）组成成，通过超超大规模可可编程集成成电路控制制、超高速速数据通讯讯和恒流驱驱动，使得得三种LED发光二二极管发出出不同亮度度的组合光光，可产生生红、绿、、黄、橙等等16M种种颜色光。。LED显示示屏系统产产品特性采用灯驱一一体1R1G1B组组合，对比比度更高；；完美的配光光曲线，无无论从任何何角度观看看都可以达达到最佳的的显示效果果；适应于每个个点、箱体体、屏，进进行逐点校校正，调出出最佳白平平衡；采用优优质直直插346LED，，色彩彩混合合更好好，令令显示示颜色色更加加艳丽丽箱体尺尺寸按按3：：4标标准比比例设设计；；IP65防防护护级认认证，，支持持户外外使用用并具具有长长期可可防护护性；；安装快快速简简便；；三、信信息互互动推推送平平台信息发发布交交互平平台基基于云云数据据中心心，四四大系系统相相互串串联，，成为为有机机的整整体，，智慧慧农业业的底底层核核心是是传感感器的的感知知，感感知的的基础础数据据通过过无线线组网网技术术传输输中心心服务务器，，中心心服务务器对对数据据进行行二次次运算算处理理，实实时推推送至至各个个终端端，丰丰富的的终端端设备备将数数据实实时展展示。。同时时用户户还可可以通通过综综合服服务系系统对对终端端进行行信息息发布布，计计算机机、手手持设设备还还可以以通过过互联联网进进行信信息互互动，，授权权设备备可已已经进进行设设备控控制。。四、智智慧农农业控控制中中心智慧农农业控控制室室是整整个园园区物物联网网系统统的大大脑，，通过过拼接接屏等等可看看到各各个监监测节节点、、控制制节点点实时时数据据，历历史曲曲线变变化，，视频频监控控；通通过云云台控控制手手柄可可实现现摄像像头的的拉伸伸控制制。同同时能能对前前端的的管控控设备备进行行远程程的，，自动动或半半自动动的控控制。。五、溯溯源管管理子子系统统智慧农农业溯溯源管管理子子平台台依托托现代代农业业物联联网综综合服服务平平台，，将园园区的的生产产、经经营、、管理理进行行串联联，形形成完完整的的综合合业务务体系系。溯溯源系系统整整体可可以分分成两两个部部分：：生产产溯源源管理理系统统、物物流消消费追追溯系系统。。生产溯溯源管管理子子系统统：当园区区在生生产过过程中中通过过对于于类生生产记记录全全程进进行““电子子化””管理理，为为每一一种产产品建建立透透明的的“身身份档档案””。用用户可可以通通过生生产溯溯源管管理系系统查查询到到各个个生产产区域域中的的产品品数量量、种种类，，并且且追踪踪到每每阶段段生产产人、、疾病病等内内容。。与一一期物物联网网系统统进行行对接接，用用户可可以通通过溯溯源系系统追追溯每每条变变化情情况。。可以以在生生产过过程中中很方方便的的用工工业PDA对产产品进进行识识别，，并且且标记记饲养养情况况与疾疾病,利用用先进进技术术与管管理方方法,提高高经济济效益益。物流消消费追追溯子子系统统：当生产产区域域农业业产品品成熟熟进入入商品品流通通环节节，就就可以以进入入物流流消费费管理理系统统的范范畴之之内。。整个个物流流消费费管理理系统统可以以分为为两个个部分分：a、上上层数数据中中心：：主要要是由由监管管人员员，通通过构构建食食品追追溯信信息查查询系系统，，能够够满足足监管管部门门对流流通各各个环环节的的监督督管，，并在在监管管的基基础上上实现现了食食品流流通环环节重重要数数据的的统计计和关关键数数据的的分析析等功功能。。b、下下层运运营管管理：：主要要包括括生产产环节节、流流通环环节和和销售售环节节，以以及中中间的的物流流环节节，每每一个个环节节都要要做到到信息息的共共享与与数据据查询询服务务，包包括相相关食食品流流通中中的档档案资资料，，都可可以随随时调调用，，做到到每一一个环环节都都不落落下，，每环环节之之间都都紧密密相连连。六、售售后服服务体体系为了确确保对对项目目产生生的相相关问问题进进行及及时而而有效效地解解决，，我公公司建建立了了完善善的售售后服服务体体系：：成立象山县县枫康康生物物科技技智慧慧农业业项目目部产品供供应厂厂商负负责所所提供供产品品的相相关各技术术类支持持合格的的工作作人员员能迅迅速圆圆满完完成所所有工工作。。维护护人员员首选选原工工程安安装调调试人人员。。若系系统发发生故故障，，我方方保证证在及及时内内解决决问题题。若若问题题没有有解决决我方方负责责用备备用品品免费费替用用。我方会会及时时对系系统的的软件件进行行免费费升级级，并并对使使用单单位的的相关关人员员进行行技术术培训训。并并且我我方会会建立立定期期回访访制度度，与与使用用方有有关技技术人人员进进行沟沟通和和交流流，并并建立立回访访维修修档案案，确确保系系统正正常运运行。。售后服服务承承诺为了更更好地地使““象山山县枫枫康生生物科科技智智慧农农业项项目””顺利利进行行，并并确保保工程程质量量及进进度，，我公公司将将为本本项目目专门门成立立工程程组，，与有有关领领导积积极配配合，，做好好该项项目并并使之之成为为优质质样板板工程程。根根据我我公司司从事事智能能化系系统应应用的的经历历，对对客户户的服服务质质量的的好坏坏是本本公司司应用用系统统成功功至关关重要要的因因素，，所谓谓“三三分技技术七七分服服务””，大大型智智能化化系统统虎头头蛇尾尾的现现象屡屡见不不鲜，，故对对本工工程我我们将将竭尽尽所能能提供供最优优质的的服务务，并并做以以下承承诺：：严格按按照ISO9001质量量管理理体系系标准准进行行现场场施工工管理理及工工程售售后服服务。。严把进进货关关，交交货验验收提提供全全套产产品质质量合合格证证书和和相关关技术术资料料。在工程程质保保期内内对设设备免免费维维护、、维修修、保保养；；期满满之后后，对对设备备维修修、提提供设设备零零部件件仅收收取工工本费费。为该工工程成成立专专门的的工程程项目目部，，其中中技术术人员员包括括一批批精通通各子子系统统的工工程师师，他他们将将全面面负责责本项项目各各阶段段的技技术工工作和和售后后服务务工作作。将根据据业主主的具具体需需求提提供该该项目目最科科学合合理的的设计计方案案及实实施计计划。。承诺严严格履履行合合同，，保证证交货货期和和工期期，竭竭尽全全力满满足用用户的的需求求。产品质质量服服务在工程程经验验收并并交付付业主主之日日起即即进入入了保保修期期。售售后服服务期期包括括质量量保修修期和和质量量维护护期。。我司对对象山山县枫枫康生生物科科技智智慧农农业项项目免免费质质量保保修期期为2年，，终身身维护护。在在质量量保修修期内内，如如因质质量问问题造造成故故障，，实行行免费费维修修或更更换设设备、、元器器件及及材料料。如如因非非质量量因素素造成成故障障，收收取更更换设设备、、元器器件及及材料料成本本费。。在质质保期期结束