智慧农业方案说明

4.0：才智农业才智农业=农业物联网+大数据云平台+农业机器人一.概述20509070%，才能些人口对农民而言无疑是巨大的负担。2023年3月，在联合国政府间气候变化特地委员会〔IPCC〕公布的一系列报告中，粮食安全成为一个倍受关注的领域。大数据充分发挥在农业中的潜力就变得至关重要，也刻不容缓。种植生长周期都可以在无人干预的状况下智能完成全部的环节。物联网是把跟农业相关的各种元素通过网络联系起来，并且能够相互的传递信息。包括光、气、水、土、肥等根底的各种实时传感器，农业机器人与大数据中心的互联互通，在于兴旺的大脑，强大的思维。通过分析现场的实时数据〔气象、土壤、生长状态、病虫害等〕、历史阅历数据、运用各类的专家系统做出推测和决策，指导各类机器人执行任务〔播种、浇灌、施肥、除草、打药、采摘、土地整理、运输、仓储等〕。农机设备。这些设备都基于精准的定位系统，包括室外GPS、室内定位和区域准确定位。有育苗、种植、施肥、授粉、除草、喷药、采摘、分拣等机器人。二、农业物联网系统本和技术占整体的70%〔敏捷安装、零设置〔上电即用〕。MESH路由器、无线网关、无线传感器〔无线光照传感器、无线空气温湿度传感器、无线CO2传感器、无线土壤温湿度传感器、无线氨气传感器、无线溶解氧传感器等〕、无线掌握器〔可掌握风机、加湿器、加热器、电磁阀、遮阳网等〕、无线智能高清摄像机等。无线MESH路由器可供给千兆以上骨干无线网络，依据需要可将工作区域全面覆盖。传感器通信模块承受LoRa™技术、符合低数据速率无线网络标准的全系列产品，可实现的物联网〔IoT〕和机器对机器〔M2M〕无线通信距离超过16公里〔郊区〕，电池使10LoRa433/868MHzSF2483器件是一款已通过指令评估的射频模块。此外，模块体积小巧，14GPIO，以微小的占位空间即可敏捷连接和掌握大量的传感器与执行器。SF2483IoTLoRa技术网络而设计，可实现超长距离的双向通信，并显著延长电池寿命。与其他无线系统相比，LoRa技术拥有如下几大优势。它使用扩频调制技术，可解20dB的噪声。这确保了高灵敏度、牢靠的网络连接，同时提高了网络效率并消退了干扰。而相比于网状网络，LoRaWAN协议的星形拓扑构造消退了同步开销和跳数，因而降低了功耗并可允很多个并发应用程序在网络上运行。同时，LoRa技术实现的通信距离比其SF2483无需中继器即可工作，从而降低了整体拥有本钱。3G4G蜂窝网络，LoRaSF2483模块解决了无线应用开发人员由来已久的两难问题，即设计人员在更长的LoRa技术之后，现在可做到两者都兼顾，最大程度地实现更长距离的通信与更低的功耗，同时还可节约额外的中继器本钱。此外，SF2483AES-128加密方式来保障网络通信安全。三、大数据云平台策系统、农业电子商务平台、才智农业移动客户端。下：农业物联网治理系统同时可以对各个大棚设备、浇灌设备等农业设施进展远程掌握，智能化调整温度备稳定运行，节能节电。农产品质量追溯系统农产品质量追溯系统包含整个才智农业的全流程跟踪治理，是主干道，涉及农户、种植养殖过程治理、采摘收割、加工、储存、运输、上市销售、政府监管的各个环节。追溯平台涉及到的各子系统为才智农业的某一环节效劳，并将采集到的信息即时传送到追溯平台，最终在追溯平台上进展全流程的呈现，实现“质量可监控，过程可追溯，政府可监管。产过程的投入品进展追溯。农业智能专家决策系统端对接，准时通过智能手机或智能终端向农户推送农技学问，特别是病虫害防范学问。农业电子商务平台实现农产品的网上订单销售、线下物流发货的互联网+营销模式，电商平台与溯源的良性循环。作为政府部门闻、通知、公告等信息文件公布和治理平台，同时对各种生之用。才智农业移动客户端便利农户、合作社、企业、消费者、政府监察人员，通过智能手机、手持终端等设统的终端级应用。平台主要承受集群的架构方式，集中多台效劳器的并行计算力量来满足大展性，同时可降低建设本钱。平台架构后端的主要流程是数据的采集、采集数据的缓存、数Web的访问、根本治理数据的访问、采集数据Wi-Fi技术和分布式采集集群进展采集数量的不断增加，可以通过增加集群的节点数量来扩展集群的性能;采集集群能够保证小局部采集效劳器宕机，不影响整个采集效劳的正常运行。采集集群采集到的数据会临时存放在高性能的内存型数据库Redis中。为了满足高RedisRedis正式版目前还不具备集群特性，TwemproxyKeepalivedRedis集群。Twemproxy的速度很快，接近直接与RedisRedisKeepalived实现高可用主备Redisproxy单点的问题。Redis是内存型数据库，用于临时存放数据，最终数据还是要做长久化存储。MongoDB是一款高性能、开源、无模式的文档型数据库，可MongoDBReplicaSets+ShardingShardShardReplicaSets错转移、自动恢复的力量;使用多个配置效劳器确保元数据完整性;使用多个路由进程实现平衡，提高客户端接入性能。云平台的数据存储效劳会不断扫描Redis并将Redis缓存中的数据存储到MongoDB数据库中。Hadoop集群负责平台大数据量的数据存储及分析计算。HadoopApache布式底层细节的状况下，开发分布式程序。充分利用集群的威力进展高速运算和存储。Hadoop的框架最核心的设计就是：HDFSMapReduce。HDFS为海量的数据供给了存储，MapReduce为海量的数据供给了计算。Hadoop集群节点之间的数据是相互备份的，并且是多备份，个别节点宕机不影响系统的运行，从而实现系统的高牢靠性和高容错性。平台体系构造IOT感知的数据存储到我们的存储资源中，建立我们的云数据中心;在根底设施和物理资源根底上开发;在平台根底上开发我们的各类业务;平台后端使用统一的云治理平台，实现采集及各类资源的集中统一治理;对外使用统一的云效劳掌握台，各类业务系统接入我们的掌握台，向不同类型的客户供给各类业务效劳。IAAS：根底设施即效劳，平台使用虚拟化及分布式技术供给效劳器、操作系统、磁盘存储、数据库等根底设施效劳，为云平台的建设奠定根底。云数据中心：三凡云平台将各种类型的数据整合、提取并存储在云数据中心，为各类业务效劳供给根底的数据分析效劳。PAASSSI框架等根底架构及各类根底组件，软件开发者可以在平台根底架构之上建设的应用，或者扩展已有的应用。SAAS：软件即效劳，将软件作为效劳供给应用户使用，目前平台已供给以IOT为根底的才智安监、才智化工、智能家居、才智市政、数字油库、才智农业、才智水务等软件效劳。云效劳掌握台：对用户使用统一的效劳掌握台，实现将各类业务接入效劳掌握台，从而向不同的用户供给各类不同的业务效劳。云应用：直接面对用户的不同业务应用系统。功能应用平台主要有云治理平台和云效劳掌握台两局部维护人员，云效劳掌握台面对效劳开发者和效劳使用者，平台的主要功能如下：API〔或API打包下载〕进展治理。效劳的类型主要有两类：根底效劳和业务效劳。用户治理：对平台中用户的根本信息进展治理。资源治理：对平台中的各类资源进展治理。公布的效劳进展治理。效劳经审核公布后可供授权用户配置实例并使用。以下是平台的核心根底效劳：用平台中已存在并已授权的通讯协议。采集效劳：传感器将采集到的数据通过WiFi链路传输数据到上位机，采集效劳程序〔UDA〕依据对应的通讯协议对数据进展解析，解析后的数据存入Redis缓存集群;采集效劳治理主要是对用户的采集配置信息及对所使用的采集效劳实例的启动、停顿进展治理。存储效劳：存储效劳程序会不断扫描对应的Redis缓存集群，并将Redis缓存集群中的数据拉取到用户指定的数据库中，如Mongodb、Oracle等;存储效劳治理主要对用户的存储配置信息、存储格式及存储效劳的启动停顿进展治理。效劳又分为实时推送和主动猎取两种类型用户配置的地址推送数据;主动猎取效劳主要给用户供给数据效劳API，效劳消费者依据定义API给定参数，就会实时的返回数据，返回格式可支持多种类型，如txt、xml、json格固定时间开头供给，已经计算分析好的历史月度数据可供随时访问。单点登录：全部接入云平台的产品效劳系统均实行统一单点登录。不同的业务系统可组合调用不同的效劳，实现采集、存储、分析及应用程序一体化。〔报警器〕都接入到平台，实现源源不断的数据收集;通过收集各类数据及内部的机制来为用析从而进展决策;开发人员可以在云平台上开发各类业务软件;维护人员可以在云平台上进展资源的维护;销售人员可以通过云平台预知用户的潜在需求;无论是政府、企业还是个人都可IPAD进入云平台来猎取所需的业务效劳。技术优势与传统的平台相比，三凡云平台融合了传感技术、大数据技术MongoDB、Redis、Hadoop技术、集