智慧农业项目技术方案.docx

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1、智慧农业项目技术方案目录前言31、某通信科技有限公司简介42、物联网农业智能测控系统在农业中应用的意义63、智慧农业工作愿景84、蔬菜种植物联网方案概述94.1 系统设计原则94.2 系统功能特点94.3 系统组成114.4 系统示意图125、智慧农业系统介绍145.1 环境参数采集子系统145.2 白动控制系统145.2.1 温度控制了系统145.2.2 通风控制子系统155.2.3 外遮阳控制保护子系统155.2.4 补光控制子系统155.2.5 灌溉控制子系统16526喷雾控制子系统165.3 智慧农业自动化控制管理子系统软件165.4 视频监控子系统175.5 大屏幕信息发布系统185

2、.6 中央控制室及管理软件平台186、项目的需求206.1、 本项目的需求分析：206.2、 观光大棚系统设计方案：206.2.1 项目现场实施方案及细节（观光大棚）216.2.2 项目预算清单227、系统安装调试方案237.1工程安排和主要内容238、质保与售后服务248.1 免费质保期248.2 质保期满后的维修费用248.3 培训服务24前言物联网信息技术在2006年被评为未来改变世界的十大技术之一，是继互联网之后的又一次产业升级，是十年一次的产业机会。总体来说，物联网是指各类传感器和现有的互联网相互衔接的新技术，物物相连，相互感知，若干年后，地球上的每一粒沙子都有可能分配到一个确定地址

3、,它的各种状态、参数可被感知。2009年8月温家宝总理在无锡提出“感知中国”，物联网开始在中国受到政府的重视和政策牵引。2010年国家发布了“十二五”发展规划纲要，其中第十三章“全面提高信息化水平”第一节“构建下一代信息基础设施”中明确提到:推动物联网关键技术研发和在重点领域的应用示范。在第五章“加快发展现代农业”第二节“推进农业结构战略性调整”中提出：加快发展设施农业，推进蔬菜、水果、茶叶、花卉等园艺作物标准化生产。提升畜牧业发展水平。促进水产健康养殖。推进农业产业化经营，促进农业生产经营专业化、标准化、规模化、集约化。推进现代农业示范区建设。第三节“加快农业科技创新”中提出：推进农业技术集

4、成化、劳动过程机械化、生产经营信息化。加快农业生物育种创新和推广应用，做大做强现代种业。加强高效栽培、疫病防控、农业节水等领域的科技集成创新和推广应用，实施水稻、小麦、玉米等主要农作物病虫害专业化统防统治。加快推进农业机械化,促进农机农艺融合。发展农业信息技术，提高农业生产经营信息化水平。2012年国家一号文件更是着重讲述物联网技术在农业中的应用。物联网信息技术与现代农业的结合更加是国家重点推动的关键示范应用。1、某通信科技有限公司简介某通信科技有限公司于2010年3月19日，经乐山高新区工商行政管理局批准注册登记，位于国家级乐山高新区内，注册资本金2000万元人民币（实收资本500万元）o是

5、一家专业从事物联网应用技术研发推广及物联网产业资源整合、应用示范项目开发的新兴高技术创新型企业。经营范围包括：通信技术研究，通信工程施工、维护；计算机服务。公司以基于RFID的多重安全、追溯、防伪专利技术为核心技术体系，联合中国移动、中国电信、中国联通等三大通信运营商，并为其服务；同时以食品安全、防伪、追溯系统集成及信息查询等为主营业务。目前.，公司研发推广的技术和产品广泛应用于烟酒、肉蛋奶、蔬菜及粮、油、盐、酱、醋、茶等食品安全防伪追溯管理；以及为工矿企业安全管理、市政信息化建设等提供完善可行的物联网应用解决方案。公司为中国物联网产业发展联盟成员单位及国家双软认证企业，属政、产、学、研、用一

6、体化成长型科技企业；公司具有雄厚的物联网技术、人才和资本整合实力，拥有光明前景的物联网产业前途；公司受乐山市人民政府委托，在国乐山高新技术开发区内，具体负责“乐山高新区物联网产业园”的建设和管理，该产业园占地51.56亩，总建筑面积45456.9平方米，拟建物联网研发中心、科技馆、生产中心、软件动漫园、数据测试中心，总投资9000万元。2012年7月-2013年12月拟投资4500万元，建设物联网研发中心，建筑面积20770.7112,建筑物3栋，各16层、5层、3层；建设物联网生产中心，建筑面积545211建筑物2栋各3层；建设物联网应用示范展示中心（科技馆），建筑面积202611建筑物1栋

7、2层。2014年1T2月拟投资4500万元，建设物联网数据、测试中心，建筑面积196211建设物联网孵化、软件动漫园，建筑面积15191.2肝。该项目拟从国内贷款5000万元,自筹资金100O万元，股权融资及其它资金3000万元。目前公司已自筹1420.28万元，与成都某公司达成2000万元投资协议（根据施工进度投入）。该项目所属的物联网产业，被国家列为战略性新兴产.业，是新一代信息技术的高度表现和综合应用，是我国信息化和工业化快速融合的有力武器，必将创造新的产业链与商业模式，有着巨大的创新空间和市场潜力，能极大促进我国经济与社会的可持续发展。该项目的实施，为这一战略性新兴产业搭建了平台，定能

8、助推整个物联网产业在乐山的发展。2010年初，乐山市委、市政府把电子信息（物联网）作为优先发展的重点产业，确立了“以市场换产业、以市场换技术”的发展思路，决心打造“全国物联网应用示范城市”、“西部物联网元器件生产基地”、“西部物联网产业发展高地”。公司该项目的建设，是落实市委、市政府战略决策的具体行动。公司受乐山市委、市政府及高新区管委会委托，自2010年1月入驻乐山高新区以来,在相关部门支持下，已初步搭建起“55321”乐山物联网产业发展基础平台（即：五十家企业机构入驻，五大研发平台、三大宣传窗口、两大教育培训机构和一个产业协会），集聚了20多家物联网关联企业，分批启动了应用示范项目，建起了

9、应用示范展示厅，创办了“感知中国网站”和感知中国杂志，发起成立了“乐山物联网产业协会”，与电子科大联合开办了物联网研究生班，推进了煤矿井下人员定位等物联网应用项目。2、物联网农业智能测控系统在农业中应用的意义我国是农业大国，而非农业强国。近30年来果园高产量主要依靠农药化肥的大量投入，大部分化肥和水资源没有被有效利用而随地弃置，导致大量养分损失并造成环境污染。我国农业生产仍然以传统生产模式为主，传统耕种只能凭经验施肥灌溉，不仅浪费大量的人力物力，也对环境保护与水土保持构成严重威胁，对农业可持续性发展带来严峻挑战。本项目针对上述问题，利用实时、动态的农业物联网信息采集系统，实现快速、多维、多尺度

10、的果园信息实时监测，并在信息与种植专家知识系统基础上实现农田的智能灌溉、智能施肥与智能喷药等自动控制。突破果园信息获取困难与智能化程度低等技术发展瓶颈。目前，我国大多数水果生产主要依靠人工经验尽心管理，缺乏系统的科学指导。设施栽培技术的发展，对于农业现代化进程具有深远的影响。设施栽培为解决我国城乡居民消费结构和农民增收,为推进农业结构调整发挥了重要作用，温室种植已在农业生产中占有重要地位。要实现高水平的设施农业生产和优化设施生物环境控制，信息获取手段是最重要的关键技术之一。作为现代信息技术三大基础(传感器技术、通信技术和计算机技术)的高度集成而形成的无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术

11、。网络由数量众多的低能源、低功耗的智能传感器节点所组成，能够协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，并对其进行处理，获得详尽而准确的信息，通过无线传输网络传送到基站主机以及需要这些信息的用户，同时用户也可以将指令通过网络传送到目标节点使其执行特定任务。物联网在农业领域中有着广泛的应用。我们从农产品生产不同的阶段来看，无论是从种植的培育阶段和收获阶段，都可以用物联网的技术来提高它工作的效率和精细管理。例如：(1)在种植准备的阶段我们可以通过在温室里布置很多的传感器，实时采集当前状态下土壤信息，来选择合适的农作物并提供科学的种植信息及其数据经验。(2)在种植和培育阶段可以用物联网的技术

12、手段进行实时的温度、湿度、CO2等的信息采集，且可以根据信息采集情况进行自动的现场控制，以达到高效的管理和实时监控的目标，从而应对环境的变化，保证植物育苗在最佳环境中生长。例如：通过远程温度采集，可了解实时温度情况然后手动或自动的在办公室对其进行温度调整，而不需要人工去实施现场操作，从而节省了大量的人力。（3）在农作物生长阶段可以利用物联网实时监测作物生长的环境信息、养分信息和作物病虫害情况。利用相关传感器准确、实时地获取土壤水分、环境温湿度、光照等情况，通过实时的数据监测和物定作物的专家经验相结合,配合控制系统调理作物生长环境，改善作物营养状态，及时发现作物的病虫害爆发时期，维持作物最佳生长

13、条件,对作物的生长管理及其为农业提供科学的数据信息等方面有着非常重要的作用。（4）在农产品的收获阶段我们也同样可以利用物联网的信息，把它传输阶段、使用阶段的各种性能进行采集，反馈到前端，从而在种植收获阶段进行更精准的测算。总而言之，物联网农业智能测控系统能大大的提高生产管理效率，节省人工（例如：对于大型农场来说，几千亩的土地如果用人力来进行浇水施肥，手工加温，手工卷帘等工作,其工作量相当庞大且难以管理，如果应用了物联网技术，手动控制也只需点击鼠标的微小的动作，前后不过几秒，完全替代了人工操作的繁琐；），而且能非常便捷的为农业各个领域研究等方面提供强大的科学数据理论支持,其作用在当今的高度自动化

14、、智能化的社会中是言而谕的。3、智慧农业工作愿景科技更人性化通过移动互联网，一切都在掌握使农业生产简单轻松信息技术使农业生产简单轻松4、蔬菜种植物联网方案概述4.1 系统设计原则从以上需求情况分析本系统，制订设计原则，以指导我们的方案设计：(1)先进性原则采用先进的设计思想，选用先进的软硬件设备，保证项目整体在未来一定时期内的技术领先性。(2)开放性原则方案的设计及选型遵从国际标准及工业标准，使项目具有高度的开放性和所提供设备在技术上的兼容性。(3)可扩展性原则项目设计在充分考虑当前情况的同时，必须考虑到今后较长时期内业务发展的需要，留有充分的升级和扩充的可能性。(4)可靠性原则项目的设计必须

15、贯彻可靠性原则，使系统具有很高的可用性。(5)经济适用性原则在考虑必要的扩展性原则下，使用功能适度的软硬件产品。4.2 系统功能特点(1)超低功耗，节能环保低功耗设计，采用太阳能供电的方式完全可以满足大部分设备的需要。(2)采用下一代网络一一物联网新技术采用最先进的物联网技术，具有自组网、自愈合、云端计算等全新功能。(3)采用无线技术采用Zigbee,3G,WSN等无线技术，安装方便，携带方便，无建设成本、无改造成本，避免了布线带来的火灾隐患，突破了有线只能在本地计算机进行查看和浏览的劣势，用户可以突破时间和地域的限制，随时随地的了解生产现场状况。(4)多种显示方式采用LED显示屏，液晶电视，电脑，手机等不同的显示方式，适合在示范园区不同地方使用，充分体现现代农业与现代光电信息技术的融合。（5）实时图像与视频监控系统农业物联网的基本概念是实现农业上作物与环境、土壤及肥力间的物物相联的关系网络，通过多维信息与多层次处理实现农作物的最佳生长环境调理及施肥管理。但是作为管理农业生产的人员而言，仅仅数值化的物物相联并不能完全营造作物最佳生长条件。视频与图像监控为物与物之间的关联提供了更直观的表达方式。比如：哪块地缺水了，在物联网单层数据上看仅仅能看到水分数据偏低。应该灌溉到什么程度也不能死搬硬套地仅仅根据这一个数据来作决策。因为农业生产环境的不均匀性决定了农