基于物聯網的蘇州地區智能農業應用與示范區建設實施方案-20120209 - 圖文 - 下載本文

技術發展變化和業務發展變化的需要。這些先進性體現在:

? 采用當今國內、國際上最先進和成熟的物聯網、傳感器技術,整體系統

結構先進的、開放的體系結構;

? 采用先進的網絡通信技術,如網絡交換技術、3G通信技術等。

2.2.2. 實用性原則

能夠最大限度地滿足實際要求,是系統對用戶最基本的承諾。

? 充分考慮用戶當前各環節管理中的便利性和可行性,把滿足用戶實際需

求作為第一要素進行考慮;

? 采取總體設計、分步實施的技術方案,在總體設計的前提下,首先進行

實際農作物管理過程中的底層操作,穩步向全面自動化過渡;

2.2.3. 可擴充、可維護性原則

提高項目的可擴充性和可維護性是智能農業向未來發展的必備手段: ? 以參數化方式設置各個監控設備的配置、刪減、擴充、端口設置等; ? 整體系統采用模塊化的結構構造,充分考慮各個部分可維護性和可移植

性,即可以根據需要修改某個部分、增加新的功能等;

2.2.4. 可靠性原則

任何一個信息系統的故障都有可能給用戶帶來不可預計的損失,這就要求系統具有高度的可靠性。

? 采用具有容錯功能的傳感器、控制設備以及網絡設備,出現故障時能夠

迅速恢復并有適當的應急措施; ? 每臺設備、每個傳感器均可應急替換;

? 采用網絡管理、嚴格的系統運行控制策略等系統監控功能。

2.2.5. 經濟性原則

在滿足系統需求的前提下,盡可能選用價格便宜的設備,以便節省投資,即選用性能價格比優的設備。

2.3. 設計依據

系統設計所涉及的設計標準和規范主要有:

? 《傳感器網絡 第1部分:總則》征求意見稿 國家傳感器網絡標準組工

作組發布

? 《傳感器網絡 第2部分:術語》征求意見稿

? 《傳感器網絡 通信與信息交互 第1部分 低速無線傳感器網絡網絡層

和應用支持子層技術規范》征求意見稿 ? 《傳感器網絡 接口 信號接口規范》征求意見稿 ? 《傳感器網絡 信息安全 通用技術規范》征求意見稿 ? 《傳感器網絡 標識 傳感節點編碼規范》征求意見稿 ? 《無線通信設備電磁兼容性通用要求》GB/T 22451-2008

? 《無線應用協議(WAP)系統安全框架指南》(YD/T 2250-2011) ? 《終端光組件用光纖帶》(YD/T 2284-2011) ? 《工業企業通信接地設計規范》 (GBJ79-1985)

? 《電氣裝置安裝工程線纜線路施工及驗收規范》(GB50168-92) ? 《建筑物防雷設計規范》(GB50057-2904)

3. 解決方案描述

3.1. 系統組成

建成基于物聯網的規模化設施作物智能監控系統。應用農業領域傳感器技術,對農作物生長環境進行監控,針對溫室排風扇、噴淋裝置等執行設備的智能化控制網絡,結合視頻采集系統隨時觀察、診斷現場狀態。

建成基于物聯網的設施畜禽智能監控示范區。示范與應用基于環境參數的實時監控技術以及環境參數指標的高效安全養殖支持系統和預警系統。

示范與應用基于物聯網的農業資源與環境智能監測與管理技術。以農作物的增產和農產品品質的提升為優先目標,通過多種傳感器對大氣、水體等農業資源環境要素進行立體監測與控制,確保示范區內有機及綠色無公害農產品符合相關標準。

示范與應用基于物聯網的智能農業展示技術與互動體驗技術。搭建基于可視化、虛擬技術的多媒體展示平臺與電子商務平臺,拓展智能農業的市場空間,打造現代農業的最新產業經營形態。

促進新型農業傳感器技術的研發與產業化。通過應用具有自主知識產權的基于作物生長參數、畜禽生理參數監控的農業領域傳感器,拓展農業物聯網中傳感器的應用范圍,促進新型傳感器的研發、示范和推廣,并通過產業化和規模化降低單位成本,有效提高我省傳感器生產企業的競爭力。

3.2. 系統架構

智能農業示范系統技術架構分為傳感信息采集、網絡傳輸、終端展現、終端展示平臺幾個部分,其組成架構如圖所示。

終端展現數據平臺網絡傳輸光纖網絡大棚及養殖場現場數據采集視頻監測IP網絡攝像機傳感器數據場大屏幕展示墻異常報警ZigBee匯聚節點GPRS 網絡溫度、濕度、光照傳感器水環境傳感器分析匯總數據自動澆灌系統監測控制平臺遠程控制控制設備自動換氣系統自動卷簾系統

3.3. 數據采集系統

主要負責蔬菜大棚內部的光照、溫度、濕度、二氧化碳含量、水環境量等數據的采集和控制。溫度包括空氣溫度、土壤溫度;濕度包括空氣濕度等。

數據傳感器的上傳采用ZigBee和GPRS兩種模式。采用ZigBee發送模塊將傳感器的數值傳送到信息采集節點上,采集節點再通過GPRS網絡將數據發送到監測網絡系統軟件。

該方案兼具部署靈活和數據穩定等優點,同時最大化節省投資。





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