智能农业系统方案(经典实用)

*智能农业系统方案智能农业系统方案25 / 25实用精品文档目录1. 项目综述31.1. 系统概述31.2. 建设内容31.3. 建设原则31.4. 整体架构41.5. 拓扑结构52. 智能农业管理系统概述62.1. 办公自动化子系统62.2. 计划管理子系统72.3. 生产管理子系统71. 智能监控系统81.1.1. 视频监控91.1.2. 环境监控91.1.3. 预警信息131.1.4. 远程调控152. 种植养殖辅助系统173. 仓储物流管理系统172.4. 销售管理子系统182.5. 农产品賴追溯子系统192.6. 知识库子系统192.7. 决策管理子系统202.8. 系统基础架构子系统212.8.1. 认证授权功能222.8.1.1. 系统用户222.8.1.2. 人员管理功能222.8.1.3. 权限管理要求232.8.1.4. 单点认证232.8.1.5. 用户管理功能242.8.1.6. 系统扩廳能241项目综述1.1. 系统概述*智能农业系统将完成现有系统及终端硬件设备的整合、扩充工作。通过 对现有设备的改造，实现智能农业系统平台与现有系统及终端设备间的无缝连 接，根据现有系统和终端设备的功能条件，实现综合管理、智能控制，达到降低 运营成本、提高生产效率的目的。1.2. 建设内容智能农业系统平台具体包括以下建设内容：(1) 建设智能农业系统，实现软件系统开发与部署。(2) 实现监控采集终端的更新改造以及适配接入，对采集到的数据实现逻 辑判断、转发、存数据库等操作。(3) 提供开放的平台和数据结构，为更好地接入其他应用提供数据支撑。(4) 建立智能农业知识库，为农产品生产提供必要支撑。(5) 提供农作物生产过程历史数据，控制农产品生产过程。提高农产品的 产量和质量。(6) 建立智能农业决策系统，为农场生产、销售提供决策平台。(7) 实现对现有系统的接入调试、数据处理及监控管理。(8) 提供统一的平台支撑中间件，方便各类现有系统接入。1.3. 建设原则智能农业系统平台建设遵循以下原则：(1) 可靠性。系统稳定、可靠的运行是系统具有实用性的前提。要求系统 具有高稳定性，当系统出现故障和突发事件时，具有保障正常运行的措施。(2) 易用性。系统应尽可能的减少系统维护人员的工作量。经过短期培训 后，一般工作人员可掌握系统使用方法，这是为系统在使用过程中的实际需要考 虑的。系统交付使用以后，应该便于各种日常维护工作，能够方便地进行软件的 重新配置、系统的智能预警监测、硬件备品备件的更换和软件系统的升级。(3) 扩展性。扩展能力是智能农业系统平台最重要的原则之一，作为各种 应用的基础服务平台，应具备充分、灵活的适应能力、可扩展能力，并充分考虑 接口的标准化、协议的标准化。(4) 可管理性。系统应具备完整的统计、分析、授权和预警等功能。1.4. 整体架构第4页共24页第5页共24页各种终端设备yI采集 设备1. 各种终端设备、涵盖了所能涉及的所有终端设备，如照明设备、通风设备、监控摄像头、 环境采集设备等。通过各自专业子系统与智能农业系统平台进行通讯，实现 数据上传和下发命令。2. 各种服务系统针对不同应用部署的各个子系统，包括现有的0A办公系统、视频监控 系统、财务管理系统，以及今后陆续建设的仓储物流管理系统、人员管理系 统等，各系统主要完成与该底层设备的数据通讯，并把采集到的数据上传到 智能农业系统平台进行相关处理。3. 智能农业系统平台1.5. 拓扑结构对各个子系统和终端设备上传的数据信息进行整合分析，对处理后的数 据进行展示，并根据数据及相关设备的控制设定值来进行自动化控制功能。2.智能农业管理系统概述云台智能农业综合管理平台是一个完整的信息化管理平台，通过欣方公 司提供的平台支撑中间件进行有效整合和联接。并且完整的实现计划、生产、 销售的整个过程，通过智能农业知识库，为农业生产提高质量和产量提供有 力保障。通过本系统建设农场领导还能够对及时掌握农场的整体情况，根据 系统提供数据做出科学的决策。2.1.办公自动化子系统云台农场现己建成办公系统，通过智能农业平台的中间件提供的共同定义接 口的方式，整合现有的办公系统，实现现有办公系统的全部功能，避免重复建设。 同时可以根据用户的需求，对现有的功能进行扩充和完善。第6页共24页2.2.计划管理子系统计划管理子系统用于农场生产、销售提供计划申报、计划跟踪、考核等功能。 在农场进行生产销售之前，由各部门提交相应计划，在农场领导完成审核后生效; 在生产、销售过程中，各部门执行人员，根据计划执行情况，按时填写计划执行 情况，进行计划执行跟踪，便于农场领导及时了解各个部门的计划完成情况和计 划完成进度。同时可以在每月、季度、年终根据计划执行和完成情况对各个部门 业绩、成果进行考核，加强农场管理力度。2.3.生产管理子系统生产管理系统包含智能监控系统、种植养殖业辅助系统、农资管理系统、物 流管理系统等子系统。其中智能监控主要提供生产环境温度、湿度、土壤养分等 农业生产重要指标的实时数据监控，并能够通过支撑平台的中间件提供各类信息 预警和提示。种植养殖业辅助系统主要是将实时监控数据与平台知识库中的经验 数据进行对比分析后为生产人员提供必要的建议和意见，并能够对各类病虫害产 生的对应环境情况进行分析，提供预警。农资管理主要是针对生产过程中的各类 农资进行必要管理，根据知识库提示，对各类农产品生产中需要使用的农药、化 肥等农资进行管理，从使用时间、使用量，都能进行必要的跟踪和提示，确保产 品的质量和产量。物流管理包含了对产品、农资等物资的物流安排管理，合理调 配农场资源，降低农场生产成本。1.智能监控系统智能农业系统平台中的智能监控功能主要包括视频监控、生成环境监控、预 警信息、远程调控四个功能模块，用户通过监控功能可以随时随地查看生产环境 情况，并对比知识库各种生产产品最佳生产条件及时调整各种设备的工作状态， 为农场提高农产品的产量质量提供直观有效的辅助手段。第8页共24页1.1.1. 视频监控与农场现有的视频监控系统进行对接，将现有的视频监控功能全部移植到智 能农业系统平台，实现对监控点的实时监控录像，同时在智能农业系统平台中可 以对监控摄像头进行云台操作，实现录像角度的远程调整，并通过网络平台将监 控视频展示到智能终端。1.1.2. 环境监控温室1温室2温室3温室4环境监控主要侧重土壤温度、湿度、二氧化碳含量等各类土壤关键因素的监 测。根据不同的作物，监测土壤环境是否适于种植农作物生产，实时上传至智能 农业综合管理平台，及时对土壤环境进行调整。系统在每个生产环境的每一块田部署一套温度、湿度及土壤含水量、二氧化 碳等传感器。通过传感器自动采集温度、湿度、土壤含水量、二氧化碳含量等农 作物生长环境参数。系统实现了传感器数据采集、集中查看等应用特性，并实现了农业应用部署， 为农作物研究和生产提供了基于信息化技术的有效工具。同时在每块田部署1个可供用户点对点查看的视频传感器（全球眼接入)， 用于采集该田的视频信号，供用户远程查看使用。生产服务管理子系统围绕农作物生产，从的整个生命周期进行全 方位的技术支持服务，从作物生长环境的实时监控及管理，从作物的 施肥及防病虫害、从预防到远程诊断及应急预案。生产环境监控通过在生产环境中安置带有远程数据传输功能的 传感器，实现对种植环境数据的采集。环境数据主要包括:光照强度、 温度、湿度、二氧化碳浓度、土壤酸碱度等农业生产的关键数据进行 实时监控。对于土壤养分中部分农作物生产关键的元素（如钾、氮) 可以采用定期采集数据方式进行监控。第11页共24页1.实时监控Sg it Til 貶。k14.721.6L4.42414-SfeS/予额数但操作返回智能农业系统平台获得相应数据值，同时对这些数据进行记录，为农业大棚 的规划管理提供数据支持。2.数据报表根据用户需求，提供历史数据的查看和统计报表功能。智能农业系统平台通 过对采集的数据进行汇总统计，生成各种统计报表。同时根据用户需要，提供统 计说明和图例，支持柱状图、折线图和饼状图辅助用户进行分析判断。第13页共24页1.1.3. 预警信息1、提醒告知根据特定农作物生产经验，提醒生产人员按时、按量进行农药、化肥使 用，并对相关农资产品使用进行记录作为农产品质量追溯的组成数据。同时 根据环境监控定时采集的土壤各类关键元素数据，提醒生产管理人员对农产 品生产要求土壤养分进行关注，适时补充。2、预警告警用户设置生产农作物及季节，系统查询知识库中相关农作物的生产最佳 条件，根据不同季节、不同气候以及种植的不同农作物，在智能农业系统平 台中设定各种环境参数的预警阈值和各类农药、化肥使用时间、剂量通过平 台实时提醒生产人员。同时根据环境监控系统中采集的实时数据，系统还能 够与知识库中专家经验、农业生产经验等信息进行对比分析，对应各种环境 下可能产生的病虫害发生概率等进行评估，及时发送预警信号。>预警提示当实时的环境监控系统检测到的数据达到或超过预先设定的预警阈值 时，系统平台通过声光电等多种形式向相关人员进行预警，例如在监控大屏 上提示预警信息，给相关工作人员和领导发送手机短信和邮件等，督促工作 人员对异常环境状态采取措施进行干预。>恢复提醒当实时的环境监控系统检测到的数据由异常恢复到正常范围内时，系统 平台同样对相关人员进行提示。2.告警记录系统必须保存这些告警，供用户查询。告警的内容至少要包括：>环境异常发生的位置记录环境异常发生的位置，具体到某个大棚的某个区域。>环境异常发生的时间 记录环境异常发生的时间。>环境异常持续的时间记录环境异常持续的时间，帮助用户分析对农作物生长的影响。>环境异常恢复的手段记录环境异常恢复的手段，例如通过启动通风设备来调整二氧化碳浓度，开 启喷水系统来调节大棚湿度等。第15页共24页1.1.4. 远程调控通过对农场现有设备的改造，安装具有远程控制功能的模块，使所有设备具 有远程控制的功能，用户通过智能农业系统平台就可以实现对生产环境的各种设 备的控制。同时智能平台还能通过知识库中农作物生产经验库对比，自动或通过 生产人员远程方式对生产环境进行必要要调整。1. 需要控制的设备包括：>卷帘门通过开启和关闭卷帘门来控制大棚内部的光照强度和温度。 >喷水设备通过开启和关闭喷水设备来控制大棚内部的湿度。>通风设备用户可以通过控制通风设备来控制大棚内的二氧化碳浓度。2. 控制功能应包括的信息如下：>设备位置所要控制设备的所在大棚名称以及具体位置 >设备名称所要控制设备的名称，类型>设备状态所要控制设备的当前状态，开启关闭情况。>操作按钮提供设备的远程控制功能，使用户随时控制大棚的各种设备来调节环境参数。2.种植养殖辅助系统种植养殖环节管理围绕种植养殖生产任务，数据初始在农业生产过程，并依 托农业知识库的专家系统，对生产过程进行管理。对生产种植、养殖作物的数量、 类型、品种的初始统计，并且在整个完整的种植过程的施肥、用药、作物检测、 抽检等数据的统计分析上报。3.仓储物流管理系统使用的RFID电子标签被贴在货物的包装上或托盘上，在标签中写入货物的 具体资料、存放