如何通过物联网方案打造智慧农业
风愈劲
传统农业中，农业人员仅凭有限农业知识对植物、土壤以及农业环境进行主观判断，何时浇水、施肥、打药，怎样保持精确的液度、温度、湿度、光照、三二氧化碳液度如何实行按需供给都被模糊处理。如此，不仅极易造成误判，还很有可能错过作物最佳的生长阶段，进而影响产量与品质。
在智慧农业中将农业专家智能系统、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，构建低碳节能、高效高产、绿色生态的现代农业体系。
通过农业的智能化，农业人员可通过物联网技术及设备全面了解农作物的生长数据，这不仅包括外在环境信息，如温度、湿度、光照强度、土壤墒情等，相当于让农作物自己开口说话，了解农作物具体的长势，最后，并通过电脑分析给出最合理的生产建议。实现对农作物的生产一加工一运输一销售等环节进行全过程的监控和追踪，有效克服农作物在生长过程中由于气候复杂多变、地理环境限制、自然灾害频发以及病虫害等的影响，成功提高农作物的产量管理作物的生长过程与生产品质，成就产量及品质的双丰收。
浪亦涌
国内的智慧农业起步比较晚，成套的系统主要从以色列引进，价格昂贵。国内目前没有可以提供成套系统且有实力的知名品牌企业。而工业上的技术同农业的技术还是有很大的差异，智慧农业还有许多问题亟待解决。
第一就是成本问题，如何提供更经济实用的产品给农户。
第二就是产品是否简单好用。农户只是使用者，如果操作系统太复杂，将不利于推广和坚持使用，就如同手机的APP，这些控制界面需要多方面的农业专家来配合共同研究。
第三就是如何实现智慧农业的真正落地，深入到农户的使用中。
第四就是农户最关注的问题——产量。使用改造后的智慧农业系统是否真的提高了产量，需要时间来验证。
一体化物联网方案打造智慧农业
在中农富兴的智慧农业方案中，中农富兴依托中农富通集团在农业领域的深厚累积，并融入自身产品、品牌、服务、云端平台和丰富的物联网领域经验把智慧农业的高度提高到搭建一个智慧农业云平台供农户与专家沟通交流。
以某国家农业科技园区的温室大棚环控方案为例。
该国家科技园区2012年被国家农业部认定为国家现代农业示范区。园区规划面积56万亩，总体布局为"一核两区五带十大基地”。“一核即核心区，规划面积1万亩，由现代农业科技园循环农业示范园、高原特色农畜产品加工园、农畜产品物流园、菜篮子生产示范园组成。其中，科技园规划面积2800亩，主要功能是科研创新重点进行高原杂交油菜、马铃薯繁种及组培研究、高原现代农业科技研发、新品种新技术试验示范推广、设施农业科技示范以及高原特色农耕文化展示，重点建设内容为高原高科技研发基地、新农村发展研究院暨互助科研创新基地、现代农业新品种新技术试验示范展示区等。
系统需求
光纤网络架构
在园区采取管道铺设3路主干光缆，35路支线光缆。分别连接办公楼、1-8号温室大棚、15~26号温室大棚、园区监控6点，1~3号连栋温室、4号~5号连栋温室各5个点。园区基地单拉4个点。
设施环境综合调控系统
本次项目在现代农业科技园核心区及下属10个基地实施，科技园安装24套温室设施环境综合调控系统，基地安装3套温室设施环境综合调控系统，合计27套利用物联网技术，可实时远程获取温室内部的环境及土壤墒情信息，通过光纤信号将温室的所有信息传送到中央控制室，控制室系统软件通过分析判断，来远程自动调控温室硬件设备，从而保证温室內环境最适宜作物生长，为作物高产、优质、高效、生态、安全创造条件。
室外气象站监控系统
主要采集园区所处环境的空气温度、空气湿度、光照强度土壤湿度、风向、风速、降雨量等气象信息，通过相关分析，可对农作物长势、墒情、苗情、虫情等进行可视化远程自动监测，为科学指导农业生产提供及时准确的依据。
无线植物生理生态
无线植物生理生态系统用来实时监测作物生长信息，可分析作物的长期生理特性以及干早、高温等胁迫状况，指导人员进行科学管理。
视频语音对讲系统
视频语音对讲系统的应用有助于管理人员及时跟踪作物的生长情况，对作物生长的关键环节进行追踪，及时发现并记录作物的各种不良反应，为环境信息采集控制系统提供有效的数据补充。同时对园区、温室起到防盗作用。
方案架构
农业物联网大棚监控系统体现了物联网的体系架构，建设采用分层次架构，充分体现模块化平台化，网络化特征，即保证了农业大棚监控系统各项功能，也充分考虑了将来园区完整的智能农业信息系统的要求。
现场采集层
智慧农业的发展，第一步即全面了解农作物的生长数据，这不仅包括外在环境信息，还需了解农作物具体的长势，最后，给出最合理的生产建议。通过中农富兴数据变送模块可将传感器采集到温室内环境、士壤墒情信息、温室外的气象信息等数据变成模拟量数据，进而得知农作物的生长数据。
可靠传输层
网络传输层采用主流通讯协议的通讯技术，将采集到的传感器数据可靠实时传输到现场端。同时，在中控室内操作指令快速可靠下达到大棚的控制屏内，从而对设备操作，实现了远程本地多种控制方式，和远距离可靠通讯。
现场控制层
中农富兴物联网产品可方便的链接现场模块和远程传输设备，当所有的数据传输到中控系统后，可通过中农富通物联网农业应用软件——WEB端现代农业管理云平台进行系统分析。由于该软件中集成了逻辑控制模块，当温室的环境不能满足农作物生长需要的时候，控制系统会自动下达相应的指令，并通过中农富兴温室智能控制器控制温室现场的风机、卷帘、水阀等设备，实现智能化控制。云端管理层管理层包括园区中控室监控层和公有云端各个园区的监控层，全部采用网络组态软件实现人机画面展示、操作、Web发布，同时实现园区大棚人机界面的网络远程访问和设备的监控、远程浏览。而中农富通物联网农业应用软件——WEB端现代农业管理云平台采用的是BS架构，即可以通过网页进行查看，这意味着，只要有网络，就可以随时随地通过任何网络设备获悉现场的所有设备状态。为了监控效果的更加直观，现场的监控视频也可以集成到组态软件中，还可以利用3D模型模拟温室里的效果，让监控效果更加直观。
系统特点
中农富兴提供温室环境监控整体解决方案帮助系统集成商解决在项目实施过程中的通讯问题。中农富兴拥有农业信息化专业研发流程，便于客户后期的开发应用。系统通过网络把园区温室的数据传输至液晶大屏幕信息显示部分，可展示现有国家科技园区最新科技成果、展示各基层农业基地、旅游园区的实时监控;对安装好物联网设备的基地进行远程控制、进行互通互联，实现新科技农业物联网功能。
实时监控
中控室现代农业管理云平台 与温室现场控制器实现了数据的完整性和操作的可靠性，当园区内不网络中断，用户可通过 控制器来完成设备控制， 控制器为本地控制，中控室现代农业管理云平台为远程控制，本地控制的优先级高于远程控制的优先级，只有拥有一定权限的用户才能修改本地/远程的控制方式。在半自动和全自动的策略设置部分在中控室现代农业管理云平台内完成，并下发到各个温室的控制器内。
多样式的报警信息
中控室内的工作人可通过PC得到报警信息，通过报警页面了解具体报警信息，并可直接调转至产生报警的大棚。若该温室装有摄像头，也可同时了解现场情况。此外，亦可自定义报警声音，事先录制特定的报露信息，直接通过语音了解报落具体内容、位置等信息。还可通过短信模块给部门领导发送短信，或通过邮箱给相关人员发送邮件。使不同的岗位的工作人员及时了解第一手信息。
数据记录显示
中农富兴现代农业管理云平台提供实时曲线、历史曲线对数据进行显示记录以方便用户根据曲线走势进行系统分析，还提供报表查询、打印功能，有值班报、日报、月报，同时也可以根据需要，输入起始时间、终止时间和采集频率的不同而来查询相应时间段的数据报表。还可以通过高级选项设定查询数据的显示类型，如最大值、最小值、平均值等。用户可以直接将报表输出打印或发送E-MAL到指定邮箱。发送报表格式为HTML格式，可以轻松将报表导出到EXCEL等工具软件进行处理加工。数据服务器既可以是 云平台自带的 环境数据数据库，也 可以采用 SOLSERVRE、 ORACLE等关系型数据库，云平台可以通过数据流的指向来完成数据库的设定，在数据的采集整理过程中写入指定的数据库中，方便用户在需要时调取数据，进行分析处理。
Internet访问功能
中农富兴现代农业管理云平台软件基于internet来实现信息交互与共享，实现统一的人机界面和跨平台的数据库访问，真正做到局域和远程信息的实时监控，数据资源的综合共享，以及全局事件快速的处理和体化的科学管理。 现代农业管理云平台支持3A访问Anywhere\Anytime\Anyplace，(任何地点，任何时间，任何位置)，也就是说园区温室情况的管理不一定在中控室进行，可在任何授权人员方便的地方进行。而且中农富兴现代农业管理云平台打破了传统的价格观念，开放了管理层的网络扩展。让管理层不需要支付额外的费用，便可随意增加系统中远程访问监控数量，为未来管理层网络扩展提供了广阔的免费空间。一旦将传统的监控系统延伸到因特网上，宝费的数据资源就可以得到更充分的利用，农业国区、农业企业、研究机构、专业大户有着不同的职责特点，他们对温室数据研究的例重面不尽相同，把各园区温室数据集中整合到因特网上，就是更充分的做到信息共享，信息利用，不仅可以完成监控智能，还可以进行不同策略的设置的数据比较，从而研究出对于不同地域不同产品最优化的数据参数，这也是物联网真正的目的所在。
支持智能终端
中农富兴现代农业管理云平台系统的另一特点是支持 智能手机等智能终端，通过研发手机APP软件接入 中农富兴现代农业管理云平台系统，浏览系统结构，了解系统工作状况，显示被控设备状态参数，并且可以在授权的情况下对运行参数做调整。这大大方便了出差在外的管理人员随时随地掌握现场信息。
事件记录
中农富兴现代农业管理云平台对系统运行中的操作、数据变化、报警等提供分类的信息查询功能
运行记录
系统运行中的多种操作如水泵的开关、用户的登陆退出、打开关闭监控画面等都可记录在“运行记录”中。操作员也可以通过控制器记录查询运行记录。
报警记录
系统运行过程中产生的报警信息都会被记录，记录内容包括。报警点、产生时间、报警值、报警类型、报警限定等，用户可以在线打印报警记录信息，为用户分析报警产生原因，查找事故来源提供有利依据。同样，操作员也可以通过平台记录查询报警记录。
权限设定
由于生产监控系统上升到nternet互联网，系统安全性的问题也是不容忽视的。 中农富兴现代农业管理云平台的多叠式网络安全架构起到了关键的安全屏障功能，整个系统中任何监控中心或现场站的操作人员，在进入现场与远程监控界面时，都需要各自不同的用户名、密码，而其使用的用户名、密码就直接决定了操作人员能够监控界面的内容及是否拥有监控和控制的权力。而全部用户名、密码的分配以及权限划分工作都由监控中心的 现代农业管理云平台工程节点负责配置。中农富兴现代农业管理云平台提供五个用户权限等级。每个用户权限等级又分37个区域，每个区域有128个等级，通过交叉组合，可以指定哪些入员只可以查看某几幅画面，以保护系统数据不受随意修改。
中农富兴依托丰厚智慧农业提供硬件、软件技术与产品，精心搭建了农业云平台，即所有的农业生产的数据都可以接入到云平合上，然后从数据中挖掘出价值，反馈给农户。比如，通过对一定地区的监控，可以提前预警一些可能的病虫害灾情，并提前通过手机短信的方式推送给周边的农户，或者定期推送一些生严指导见，助周边的农户也能享受智慧农业带来的成果。无论是物联网概念的持续发酵，还是互联网+理念的贯彻，都表明随着物联网技术的深入，数据不断信息化，并通过云端管理将数据价值最大化，将会带来更加显著的效益。
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