农业物联网之生猪健康养殖物联网系统
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物联网技术在智慧农业中的应用案例分析概述随着信息技术的快速发展,物联网技术已经成为了各个行业的重要组成部分。
其中,农业领域也开始广泛应用物联网技术,以实现农业生产的智能化和自动化。
本文将就物联网技术在智慧农业中的应用案例进行分析。
案例1:智慧温室大棚智慧温室大棚是农业领域应用物联网技术的典型案例之一。
通过在温室大棚内安装温度、湿度、光照等传感器,收集实时环境数据,并将这些数据通过物联网技术传输到云平台。
农民可以通过手机、平板电脑等设备远程监测和控制温室内的环境参数,实现温室的自动化管理。
通过应用物联网技术,农民可以实时了解温室内的环境情况,比如温度是否适宜作物的生长,湿度是否符合需求等。
同时,通过云平台分析历史数据,农民还可以根据作物的生长需要进行精确的灌溉和施肥,提高农作物的产量和品质。
此外,物联网技术还可以通过远程控制系统,实现自动开启遮阳棚、启动温度调节设备等,提供良好的生长环境,减少人力成本。
案例2:智能灌溉系统智能灌溉系统是另一个物联网技术在智慧农业中的应用案例。
传统的农业灌溉通常是根据经验和固定的时间表进行,存在着过量用水或者不足的问题。
而通过物联网技术,可以根据土壤湿度、气象数据等多重因素来判断灌溉的时间和水量。
智能灌溉系统通过在田间设置湿度传感器和气象传感器,收集土壤湿度和气象数据,并将这些数据发送到农场的云平台。
农民可以通过云平台监测到每个农田的实时土壤湿度和天气情况,系统会根据这些数据自动调整灌溉方案。
相比传统的灌溉方式,智能灌溉系统可以减少水资源的消耗,提高灌溉的效率。
案例3:智能养殖系统智能养殖系统是物联网技术在畜牧业中的应用案例之一。
通过在畜牧场内设置传感器,收集动物的体温、体重、活动情况等数据,并将这些数据发送到云平台,实现对动物的远程监测和管理。
通过智能养殖系统,养殖户可以实时了解动物的健康状况。
如果有动物出现异常情况,系统会自动报警,提醒养殖户进行及时处理。
此外,智能养殖系统还可以分析历史数据,预测动物的生长情况和疾病发生风险,提供科学的养殖管理建议。
畜禽养殖环境智能监控系统1、系统简介该系统利用物联网技术,围绕设施化畜禽养殖场生产和管理环节,通过智能传感器在线采集养殖场环境信息(二氧化碳、氨气、硫化氢、空气温湿度、光照强度、气压、噪声、粉尘、视频等),同时集成改造现有的养殖场环境控制设备、饲料投喂控制设备等,实现畜禽养殖场的智能生产与科学管理。
养殖户可以通过手机、PDA、计算机等信息终端,实时掌握养殖厂环境信息,及时获取异常报警信息,并可以根据监测结果,远程控制相应设备,实现健康养殖、节能降耗的目标。
2、系统组成该系统主要包括:①畜禽舍环境信息智能采集系统:实现养殖舍内环境(包括二氧化碳、氨气、硫化氢、空气温湿度、光照强度、气压、噪声、粉尘、视频等)信号的自动检测、传输、接收。
②养殖舍环境自动调控系统:实现养殖舍内环境(包括照度、温度、湿度等)的集中、远程、联动控制。
③智能养殖管理平台:实现对采集自养殖舍的各路信息的存储、分析、管理;提供阈值设置功能;提供智能分析、检索、告警功能;提供权限管理功能;提供驱动养殖舍控制系统的管理接口。
3、特色与创新1)所采用的各种智能环境传感器具有自识别、自校正、自补偿功能和通用数字串口,有良好的互换性,便于设备更新维护,且成本较低。
2)所采用的无线传感网络技术具有组网灵活、超低功耗的特点,省去布线的麻烦,便于现场安装和技术升级。
3)无线网络设备均为3.0V电池供电,具有低电压、低功耗的特点,并由太阳能补充供电,免除布线,降低了设备成本,方便现场安装,适用于野外长期监控,并且节能降耗。
4)该系统集智能传感、智能处理和智能控制于一体,系统自动化水平高、监测精确、控制及时、能耗低。
5)该系统提供GPRS上报和远程控制功能,在任意有互联网或手机信号的地方,用户都可通过电脑或手机察看养殖场的环境信息,并可远程控制环境调节设备。
4、典型案例无锡市养殖物联网示范项目宜兴市智能养殖场示范项目5、中心简介中国农业大学中欧农业信息技术研究中心暨农业先进传感技术北京市工程研究中心,是国家科技部挂牌的国际科技合作基地,主要致力于农业物联网技术及产品的研究和开发,重点研究农业先进传感技术、无线传感网络、通信技术、智能处理技术、农业系统集成技术和面向物联网的信息服务技术,制定农业物联网标准,开发农业物联网产品与平台。
物联网行业中智能农业系统的使用案例分析1. 引言智能农业系统是物联网在农业领域的应用,通过传感器、无线通信、云计算等技术手段,实现对农业生产环境的监测和控制,提高农业生产效率和质量。
本文将通过分析智能农业系统在物联网行业中的使用案例,探讨其应用价值和潜在机遇。
2. 案例一:智能灌溉系统智能灌溉系统通过监测土壤湿度、气象条件等数据,实现自动化农田灌溉。
例如,在干旱地区的小麦种植中,传感器可以实时监测土壤湿度,并通过无线通信将数据传输到农民的手机上。
农民可以根据系统提供的数据,远程控制灌溉设备,合理调整灌溉量和频率,从而提高农作物产量。
3. 案例二:智能温室控制系统智能温室控制系统通过监测温度、湿度、二氧化碳浓度等数据,实现对温室环境的智能调控。
例如,在蔬菜种植中,智能温室控制系统可以根据实时温度和湿度数据,自动调整温室的通风和加热设备,为蔬菜提供最佳的生长环境。
这种智能控制系统不仅能提高产量和质量,还能节约能源和资源。
4. 案例三:智能养殖系统智能养殖系统通过监测养殖环境和动物的健康状况,实现对养殖过程的智能管理。
例如,在禽类养殖中,智能养殖系统可以通过监测温度、湿度、氨气等数据,自动调控养殖环境,并进行实时报警。
同时,系统还可以通过动物健康监测传感器,实时监测动物的多种生理指标,如体温、呼吸等,及时发现异常情况并采取措施。
5. 案例四:智能农机系统智能农机系统通过植保无人机、智能播种机等技术,实现对农机的智能化控制和作业规划。
例如,在农田内使用植保无人机进行农药喷洒,可以通过GPS导航定位和传感器实时监测,准确控制农药的喷洒量和位置,避免过量使用农药和浪费资源。
同时,智能农机系统还可以根据土壤和作物信息进行作业规划,提高农机的作业效率。
6. 案例五:智能物流系统智能物流系统通过物联网技术,实现对物流链路的实时监测和管理。
例如,在农产品运输中,智能物流系统可以通过传感器监测货物温度、湿度和位置,及时报警和调整措施,确保农产品的质量和安全。
物联网技术在种畜牧养殖领域的应用与挑战概述:物联网技术的迅猛发展正在为各行各业带来前所未有的机会和挑战。
在农业领域,物联网技术将种畜牧养殖业转变为一种更智能、高效和可持续的产业。
本文将探讨物联网技术在种畜牧养殖领域的应用,并分析相关挑战。
一、物联网在养殖领域的应用1. 传感器技术:物联网技术的核心之一是传感器技术的应用。
在养殖领域,传感器可以用于监测动物的行为、健康状况和环境条件等。
例如,在牲畜饲养过程中,温度、湿度和运动传感器可以帮助农民实时监测牲畜的环境并作出相应调整。
此外,有些传感器还可以帮助农民监测牲畜的健康状况,识别患病动物并及时采取措施,以防止疫病传播。
2. 数据分析和预测:物联网技术能够收集大量的数据,并通过数据分析和预测算法来提供决策支持。
农民可以利用这些数据来优化养殖管理和控制成本。
通过对动物行为和健康数据的分析,农民可以及早发现问题并采取适当的措施。
此外,在物联网的支持下,农民还可以利用历史数据和市场分析来预测市场需求,优化种畜牧的生产计划,从而提高产量和效益。
3. 远程监测和自动化:物联网技术使农民能够通过远程监测系统实时监控养殖场的情况。
例如,通过摄像头和传感器,农民可以在任何时间和地点远程监控养殖场的温度、湿度、饲料供应等。
此外,物联网技术还可以集成自动化系统,如自动喂食、自动清洁等,使养殖场的运营更加高效和节能。
二、物联网技术面临的挑战1. 数据隐私和安全:随着物联网技术的发展,大量的数据被收集和应用,数据隐私和安全问题成为一项重要挑战。
在种畜牧养殖领域,养殖场内的数据可能包含动物的敏感信息、农户的商业秘密等。
因此,需要加强数据加密、访问权限控制等安全措施,保护数据的机密性和完整性。
2. 技术标准和互操作性:当前物联网技术尚缺乏统一的技术标准和互操作性,不同厂商生产的传感器和设备无法相互通信。
这给养殖场应用带来了一定的困难,农民需要面对多种技术接口和数据格式。
因此,需要制定统一的技术标准,并推动设备之间的互操作性,以便更好地利用物联网技术。
农业行业农业物联网技术手册一、引言随着科技的发展和智能化时代的到来,农业行业也在不断引入新的技术手段来提升生产效率和农产品质量。
其中,农业物联网技术成为了农业行业中的重要一环。
本手册将详细介绍农业物联网技术及其应用,以帮助读者全面了解该技术的优势、原理和操作方法。
二、农业物联网技术概述农业物联网技术是将传感器、无线通信、云计算等技术与农业生产相结合,在农田、温室、养殖场等农业环境中实现设备互联、数据共享和智能化管理。
通过收集和分析农业领域相关数据,农业物联网可以优化农业生产流程,提高农产品产量和质量,并降低生产成本。
三、农业物联网技术应用场景1. 农作物监测与管理农业物联网可以通过传感器实时监测土壤湿度、温度、光照等关键环境参数,以及作物生长状态和病虫害情况。
通过远程控制系统,农民可以实时掌握农作物生长状况,及时采取措施来保障作物的健康生长。
2. 养殖管理在养殖行业,农业物联网技术可以监测水质、温度、饲料消耗等关键指标,并在相关参数出现异常时发出警报。
农民可以通过手机等设备实时监控养殖环境,方便管理和保障动物健康。
3. 智能灌溉系统农作物的灌溉是农业生产中不可或缺的环节。
农业物联网技术可以通过传感器实时监测土壤湿度,根据需求自动调节灌溉系统的水量,实现精准灌溉。
这不仅节约了水资源,还提高了作物的水分利用率。
四、农业物联网技术的优势1. 实时监测和预警借助农业物联网技术,农民可以随时随地通过手机等设备实时监测农田或养殖场的情况,并在出现异常时及时采取措施进行预警,避免产生损失。
2. 智能化管理农业物联网技术可以通过自动化控制系统实现对农业生产过程的智能化管理,提高生产效率和质量,减少人力劳动。
3. 数据分析与决策支持农业物联网技术收集的大量数据可以经过分析和处理,为农民提供准确的决策支持。
通过对大数据的深度挖掘,农民可以了解作物的生长规律,并采取相应的措施优化生产。
五、农业物联网技术的挑战与前景尽管农业物联网技术在农业生产中具有广阔的应用前景,但也面临一些挑战。
物联网在畜牧业上的应用物联网在畜牧业上的应用一、引言畜牧业是农业的重要组成部分,通过引入物联网技术,可以大大提高畜牧业的效率和质量。
本文将介绍物联网在畜牧业上的应用,并详细阐述每个方面的细节。
二、智能畜牧场管理1.传感器应用:1.1 温度和湿度传感器:用于监测畜舍内部环境,确保畜牲的舒适度和健康。
1.2 光照传感器:监测灯光强度,调整光源,为畜牲提供适宜的环境。
1.3 水位传感器:监测喂水设备的水位,保持恰当的水源。
1.4 运动传感器:用于监测畜牲的活动水平,提供健康指标。
1.5 破碎传感器:重要设施损坏时及时通知工作人员,防止畜牧场意外。
2.数据收集和分析:2.1 物联网设备收集数据:将传感器收集的数据整合并传输至云端。
2.2 数据分析和利用:通过机器学习和数据挖掘算法,分析数据以确定畜牲的健康状况、饲料需求等。
3.健康监测与预警:3.1 生理参数监测:监测畜牲的体温、呼吸和心率等生理参数,及时发现异常情况。
3.2 疾病预警系统:基于数据分析,预测和预警可能发生的疾病,及早采取控制措施。
4.自动喂食和饮水:4.1 智能喂食设备:根据畜牲的需求和饲料存量,自动投放适量的饲料。
4.2 智能饮水系统:监测和控制水源供应,确保畜牲的水源充足且清洁。
5.定位与追踪:5.1 RFID标签:将畜牲的信息和位置绑定在RFID标签上,方便管理者跟踪和定位。
5.2 GPS追踪:在户外放牧时,使用GPS追踪技术定位畜牲,防止走失和被盗。
三、牲畜健康与养殖环境监控1.牲畜健康监测:1.1 体温检测:使用体温传感器监测牲畜的体温变化,及时发现异常情况。
1.2 呼吸监测:通过呼吸传感器检测牲畜的呼吸频率和质量,判断是否出现问题。
1.3 心率监测:利用心率传感器监测牲畜的心率,及时发现心脏病等异常情况。
1.4 运动监测:通过运动传感器监测牲畜的运动情况,了解其健康状况。
2.养殖环境监测:2.1 空气质量监测:测量氨气、二氧化碳和氧气浓度等指标,调整通风设备,保持适宜的空气质量。
基于物联网技术的智慧农业系统研发智慧农业系统:连接技术与农业的创新合作引言:随着科技的快速发展,物联网技术(IoT)逐渐改变着我们的生活方式和工作方式。
在农业领域,物联网技术为农民提供了全新的机会和挑战。
基于物联网技术的智慧农业系统便是其中一种创新解决方案,它以传感器、网络和数据分析技术为基础,为农业生产过程带来更高的效率、可持续性和质量。
本文将探讨智慧农业系统的研发与应用,及其对现代农业的影响。
一、物联网技术在智慧农业系统中的应用1. 传感器技术:智慧农业系统通过大量的传感器设备,可以实时监测农作物的生长环境,包括土壤温度、湿度、光照等因素。
传感器的广泛应用使得农民能够了解作物的健康状态,及时采取措施来预防和治疗病虫害,提高生产效益。
此外,传感器技术还可以监测农田的水利系统,实现水资源的合理分配和管理。
2. 数据分析:智慧农业系统通过采集来自传感器的大量数据,利用数据分析技术来处理和解读这些数据。
数据分析可以帮助农民了解作物的需求,优化施肥和灌溉方案,精确控制农药的用量,从而提高农作物的质量和产量。
此外,数据分析还可以为农民提供决策支持,预测市场需求,优化农业供应链,提高农产品的市场竞争力。
3. 无人机技术:无人机技术在智慧农业系统中被广泛应用。
通过搭载传感器和摄像机,无人机可以对大范围的农田进行空中监测和勘察。
无人机采集的数据可以用于制定种植计划、评估植株生长状况、检测病虫害等。
此外,无人机还可以进行精确的施肥、喷药和播种,提高农作物的生产效益和品质。
二、智慧农业系统在现代农业中的应用案例1. 智能温室:智能温室利用物联网技术和自动化控制系统,实现了对温室环境的准确监测和精确控制。
传感器连续监测温室内的温度、湿度和光照等参数,并通过自动控制系统调整温室内的环境条件,使之最接近农作物的适宜生长条件。
智能温室不仅提高了生产效率,还节约了能源和资源的消耗。
2. 智能水利系统:智能水利系统利用物联网技术实现了对农田的精确灌溉和水资源的合理利用。
智慧农业中的物联网技术应用随着科技的不断发展和人们对健康饮食需求的提高,农业生产已经迎来了一个新的时代——智慧农业时代。
智慧农业不仅注重传统的生产模式,更关注农业资源的合理利用和数据的高效管理。
在智慧农业发展的过程中,物联网技术扮演了至关重要的角色。
下面本文将结合实际案例,介绍物联网技术在智慧农业中的应用。
一、农业环境监测物联网技术可以实时监测农田土壤温度、湿度、气象等信息,并将监测结果上传至云端平台。
通过数据分析,农民可以了解到当前农作物的生长状况,及时采取措施进行调整。
以智慧灌溉系统为例,该系统可以通过物联网技术连接传感器和执行器,实现水肥一体化施肥和精细灌溉。
该系统可以根据土壤水分、温度及作物需求自动开启和关闭水泵,实现精准施肥与灌溉,提高农业生产效率。
二、智能养殖监管智能养殖是指通过物联网技术,将传感器、网络和控制设备等科技手段应用于养殖中,实现养殖环境、饲养量料等信息的实时监测与调控。
在智能养殖监管中,“物联网+大数据”应用越来越普及。
例如在猪场中使用物联网技术进行全程监测,可以实时监测每头猪的健康状况、体重和饮食状况,并在猪只出现异常时,系统将自动报警并通知相关人员处理。
这不仅提高了生产效率,也有效降低了养殖过程中的损失。
三、远程监控与管理面对大规模、分散的农业生产,传统的分散式农业粮食监管往往无法有效地掌控种植、收获等生产流程。
物联网技术可以有效地进行远程监控和管理,实现对生产全过程的数据实时采集和分析。
例如在北大荒种植基地的智慧农场中,每一块农田都装有传感器和摄像头,可以监测整块田地或区域内的气象、土壤、作物生长等情况,以便农民及时干预农田中的问题。
物联网技术实现了信息互联,农民可以实现对种植、生产、销售等全过程的数据统计和管理,不仅提升了农业生产效率,也增加了农民的收益。
四、云计算智能农业随着物联网设备数量的不断增加,大量的数据被收集、存储和分析,传统的数据存储和处理方式已不能满足农业生产的需求。
基于物联网的智能农业养殖设施监测与控制系统设计随着物联网技术的发展和普及,基于物联网的智能农业养殖设施监测与控制系统成为农业领域的热门话题。
本文将介绍这一系统的设计原理、功能和实际应用,以及未来发展的前景。
首先,我们来了解智能农业养殖设施监测与控制系统的设计原理。
该系统主要由传感器、数据传输、数据处理和控制模块组成。
传感器用于实时监测养殖环境中的温度、湿度、氧气含量等关键参数,并将数据传输给数据处理模块。
数据处理模块负责分析传感器数据,判断是否需要进行控制操作,并将处理结果传输给控制模块。
控制模块根据数据处理结果,控制温度调节器、喷灌系统等设备,调整养殖环境,以达到最佳的生长条件。
其次,智能农业养殖设施监测与控制系统具有多项功能。
首先,该系统能够实时监测养殖环境参数,并及时发现异常情况,如温度过高、湿度过低等,从而避免养殖设施发生火灾、气候过于恶劣等危险情况。
其次,该系统能够根据实时数据进行精确的养殖环境调节,提供最适宜的生长条件,提高养殖有效性和经济效益。
此外,该系统还支持数据存储和分析功能,利用历史数据进行研究和改进农业养殖技术。
最后,该系统还可以与移动终端和云平台进行连接,实现远程监控和操作,方便用户随时随地获取养殖状态并进行调整。
智能农业养殖设施监测与控制系统已经在实际应用中取得了良好的效果。
首先,该系统能够准确监测养殖环境参数,实时反馈环境状态,帮助养殖者及时发现问题并采取措施,从而减少了疾病传播和死亡率,提高了养殖效益。
其次,系统的自动调节功能使得养殖过程更为稳定和可控,避免了由于温度、湿度等参数波动引起的不良影响。
此外,智能农业养殖设施监测与控制系统还降低了养殖过程的人力成本,提高了农民的工作效率。
未来,基于物联网的智能农业养殖设施监测与控制系统有着广阔的发展前景。
随着物联网技术的不断发展,传感器的成本不断降低,精确度和响应速度也不断提高。
这些进步将为智能农业养殖设施监测与控制系统的设计带来更多的可能性。
基于物联网的生猪精细饲喂系统设计物联网的发展为农业领域带来了新的机遇和挑战。
在生猪养殖领域,传统的饲喂方式面临着效率低下、资源浪费等问题。
基于物联网的生猪精细饲喂系统设计旨在提高饲喂效率,减少资源浪费,实现养殖过程的智能化和信息化。
以下是一个关于该系统设计的1200多字的介绍。
一、系统架构设计1.传感器:采集生猪饲喂过程中的各项数据,包括饲料消耗量、饮水量、体温、体重等。
2.数据处理单元:将传感器采集到的数据进行处理和分析,得出针对生猪的精准饲喂方案。
3.通信模块:用于与服务器进行数据传输,将处理后的数据上传到云端,实现实时监控和管理。
4.终端设备:包括养殖场内的控制终端和养殖场外的移动终端,用于对生猪进行精细化饲喂控制和远程监控。
二、系统功能设计1.实时监测:通过传感器采集和传输数据,实现对生猪的饲料消耗量、饮水量、体温、体重等指标的实时监测,及时发现异常情况。
2.数据分析:通过对采集到的数据进行处理和分析,生成生猪的饲喂方案,并根据实际情况进行调整,提高饲喂效率。
3.精准饲喂:根据生猪的需求和状态,通过控制终端实现饲料的定量、定时和定位投放,提供个性化的饲喂方案。
4.远程控制:利用移动终端可以远程控制养殖场内的饲喂设备,实现对饲喂过程的监控和调整,降低人工劳动强度。
5.数据存储和备份:将采集到的数据上传到云端进行存储,并定期备份,确保数据安全。
三、系统优势1.提高饲喂效率:通过实时监测和精准饲喂功能,减少浪费的饲料和水资源,提高生猪饲喂效率。
2.降低人工成本:系统实现了自动化饲喂,减少了养殖人员的人工操作,降低了人工成本。
3.实现智能化管理:系统通过数据分析和远程控制功能,提供了智能化的管理方式,提高了养殖过程的科学性和规范性。
4.提高生猪生产性能:通过精准的饲喂方案和个性化的管理手段,提高生猪的生产性能,增加养殖场的收益。
总结起来,基于物联网的生猪精细饲喂系统设计旨在提高饲喂效率,减少资源浪费,实现养殖过程的智能化和信息化。
物联网知识:物联网技术在农业养殖中的应用案例农业养殖一直是人类的生产生活中不可或缺的一部分,而随着物联网技术的不断发展,它的应用也越来越广泛。
物联网技术可以帮助农民提升养殖效率、降低生产成本、改善产品质量、保护环境等方面发挥重要作用。
本文将具体介绍几个典型的物联网技术在农业养殖中的应用案例。
一、智能养殖智能养殖是指利用物联网技术对养殖环境进行精细化管理的一种养殖方式。
典型案例是水产养殖,其在养殖场建设中应用得越来越广泛,能够控制水质、水温、光照等因素,协调生态平衡,提高水产品产量和品质。
水族馆也采用了智能养殖技术,能够通过网络远程监测,实现智能控制,确保鱼类健康成长。
二、智能饲喂通过物联网技术,可以实现智能饲喂,大幅提高饲料的利用率,降低养殖成本。
典型案例是猪、鸡、鱼等的智能喂养系统,在前期进行标记化管理、运用物联网技术收集了大量的数据,如动物体重、食量、喂养时间等信息。
通过AI智能分析,制定了合理的饲喂方案,自动控制饲喂仪器,实现科学的精准喂养。
三、远程监测利用物联网技术,可以将传感器、控制器、计算机、网络等设备建立起来,对现场的气象、土壤水分、温湿度等因素进行实时监测,对数据进行分析后,及时预警,提高生产效率。
典型案例是大型农田、果园、温室,产地溯源等的监测系统。
通过网络、手机等终端设备,可以远程监测和控制设备的开关,调整环境条件,使得作物的生长发展符合要求。
四、智能养殖空气净化养殖场经常会出现各种异味或者异气,影响养殖者的健康,还影响了养殖效率和产品质量。
凭借物联网技术的发展,养殖场可以使用智能养殖空气净化器,将异味或异气过滤掉,减少对环境的污染。
该技术被广泛应用于家禽、家畜等养殖。
总之,物联网技术在农业养殖中应用越来越广泛,给养殖业带来了诸多机遇和挑战。
充分利用物联网技术,可以提高生产效率、减少成本、改善产品质量、保护环境等。
面对未来的挑战,农业养殖业将需要不断迭代和转型,创新和优化,引入更多的物联网技术,以实现提高农业生产效率,加强农产品的品质监管和涨现能力,最终推动农业现代化和可持续发展。
基于物联网的畜禽智能化养殖系统研究与应用成效分析作者:魏祥帅朱筱华来源:《现代农业科技》2018年第23期摘要; ; 当前,农业物联网技术在农业生产中的应用不断加快,应用领域涵盖设施园艺、畜禽养殖、水产养殖、大田种植、农产品加工等多个领域,特别是畜禽养殖、水产养殖、设施园艺领域对农业物联网技术应用的需求更为迫切,应用效益也相对更好。
在畜禽养殖领域,目前智能化水平较高的成套设备大都由西方发达国家进口,应用成本非常高。
本文针对这一现状,介绍了一种低成本、能推广的畜禽智能化养殖系统解决方案,该系统以物联网技术为核心,利用无线传感器实时采集养殖环境因子数据,通过Wi-Fi、4G、互联网等将数据实时传输到远程服务器,对管理人员提供可视化的操作控制界面;同时,它可以根据事先設定的畜禽养殖最适宜环境的参数阈值,自动启动或关闭生长环境调节自动化控制设备,节约了劳动用工,提高了畜禽规格、产量和养殖效益,具有较高的推广应用价值。
关键词; ; 物联网;畜禽智能化养殖系统;应用成效中图分类号; ; O6-3; ; ; ; 文献标识码; ; A; ; ; ; 文章编号; ;1007-5739(2018)23-0286-03智能农业是在相对可控的环境条件下,利用现代信息技术,包括物联网感知技术、互联互通技术和智能化技术,实现集约、高效、可持续发展的现代农业生产管理方式[1]。
智能农业作为现代农业发展的重要内容已经引起人们的重视,它以物联网技术为核心,利用无线传感器实时采集动植物生产环境因子数据,通过无线局域网、4G、互联网等及时将畜禽养殖场的实时画面传输到远程电脑屏幕、手机屏幕等终端,便于管理人员实时掌握畜禽的生长态势[2]。
一方面,它可以根据事先设定的畜禽养殖最适宜环境的各类参数阈值,自动启动或关闭生长环境调节自动化控制设备;同时,也为管理人员提供远程手动调控环境因子功能,以营造适宜畜禽生长的外部环境,提高畜禽规格、产量和养殖效益。
基于物联网技术的智能农业养殖系统设计智能农业养殖系统是基于物联网技术的一种应用,通过将传感器、控制器和云平台等技术应用于养殖领域,实现对养殖生产环境的实时监测和控制,提高生产效率和生产品质。
本文将以设计智能农业养殖系统为主题,介绍系统的整体架构和关键技术,以及其在实际养殖场中的应用前景。
一、智能农业养殖系统设计的整体架构智能农业养殖系统设计的整体架构包括物联网感知层、数据传输层、云平台层和应用层。
物联网感知层是整个系统中最关键的一层,它通过布置在养殖场内的传感器节点,实时采集环境参数,如温度、湿度、光照强度、氨气浓度等。
传感器节点将采集到的数据通过网络传输到数据传输层。
数据传输层负责将传感器采集到的数据传输给云平台层。
这一层可以采用各种传输方式,如有线网络、无线网络和移动网络等。
根据系统的要求和实际场景,可以选择适合的传输技术。
云平台层是整个智能养殖系统的核心,它接收、存储和处理传感器节点采集到的数据。
云平台提供数据存储、数据分析和决策支持等功能,通过大数据分析、机器学习和人工智能等技术,实现对养殖环境的精准监测和智能控制。
应用层是用户接口层,通过移动终端或网页等方式,向用户展示系统监测到的养殖环境数据和养殖过程的状态。
用户可以通过应用层进行远程监测和控制,实现对养殖过程的管理。
二、智能农业养殖系统的关键技术1. 传感器技术:智能农业养殖系统中的传感器用于实时监测环境参数,并将采集到的数据传输到云平台层。
传感器的选择应根据养殖场的具体需求,如温湿度传感器、氨气传感器、光照传感器等。
2. 数据通信技术:传感器采集到的数据需要通过无线或有线网络传输到云平台层。
选择合适的通信技术以确保数据的可靠传输和实时性,如Wi-Fi、蓝牙、LoRaWAN等。
3. 云计算与大数据技术:云平台层负责接收、存储和处理传感器节点采集到的数据。
云计算和大数据技术可以实现对海量数据的存储和分析,提供决策支持和预测功能。
4. 数据分析与人工智能技术:通过对大数据的分析和机器学习算法的应用,可以对养殖环境数据进行预测和优化控制,提高养殖效益和减少资源浪费。
物联网在农业中的应用物联网(Internet of Things,IoT)是指通过互联网连接各种设备和物体,并通过传感器、通信技术和数据分析来实现设备之间的智能互联的概念。
随着互联网技术的不断发展,物联网在各个领域的应用越来越广泛,农业领域也不例外。
物联网技术在农业中的应用可以提高生产效率、降低资源浪费、改善农作物质量等方面发挥重要作用。
一、智能监控系统物联网技术可以应用于农业领域的智能监控系统,通过在农田中安装传感器设备,实时监测土壤湿度、温度、光照等参数,同时联系气象局或者其他农业数据中心,获取天气预报等信息。
这样的系统可以帮助农民及时了解土壤和环境的状态,调整灌溉和施肥时间,避免过度或者不足的施肥和浪费资源。
同时,监控系统还可以监测病虫害的情况,及时采取控制措施,降低农业产量损失。
二、智能养殖系统在畜牧业中,物联网技术也可以应用于智能养殖系统。
养殖场可以安装传感器监测牲畜的体温、饮水量、运动情况等,实时监测动物的健康状况,一旦出现异常可以及时发现并采取措施。
此外,通过物联网技术,养殖场可以实现智能喂食系统,根据不同的动物需求,精确控制喂食量,减少饲料浪费,提高养殖效益。
物联网技术还可以帮助监测环境因素对动物产量和品质的影响,为优良畜种的育种提供数据支持。
三、智能农机械物联网技术在农业机械领域的应用也十分广泛。
农业机械可以安装传感器和GPS定位系统,实现智能化的操作和管理。
例如,农业机械可以根据传感器获取的数据,智能调整播种、施肥、除草等作业的方式和量,提高作业效率和减少资源消耗。
同时,农业机械的GPS系统可以实现定位和导航功能,提高机械操作的准确性,避免重复作业,有效节约时间和人力。
农民也可以通过手机或者电脑远程监控和控制农业机械的运行状态,提高管理效率。
四、智能农业管理物联网技术还可以应用于智能农业管理系统。
通过数据采集和分析,农民可以了解农作物的生长状态、病虫害发生情况、产量等信息,根据这些信息进行科学决策。
基于物联网技术的农业生产智能化控制系统设计一、绪论随着物联网技术的不断发展,农业生产方式也正在发生着巨大的变化。
传统的种植方式已经无法满足现代社会对于食品安全、高效益等方面的需求,加之人工智能、大数据等技术的快速普及,基于物联网技术的智能化农业生产控制系统应运而生。
本文旨在探讨基于物联网技术的农业生产智能化控制系统的设计和实现方法。
二、物联网技术在农业领域的应用物联网技术在农业领域的应用已经相当成熟,其主要体现在以下三个方面:1、生产环境检测:物联网技术可以通过传感器等技术手段,对于土壤温度、湿度、氧气等指标进行实时的监测和分析;同时,还可以通过图像识别等技术手段进行农作物的生长状态判断,并及时预警风险。
2、生产过程管理:通过物联网技术的远程监测和控制手段,对于肥料、灌溉、温度等因素进行实时控制和调整,以保证农作物的优质高产稳定生长。
3、农业产销全方位服务:物联网技术可以通过信息化手段,为农民提供全面的生产服务支持,包括农作物生长信息、天气预报、农资供应等服务,同时还可以为农产品提供精准的市场推广渠道。
三、基于物联网技术的农业生产智能化控制系统设计思路基于物联网技术的农业生产智能化控制系统的设计需要考虑到以下几个方面:1、传感器技术的应用通过传感器技术,实时监测土壤温度、湿度、氧气等指标,并根据农作物生长状态和生产环境变化,进行自动调节和控制,以实现农业生产的智能化和高效化。
2、数据收集和处理基于物联网技术的农业生产智能化控制系统会生成海量的生产数据,需要采用大数据分析和处理技术,将这些数据进行可视化、分类和分析,以供农户进行决策和调整。
3、互联网和云计算技术利用互联网和云计算技术,将所有数据进行集成和共享,建立一个统一的信息交互平台,为农民提供共享和交流的机会,同时也可以通过数据的共享和处理,提高整个农业生产的效率和赢利能力。
四、基于物联网技术的农业生产智能化控制系统应用案例案例一:物联网技术在大棚农业生产中的应用针对大棚农业生产中的问题,该智能化控制系统通过传感器检测和自动控制,对关键环境因素进行实时监测和调节,包括温度、湿度、二氧化碳等指标,从而实现精准控制和生产优化。
0引言目前,我国对猪肉产品需求量较大,生猪养殖规模逐步扩大,且大多以传统人工巡检方式对生猪的日常行为和环境进行监测与诊断[1],使得管理效率极低,也会由于饲养员经验的不同,忽视生猪的异常行为,造成生猪发病率和死亡率较高、猪群饲料严重浪费、养猪场环境恶劣、人畜疾病交叉感染,给整个养殖户带来严重经济损失。
近年来,随着物联网、大数据、云计算等现代信息技术的迅速发展,为牲畜养殖业提供了新的发展方向[1]。
现代畜牧业养殖是养殖技术、信息技术的有机结合,实现了传统畜牧业与物联网技术的深度融合,并在数据分析的基础上进行科学喂养,以实现精准化、自动化与智能化。
综上,本文设计实现了基于物联网的生猪养殖系统。
该系统将物联网技术与生猪养殖行业结合起来,实现对生猪的高效、健康喂养,并降低猪场的环境污染。
主要实现生猪养殖过程的精细化、个性化和智能化;猪场环境恶劣问题的监测与调节;生猪身份溯源,建立健康档案,定制生活习惯。
1智慧生猪养殖系统的概述生猪养殖系统以多种感知技术为核心,使用识别器检测猪只电子标签信息,从多角度对异常环境和猪只日常行为进行详细感知和分析[2],依托无线通信网络,将异常行为和猪只信息上传至云平台,结合大数据、养殖专家和饲养员经验对其进行综合诊断,及时掌握生猪的状态变化,实现对生猪的科学喂养、习惯分析、智能控制等[3]。
系统主要由感知层、网络层和应用层组成,其系统架构如图1所示。
2系统硬件设计基于物联网技术的生猪养殖系统采用STM32单片机,STM32是一款32位基于ARM 核心内置64KB 闪存的微控制器,引脚总数为48个,工作温度为-40~85℃,电压———————————————————————课题项目:本论文受辽宁省兴辽英才计划教学名师项目支撑(项目编号:XLYC2211007),项目名称:学思践悟PEIM ,笃行黄大年精神建设教学创新团队。
作者简介:赵玉(1996-),女,辽宁辽阳人,助教,硕士,从事物联网教学与研究;徐鹏(1989-),男,四川达州人,讲师,本科,从事物联网教学与研究;王立娟(1976-),女,辽宁铁岭人,教授,博士,研究方向为软件工程。
生猪健康养殖物联网系统方案
一.背景
农业物联网是物联网技术在农业生产、经营、管理和服务中的具体应用。
具体讲就是运用各类传感器,广泛采集大田种植、设施园艺、畜禽水产养殖、农产品物流等农业相关信息;通过建立数据传输和格式转换方法,集成无线传感器网络、电信网和互联网,实现农业信息的多尺度(个域、视域、区域、地域)传输;最后将获取的海量农业信息进行融合、处理,并通过智能化操作终端实现农业产前、产中、产后的过程监控、科学管理和即时服务,进而实现农业集约、高产、高效、优质、生态和安全的目标。
养猪业生产主要受养殖品种、饲料种类和质量、疫病、生长环境和管理水平等因素的影响。
其中环境因素所起的作用约占20%-30%。
猪舍环境因素包括温度、湿度、噪声、光照、有害气体等。
环境因素对养猪业生产的重要影响作用已被国内外大量的科学实验和生产实践所证实。
二.系统简介
猪舍环境智能监控系统是基于物联网技术,通过在线监测猪只生长的环境信息,调控猪舍的生长环境条件,以实现猪只的健康生长、繁殖,从而提高母猪的生产率,提供优质的猪肉、猪毛等产品,进而提高经济效益。
本系统以实现养猪场分娩室和保育室的环境远程监测和环境调节设备远程控制为主要需求,通过智能养殖平台的建设具体实现以下目的:为了确保分娩室和保育室的管理水平,保证母猪的生育环境和仔猪的成长环境,需要分别对分娩室和保育室安装CO2、NH3、H2S、温度、湿度传感器,进行环境的在线监测;
客户应能根据经验需求在智能养殖平台上设置阈值,当采集到的环境数据超过阈值的时候系统可以进行报警。
报警的方式根据需求可以设定为平台报警、手机短信报警等。
为了进一步提高环境调节的智能化,需要对现有控制设备如红外、风机等进行集中控制,并且可以在智能养殖平台上实现远程控制;
为了进一步提高环境调节的及时性,减少因人为疏忽而造成的管理不到位,当环境异常报警的时候,智能养殖平台可以对控制设备进行联动控制,根据设定参数值,对红外灯、风扇、湿帘等进行联动控制。
三.系统设计
3.1系统功能
本方案建议的智能养殖系统从功能上来说,包括以下三部分:
养殖舍环境信息智能采集系统:实现养殖舍内环境(包括CO2、温度、湿度、光照、有毒气体(NH3、CO2、H2S)等指数)信号的自动检测、传输、接收。
根据现场需求不同,在不同的养殖舍内部署不同的传感器。
养殖舍环境远程控制系统:通过对养殖舍内相关设备红外灯、风机等)的控制,实现养殖舍内环境(包括温度、湿度、CO2、NH3、H2S等)的集中、远程、联动控制。
智能养殖管理平台:实现对采集自养殖舍的各路信息的展示、存储、分析、管理;提供阈值设置功能;提供智能分析、检索、告警功能;提供平台帐号与权限管理功能;提供驱动养殖舍控制系统的管理接口。
3.2系统架构
W A P 用户访问
鸡舍101#鸡舍102#
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D
-S C D
M A /T D -L T E
无线接入点1#
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.鸡舍201#
鸡舍210#无线接入...
2.4G 无线网络1号猪舍
2号猪舍
M 号猪舍
X 号猪舍
四.中心简介
中国农业大学中欧农业信息技术研究中心暨农业先进传感技术北京市工程研究中心,是国家科技部挂牌的国际科技合作基地,主要致力于农业物联网技术及产品的研究和开发,重点研究农业先进传感技术、无线传感网络、通信技术、智能处理技术、农业系统集成技术和面向物联网的信息服务技术,制定农业物联网标准,开发农业物联网产品与平台。
北京中农信联科技有限公司是由中国农业大学孵化的校属高科技企业,是国内领先的农业物联网系统解决方案提供商。
中农信联依托中国农业大学中欧农业信息技术研究中心和农业先进传感技术北京市工程研究中心的人才团队与科研成果,专注于农业物联网技术的成果转化与产品开发。
目前,中农信联已在江苏、山东、天津、新疆、河北、上海、北京、湖北、江西、浙江等地建立了水产养殖、农田灌溉、设施温室和土壤墒情监测等应用示范基地。