农业物联网智能大棚解决方案
1.综述
农业物联网智能大棚解决方案。本系统旨在通过物联网技术实现农业大棚的环境实时感知、数据自动统计、设备远程控制、设备自动控制、自动报警、视频监控等功能，帮助大棚种植实现数字化和自动化，实现无人值守、高产量和可复制。
系统采用光照、土壤PH（酸碱度）、空气温湿度、土壤温湿度等传感器对大棚种植环境进行实时感知，通过无线信息传输节点将数字信号传输到系统后台，经过服务器处理后形成图形化显示输出。系统提供各种统计功能并支持数据导出，能够针对指标超标等情况自动报警，当环境指标超标时能够自动开启和关闭风机、电磁阀、遮阳板等设备以实现智能化。
2.系统优势
2.1精确掌握环境指标，取代“凭感觉”
传统农业依靠的是人工对环境信息的感知，对作物生长的环境无法量化，因而难以将作物生长的最优条件总结出来，更加难以复制；此外，人工无法实现24小时的现场管理，难以实时地掌握作物生长条件。智能大棚种植通过传感器将环境信息转化成标准的数字信号并定期采样存储在数据库中，能够实现环境信号的实时采集和统计输出，能够“精确”、“全面”地掌握环境信息，实现精准的农业管理。
2.2随时随地掌握现场信息，随时随地控制现场设备
系统支持手机远程登录，用户可以在任何时间、任何地点（只要手机能上网）了解大棚部的环境信息、视频影像，并且可以手动指挥现场设备，如喷淋设备、风机、遮阳板、灯光等等。同时，一人可以同时管理多个大棚，为客户节省了大量的人力。
2.3自动调节各项指标，为作物提供最“舒适”、最稳定的生长环境
智能大棚系统得到环境数据后，自动与设定的指标阈值进行比对，当超出正常围时，自动启动相关设备进行现场操作，例如，当大棚温度过高时，自动启动风机设备对大棚进行降温，当土壤湿度过低时自动开启灌溉设备对作物进行灌溉。自动化控制可以为作物提供最“舒适”和最稳定的生长环境，帮农场提高产量、减少人力、形成标准流程，方便总结和传播生产经验。
2.4形成标准化种植经验，方便大规模复制
传统大棚的管理依赖管理人员丰富的经验，且与所处的气候环境等因素相关，不利于大规
模地复制，而智能大棚通过自动控制等手段降低了对人员的依赖，使工作变得简单、标准，方便迅速扩大规模。
优势对比：
3.系统功能
系统的主要功能包括：环境指标的远程监测、历史数据的统计输出、超过阈值的自动报警、现场设备的远程控制、现场设备的自动控制等。
3.1环境指标的远程监测
安插在大棚的各种传感器设备不间断地采集周围的环境信息并通过数据传输节点上传给服务器，这些传感器包括：空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、光照传感器、CO2传感器、土壤PH值传感器等。用户还可以根据需要选择其他各种传感器。当客户通过浏览器访问服务器时，软件系统以图形化的界面显示当前指标，系统每隔一段时间刷新一次，刷新时间可以用户自定义，当间隔时间足够短时，即实现了实时监测。
图形化远程监测界面（以空气湿度为例）
数值式远程监测界面（以空气湿度为例）
3.2历史数据的统计输出
用户可以自行定义各种指标的存储时间间隔，例如每隔一个小时存储一次数据，则过去一天的历史数据将由24个点组成，同理，用户也可以选择每隔10分钟甚至1分钟存储一次数据。
当客户需要查询历史数据时，在系统输入查询条件，即可看到该围的指标变化情况，以曲线的形式输出。
物联网温室大棚智能化系统
解决方案
目录
1、设计原则.............................................................................................................................................. 3 2、设计依据.............................................................................................................................................. 3 3、系统简介.............................................................................................................................................. 4 3、系统架构.............................................................................................................................................. 5 4、系统组成.............................................................................................................................................. 6
结构图................................................................................................................................................ 6 现场的监测设备： ........................................................................................................................ 7 智慧大棚系统结构： .................................................................................................................... 7 智慧农业大棚系统介绍 ................................................................................................................ 8 温度控制系统 ............................................................................................................................ 8 通风控制系统 ............................................................................................................................ 8 光照控制系统 ............................................................................................................................ 9 水分控制系统 ............................................................................................................................ 9 湿度控制系统 .......................................................................................................................... 10 视频监控系统 .......................................................................................................................... 10 控制系统平台： .......................................................................................................................... 10 应用软件平台：.......................................................................................................................... 11 视频监控系统：.......................................................................................................................... 11 农业溯源系统.............................................................................................................................. 12 种植环节： .............................................................................................................................. 12 物流环节： .............................................................................................................................. 12 其他：...................................................................................................................................... 12 室外气象观测站.......................................................................................................................... 13
5、系统特点............................................................................................................................................ 14 预测性：...................................................................................................................................... 14 强大的扩展功能：...................................................................................................................... 14 完善的资料处理功能：.............................................................................................................. 14 远程监控功能：.......................................................................................................................... 14 数据联网功能：.......................................................................................................................... 14
6、项目定位............................................................................................................................................ 14 7、控制逻辑............................................................................................................................................ 16
温度控制...................................................................................................................................... 16 控制要素： .............................................................................................................................. 16 控制设备： .............................................................................................................................. 16 控制方式： .............................................................................................................................. 16
降温控制过程：.......................................................................................................................... 16 在软件中可以设定温度默认正常的上下限的值 .................................................................. 16 温度超过设定上限时 .............................................................................................................. 16
增温控制过程：.......................................................................................................................... 16 空气湿度控制.............................................................................................................................. 16
控制要素： .............................................................................................................................. 16 控制设备： .............................................................................................................................. 17 控制方式： .............................................................................................................................. 17 增湿控制过程：.......................................................................................................................... 17 在软件可设定湿度默认正常的上下限的值； ...................................................................... 17 湿度低于设定下限时： .......................................................................................................... 17 除湿控制过程：.......................................................................................................................... 17
希鸟智慧农业解决方案 1背景 巩固农业基础、实现农业现代化，一直是我国现代化建设的重要目标和重点任务。加快发展现代农业，既是转变经济发展方式、全面建设小康社会的重要内容，也是提高农业综合生产能力、增加农民收入、建设社会主义新农村的必然要求。 农业作为关系着国计民生的基础产业，其信息化、智慧化的程度尤为重要。农业、农村的信息化是国家信息化、现代化的基础和重要组成部分，没有农业、农村的信息化、现代化就没有整个国家的信息化和现代化。 希鸟智慧农业主要解决： 解决农业相关的运营者及时获取准确的农业产品生产现状，从而为农业生产提供保障的问题; 解决农业生产者及时获取和预测市场供求信息的问题; 解决科研人员与农业生产者之间的良好的信息的问题; 解决农产品消费者及时快捷地获取消费农产品的溯源信息而保证产品安全性的问题； 解决农业管理者及时获取农产品产业信息实现统筹管理的问题。
2希鸟智慧农业 希鸟智慧农业分三部分组成。 公有云:主要负责考勤，通知，流程，任务，指令，客服等; 私有云:主要解决农业运营者内部的物联网服务平台，农户管理平台，电子商务平台，质量与安全溯源平台等; 第三方:主要解决生产链(农技公司)，供应链（物流),政府(农业局等)之间互通，保证高效，高产，不滞销。 2.1智慧农业的架构 通过基础设备、核心技术、平台服务、服务范围和终端用户实现整体平台的架设。 基础设备:物联网传感器、控制器、数据存储和通信单元实现对物联网感知层、传输层的架设; 核心技术:标准化接口平台、数据安全加密传输存储、数据建模应用和服务器端、web端、PC端、APP端的客户端应用; 平台服务:管理服务（种植管理、行政管理、加工管理、专家会诊、决策分析）和监控服务（远程监控、自动化监控); 服务范围:种植业、林业、水利、畜牧业、渔业等农副业运营者; 终端用户:管理端、生产种植端、专家端、商家端和消费端。
智慧农业解决方案 1. 智慧农业概念定义： 智慧农业是充分应用现代信息技术成果，集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识，实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理。 托普云农智慧农业是农业生产的高级阶段，是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感节点（环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等）和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。 2.国内智慧农业建设现状： （1）智慧农业政策方面 我国政府部门高度重视我国农业的发展，先后出台了《农业科技发展"十二五"规划》、《关于加快推进农业科技创新持续增强农产品供给保障能力的若干意见》、《全国农垦农产品质量追溯体系建设发展规划（2011-2015）》等政策，全力支持"十二五"期间我国农业的发展。 最新发布的《全国农业农村信息化发展″十二五″规划》(以下简称《规划》)透露，物联网技术有望在农业部确定的200个国家级现代农业示范区获得农业部和财政部资金补贴。并先行先试重点开展3G、物联网、传感网、机器人等现代
信息技术在该区域的先行先试，推进资源管理、农情监测预警、农机调度等信息化的试验示范工作，完善运营机制与模式。将据悉，按照《规划》要求，今后五年，农业农村信息化总体水平将从现在的20%提高到35%，基本完成农业农村信息化从起步阶段向快速推进阶段的过渡。具体指标包括：农业生产信息化整体水平翻两番，达到12%；农业经营信息化整体水平翻两番，达到20%；农业管理信息化整体水平达到60%；农业服务信息化整体水平达到50%等。 （2）托普云农智慧农业在技术方面 随着物联网技术的不断发展，越来越多的技术应用到农业生产中。目前，RFID 电子标签、远程监控系统、无线传感器监测、二维码等技术日趋成熟，并逐步应用到了智慧农业建设中，提高了农业生产的管理效率、提升了农产品的附加值、加快了智慧农业的建设步伐。 （3）托普云农智慧农业在应用方面 目前，利用RFID、无线数据通信等技术采集农业生产信息，以帮助农民及时发现问题，并且准确地确定发生问题的位置，使农业生产自动化、智能化，并可远程控制。 3. 托普云农智慧农业的建设内容： （1）智慧农业企业电子商务平台 企业信息门户：随着网络经济的发展，企业越来越重视信息的及时传送和内部、外部的直接交流，但也面临这样的问题：企业雇员之间、与合作伙伴和顾客之间都需要多种形式的信息交流。EIP是一个将企业所有应用和数据集成到一个
智慧农业就是将现代科技与农业发展结合，利用计算机与网络技术、物联网技术、传感器技术、无线通信技术等，通过智慧服务平台，实现对农业的可视化检测、控制、预警等功能，推动农业发展更进一步。下面了解一下智慧农业解决方案。 “智慧农业”系统及其整体解决方案，可以实现农产品从选种、育苗，到生产管理、订购销售、物流配送、质量安全溯源等产、供、销全过程的的高效感知及可控，促进传统农业向智慧农业转变。它涵盖农业规划布局、生产、流通等环节，主要由以下三大子系统构成：精准农业生产管理系统、农产品质量溯源系统和农业专家服务系统。 （一）“智慧农业”精准农业生产管理系统 利用温度、湿度、光照、二氧化碳气体等多种传感器对农牧产品（蔬菜、禽肉等）的生长过程进行全程监控和数据化管理，通过传感器和土壤成份检测感知生产过程中是否添加有机化学合成的肥料、农药、生长调节剂和饲料添加剂等物质；结合RFID电子标签对每批种苗来源、等级、培育场地以及在培育、生产、质检、运输等过程中具体实施人员等信息进行有效、可识别的实时数据存储和管理。系统以物联网平台技术为载体，提升有机农产品的质量及安全标准，从而让老百姓能够吃上放心菜。 系统主要功能： 1、农业现场数据采集功能（如温湿度、土壤酸碱度等）； 2、农业生产现场视频采集、生产过程监控功能； 3、生产过程中积累的大量数据分析功能； 4、远程卷帘、灌溉、风机等遥控功能 5、手机监控、控制功能； （二）“智慧农业”农产品（猪肉）质量溯源系统 农产品质量管理系统，通过固定式专用RFID阅读器自动识别个体，进行自动分拣归栏，自动饲喂、自动追踪记录活动规律、饲养数据等，监控农产品（生猪）生长密度、环
品名：智慧农业物联网大棚实训系统 型号：EV-SHNP-02 高校物联网实训系统 -智慧农业大棚 农业物联网是现代物联网技术的发展成果之一。它是将先进的传感、通信和数据处理等物联网技术应用于农业领域，构建智能农业系统，是解决农业发展中遇到的各种问题的有效方法之一。物联网智能农业大致分为3个层次，即感知层、网络层和应用层。感知层主要实现农业生态环境的感知、作物的状态感知和动植物的质量检测等；网络层主要实现感知层所
获得信息到应用层的传输；应用层首先通过数据清洗和融合、模式识别等手段形成最终数据，然后提供给生态环境监测系统、生长监控系统、追溯系统等使用。 智能农业做为物联网技术应用的一个重要方面，是各个高校学习和研究的重点。但是由于农业生产环境的特殊背景，并不是每一个学校都有合适的场地和产品来完成这方面的研究。为了解决这个问题，东谷软件公司设计了EV-SHNP-02型智慧农业实训系统来满足学校的教学和科研使用要求。 本方案在学校教室内或者户外，建设一套高标准，高技术的智能农业大棚系统，在此智能大棚有限的空间内集中体现了物联网智能农业的3个层次，即感知层、网络层和应用层。系统融合了多种信息技术，拥有很好的演示效果。大棚内装配有多种传感器和执行器，可支持50寸触控一体机或智能手机上的App程序和WEB应用进行统一的控制和管理。 东谷软件的智能农业大棚实训系统不仅可以作为物联网工程专业《物联网软件设计》课程的实验平台，还可以用作老师和学生对智能农业进行研究的科研平台。 物联网技术在农作物种植中的应用，具体指的是利用现代电子技术、自动化控制技术、计算机及网络技术相结合。通过部署在农作物中的的传感器节点，组建感器网络，采集农作物生长过程中最为密切相关的空气温度、空气湿度、土壤水分、土壤温度、土壤PH值、光照、风速、风向、CO2等环境参数，并通过网络实时传输至远程中心服务器，中心服务器接收存储数据，结合对应的诊断知识模型对数据解析处理，以达到分布式监测，集中式管理。农业管理员、农业专家通过手机或者手持终端就可以及时掌握农作物的生长情况，及时发现农作物的生长病症，及时采取有效的控制措施。 空气温度、空气湿度、土壤温湿度、土壤PH值等是农作物种植中至关重要的环境参数，每个条件都影响着农作物的生长状况以及品质。传统的人为判断的种植模式存在效率低，无具体量化数值作为依据。因此，在农作物种植中难免会出现一些误差，另外还需大量人工和时间来处理，往往不能及时有效地察觉生产过程中的问题。
物联网温室智能控制系统的应用案例 在全国各地区，现代化的农场种引进物联网技术是时代发展的需要，也是现代科技农业的重要体现。在乌拉特中旗海流图镇设施农业科技示范园区的温室内，物联网温室智能控制系统正在在紧罗密鼓的安装中。 物联网温室智能控制系统通过基于物联网技术对温室内外监测数据的分析，结合作物生长发育规律，利用相关设备，对温室进行实时监控，实现对作物优质、高产、高效的栽培目的。该套智能监控系统具有自动开启关闭卷帘、补光、滴灌等功能，并凭借智能化、自动化控制技术，调节作物的最佳生长环境。种植户可通过电脑、手机等信息终端随时随地查看温室内实时环境监测、预警信息，实现对温室大棚的网络智能化远程管理，充分发挥物联网技术在设施农业生产中的作用。 在地区农业的发展中，引进物联网温室智能控制系统有利于建设该地区的科技农业设施，起到示范作用，也有利于提高地区设施农业生产的科技含量和综合生产水平，促进设施农业现代化发展。另外通过农产品的安全质量追溯，可以改善市民的食品安全条件，增强市民的购买信心，提升农产品的市场竞争力。目前来看，农业物联网技术是现代农业逐步实现智能化、精确化、信息化的有力保障，而随着种植规模的扩大和温室大棚的普及推广，物联网温室智能控制系统将会得到越来越多的应用。 对于规模化的温室种植而言，借助人工管理需要大量人手和时间，并且存在难以避免的 人工误差。物联网技术的应用，真正实现了农业信息数字化、农业生产自动化、农业管理智能化，使温室大棚种植可达到提高产量、改善品质、节省人力、降低人工误差、提高经济效益的目的，实现温室种植的高效和精准化管理。托普温室种植监控系统，改变了传统温室种植管理在技术上的桎梏状态。
基于物联网的蔬菜大棚监控系统设计 一、研究背景及意义 大棚蔬菜对生长环境的要求很高，大棚内的温度、湿度、光照、CO2浓度等条件都不同程度地影响着蔬菜的生长，管理好蔬菜大棚是一项异常繁琐的工作，农户除了要有一定的种植技术，还需要随时了解大棚内的环境状况。当农户种植反季节蔬菜时，更需要全天候照看大棚蔬菜，由此造成人力资源的浪费，农户普遍收益不高。如何在降低投资的基础上，减少人力成本，完成蔬菜大棚的增值创收成为当前农户的迫切需求.物联网（Internet of Things，IoT）是具有标识、感知和智能处理能力，借助通信技术互连而成的网络，目的在于为人们提供智能服务，所以基于无线传感网络的蔬菜大棚监控系统必将减轻农民的负担，用科技的手段帮助农民致富，此系统具有很强的实用价值，可以迅速推广。 二、总体设计方案 （一）系统方案论证 该方案采用终端集成通信模块（ESP8266）+OneNet设备云平台的方法，是一个简单的二级简化系统，ESP8266是目前国内外比较流行的物联网通信模块，该模块内部通过一个32位ARM11内核和四兆的Flash存储器集成了无线数据通信
转发和终端数据采集功能，ESP8266即可作为一个无线通信模块使用，同时又可作为一个MCU主控芯片，当做终端模?K 使用。ESP8266在智能农业大棚的作用是将采集的室内土壤温湿度，光照强度等数据上传到云平台，此时OneNet负责接收数据存储，并将其转发给远程移动端。 方案闪光点：将终端采集模块与无线通信模块合二为一，与传统的物联网解决方案相比，省去了主控芯片，在OneNet设备云平台实现远程监控的界面不需要单独的开发，只需要在云平台上关联相关的数据流即可生成，OneNet官方提供手机APP版，我们只需在线登录手机打开APP，就可实现远程移动端监控。极大地缩短了开发周期，节约开发成本。 方案弊端：ESP8266集终端与网络通信于一体，因此其内部可用资源单调，同普通的单片机（MCU）相比，其外设I/O很少。方案如下图2-1所示。 （二）系统总体设计方案 基于ESP8266与OneNet设备云平台的智能蔬菜温室大棚远程监控系统的总体设计方案如图2-2所示：由于ESP8266的I/O资源有限，所以本方案把终端数据的采集与控制分为了两个部分，一块ESP8266用作传感器数据采集，其中室内温度范围在5～45摄氏度，空气干湿度可监测的范围在10～90%，土壤干湿度范围在0～100%，土壤温度范围在5～45摄氏度。在另一块ESP8266用作对执行器的控制。其中加热、
现代农业智能温室大棚监测控制系统管理方案设计智能农业基于软件平台的温室大棚智能监控管理系统，结合当前新兴的物联网技术实现高效利用各类农业资源和改善环境这一可持续发展目标，不但可以最大限度提高农业现实生产力，而且是实现优质、高产、低耗和环保的可持续发展农业的有效途径。 一、概述 托普物联网研制的温室环境监测系统也可仪称之为温室智能控制系统。系统利用环境数据与作物信息，指导用户进行正确的栽培管理。物联网温室环境监测系统可广泛应用于农业、园艺、畜牧业等领域，在需要特殊环境要求的场所实施监控和管理，为实现对生态作物的健康成长和及时调整栽培、管理等措施提供及时的科学的依据，同时实现监管自动化。 精确农业（Precision Agriculture ）是当今世界农业发展的新潮流，它最大的特点就是“精确”，利用卫星全球定位系统、遥测遥感技术、计算机自动控制技术和物联网等高新技术于农业生产，用以提高产量，降低能耗。精确农业的推广不但可以最大限度提高农业生产力，而且是实现优质、高产、低耗和环保的可持续发展农业的有效途径。 随着农业技术的不断发展，温室大棚已经相当普及，随之而来的温室大棚智能监控管理平台搭建的需求愈发强烈。传统的温室大棚多为人工通过简单的温湿度计量设备或者简单的仪器仪表获取环境状态参数，并根据经验手动控制各个调节阀。此种方式效率低下，控制效果也无法达到智能自动的要求，因此传统的监控管理方式已显示出诸多局限性。 二、系统设计原则 可扩展性——系统在设计过程中除满足当前需求外，还需为日后的系统扩展留有足够的接口，所有功能模块均为可组态化设计，可以灵活的增加或者删除。 可集成性——系统在设计过程中需具备高度集成性，满足于第三方平台的实时交互集成需求。 可控制性——系统建成后，要求对温室中的温湿度、光照强度、喷灌装
智慧农业建设果蔬大棚物联网 项 目 方 案
前言 (4) 一、农业物联网在现代设施农业应用的意义 (5) 二、果蔬大棚物联网方案概述 (7) 2.1 系统设计原则 (7) 2.2 系统功能特点 (8) 2.3 系统组成 (9) 3.4 系统示意图 (10) 三、各子系统介绍 (11) 3.1 环境参数采集子系统 (11) 3.2 自动控制系统 (12) 3.3 视频监控子系统 (16) 3.4 信息发布系统 (16) 四、中央控制室及管理软件平台 (18) 4.1系统平台功能 (18) 4.2 数据采集功能 (20)
4.3 设备控制 (22) 4.4 视频植物生长态势监控功能 (23) 五、项目的需求 (26)
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，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、果蔬、茶叶、果蔬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。 2013 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。
基于物联网技术的现代智慧农业解决方案上世纪九十年代后，无线技术的广泛应用使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展。尤其以Zibgee无线技术为主的物联网系统，使得精准农业的技术体系广泛运用于生产实践成为可能。精准农业技术体系的实践与发展，已经引起一些国家科技决策部门的高度重视。 那么什么是智慧农业了，根据维基百科上面的定义智慧农业主要有这些解释。 所谓“智慧农业”就是充分应用现代信息技术成果，集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识，实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理。 智慧农业是农业生产的高级阶段，是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感节点（环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等）和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。 “智慧农业”是云计算、传感网、3S等多种信息技术在农业中综合、全面的应用，实现更完备的信息化基础支撑、更透彻的农业信息感知、更集中的数据资源、更广泛的互联互通、更深入的智能控制、更贴心的公众服务。“智慧农业”与现代生物技术、种植技术等高新技术融合于一体，对建设世界水平农业具有重要意义。 根据最新研究结果显示，我国实施精准农业的近期目标，一方面是总结国外发展经验，根据中国的国情找准自己的切入点，另一方面切实做好有关基于Zigbee无线技术的物联网应用与研究开发，力求走出适合中国国情的精确农业的发展道路。 托普物联网是浙江托普仪器有限公司主要经营项目之一。托普物联网依据自身研发优势，开发了多种模块化智能集成系统。 1、传感模块：即环境传感监测系统。它依据各类传感设备可以完成整个园区或完成对异地园区所需数据监测的功能。
物联网温室大棚智能化系统 解决方案
目录 1、设计原则 (3) 2、设计依据 (3) 3、系统简介 (4) 3、系统架构 (5) 4、系统组成 (6) 4.1结构图 (6) 4.2 现场的监测设备： (7) 4.3 智慧大棚系统结构： (7) 4.4 智慧农业大棚系统介绍 (8) 4.4.1温度控制系统 (8) 4.4.2通风控制系统 (8) 4.4.3光照控制系统 (9) 4.4.4水分控制系统 (9) 4.4.5湿度控制系统 (10) 4.4.6视频监控系统 (10) 4.5 控制系统平台： (10) 4.6 应用软件平台： (11) 4.7 视频监控系统： (11) 4.8 农业溯源系统 (12) 4.91种植环节： (12) 4.9.2物流环节： (12) 4.9.3其他： (12) 4.9 室外气象观测站 (13) 5、系统特点 (14) 5.1 预测性： (14) 5.2 强大的扩展功能： (14) 5.3 完善的资料处理功能： (14) 5.4 远程监控功能： (14) 5.5 数据联网功能： (14) 6、项目定位 (14) 7、控制逻辑 (16) 7.1 温度控制 (16) 7.1.1控制要素： (16) 7.1.2控制设备： (16) 7.1.3控制方式： (16) 7.2 降温控制过程： (16) 7.2.1在软件中可以设定温度默认正常的上下限的值 (16) 7.2.2温度超过设定上限时 (16) 7.3 增温控制过程： (16) 7.4 空气湿度控制 (16) 5.4.1控制要素： (16) 5.4.2控制设备： (17) 5.4.3控制方式： (17) 7.5 增湿控制过程： (17) 5.5.1在软件可设定湿度默认正常的上下限的值； (17) 5.5.2湿度低于设定下限时： (17) 7.6 除湿控制过程： (17) 7.61在软件可设定湿度默认正常的上下限的值； (17)
智慧农业物联网系统 解 决 方 案 北京创羿兴晟科技发展有限公司
、系统简介 “智慧绿态农业/花卉大棚环境云监测物联网系统”是一套基于 modbus/bacnet协议及lora无线通讯系统平台，实现农业生产的智能化及绿色生态管理。该系统利用多种类型的传感器、自动化控制设备、多功能采集节点，以及无线组网系列设备等组建农业智能化生产与监测专用的无线传感网，对农业生产环节的空气温湿度、光照度、二氧化碳浓度、土壤温湿度等信息进行采集，并传输到云数据管理中心，通过特定的算法建立云数据库，并为农业管理部门及农户提供生产管理依据。此外，农户可在自己的管理权限范围内，对农业生产现场（如农业大棚、大田、水产品养殖场等）进行实时监测、设备远程控制、节能管理以及化肥等化学产品的使用管理，在保证农业生产的同时，实现农业生产的智能化管理，降低农业生产对自然环境的影响，实现农业生产过程的绿色生态管理。 目前，由于人们普遍认为农业本身就是绿色的，所以绝大多数智能农业的项目普遍关注农业生产的智能化，而很少关心农业生产对生态环境的影响。事实上，虽然农业本身是绿色的，但农业生产并不是绿色的，农业生产中使用的化肥、农药以及农机设备均会对自然环境造成影响。因此，“智慧绿态农业/花卉大棚环境云监测物联网系统”在设计思想上，与现有的智能农业物联网系统不同，该系统在实现农业智能化生产的同时，还尽量降低农业生产对环境的影响。通过物联网技术、云计算技术提高我国农业生产的管理水平，推动我国绿色生态农业的发展，提高我国农业的智能化、绿色生产水平，实现农业生产的智能化及绿色生产管理。 北京创羿兴晟科技公司研发了多款lora产品，例终端节点CY-LRB-102终端节点CY-LRB-101lora控制终端CY-LRW-102 lora检测终端CY-LRW-10等产品型号，还有多款产品正在研发中，将窄带物联网技术充分应用于现代农业中，打造智能农业系统。 图1智慧绿态农业物联网系统示意图
基于物联网的智能大棚灌溉系统的设计 【摘要】本文对智能大棚的灌溉系统进行了研究，提出了基于物联网的智能大棚灌溉系统的自动控制，利用各种传感器采集信息传送到C8051F340从机，从机通过Can控制器和Can收发器，传到总线，总线再通过Can控制器和Can 收发器传到到主机，将数据信息通过以太网输送到上位机，采集的信息与数据库里的参数进行比较，实现上位机控制下位机，根据温度，湿度等配置控制配置营养液进行自动灌溉。 【关键词】C8051F340；can；物联网；cp2200 物联网就是“物物相连的互联网”，通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。我国是农业大国，人口众多，对粮食蔬菜等农作物需求巨大，随着农村大量劳动力流向城市，农村劳动力长远看会出现短缺，而我国农业灌溉中大多还是采用传统的灌溉方式，不仅耗人力而且水资源也是浪费，传统的灌溉还有不及时，效率低，灌溉量不精确等问题。本文提出了智能大棚灌溉系统的设计，研究了通过传感器检测来判定是否灌溉，灌溉是否完成，充分考虑关照，温湿度等对需求量的影响，并考虑到不同季节不同作物需水量的不同，通过水位监测判定是否灌溉完成，通过vc界面选择不同季节，不同作物，通过传感器检测到的环境参数与上位机数据库中的标准参数比较，判定是否要进行灌溉，灌溉量是多少，由上位机传达命令到下位机控制执行机构工作，进行浇水灌溉，达到最佳的灌溉效果。 1.总体设计 1.1 总体框图 如图1所示，由C8051F340构成网络节点，传感器采集的信息输入到这些从机，从机通过can总线传递给主机C8051F340，主控机汇总消息，传输到网络然后传到上位机电脑，采集的数据信息与上位机中数据库内的标准参数比较，分析，优化，最后上位机发出控制命令控制下位机工作。 1.2 下位机框图 下位机（如图2）由C8051F340单片机和采集装置、执行机构组成。其中C8051F340单片机是核心，起控制作用；采集装置由一些传感器构成。灌溉时要考虑光照，空气温湿度故检测装置有光照传感器和温湿度传感器，灌溉是否完成需要水位监测；执行机构有通风装置，灌溉装置和加温装置，在灌溉时需要通风，而冬天东风温室大棚内温度会低，故要进行加热升温，当需要灌溉时，单片机从机接收指令，控制执行机构动作，实现灌溉。 2.硬件设计 C8051F340是美国Silabs公司生产的与标准8051兼容的高速单片机，它具有速度高，功耗低，有丰富的外围设备，片内还集成了数据采集和控制所常用的模拟部件、其他数字外设和功能部件，是完全集成的混合信号系统及芯片。 2.1 传感器与单片机的连接 如图3，温湿度传感器选用SHT11，这是瑞士Sensirion公司生产的具有二线串行接口的单片全校准数字式新型相对湿度和温度传感器，可用来测量相对湿度、温度等，分辨率高。光传感器选用TSC2561，它是TAOS公司推出的一种
基于物联网的温室大棚智能灌溉管理系统 何中华 下面我来分享一下我们利用TI 的MSP430F2618单片机作为主控芯片，结合LSD-RFMC-B401-A2射频模块组建的一个基于物联网的温室大棚智能灌溉管理系统。我们的系统，通过对温室土壤的湿度、空气的温度、二氧化碳含量以及光照强度等信息的实时采集，和远程终端服务器的自动决策实现节水灌溉、光照控制及二氧化碳预警功能。系统先以实现，并于2011年7月份参加全国大学生水利创新设计大赛荣获全国一等奖。 RF 图一 数据采集及通信系统示意图 我们系统的核心技术就是利用MSP430处理器控制各种传感器采集环境中的信息，包括光照、湿度、二氧化碳等，并将这些信息通过射频RF 模块发射出去，MSP430通过串口控制无线射频 RF 模块。此外，组成的物联网的协议方面也是在MSP430处理器上面实现的，一直以来都比较熟悉MSP430这款单片机，而且用起来也十分方便，很感谢TI 给我们带来的收获。 下面我就主要部分即MSP430软件设计部分拿来与各位分享一下： 1、 数据帧格式 图二帧结构 2、 终端节点软件设计
图三终端节点流程图 由上面的流程图可知，终端节点接收的数据可以来自子节点的监测数据，也可以是来自上位机发出的命令数据。如果终端节点要接收来自子节点的数据，必须要解决的就是发送冲突，为了解决冲突问题，借鉴CSMA/CA的原理，在开机启动是对所有节点进行一次同步，而且在每隔固定时间对网络上的节点进行再次同步处理。如果接收的是来自上位机的命令，则直接将数据不做处理直接发送出去，数据由子节点来处理。 3、子节点软件设计 图四协调器流程图