农业物联网之精准农业可视化管理系统解决方案

农业物联网之精准农业可视化管理系统解决方案

一、方案概述

精准农业可视化管理系统解决方案由高清视频监控系统、精准农业传感网络系统、无线网络传输系统三部分组成，实现数字监控全方位覆盖，多种设备及多种技术相结合的安全防范管理系统，为园区提供先进、快捷、行之有效的科技管理手段。

系统建设目标：

1、建设可视化农业大棚生产基地，智能化管理农产品生产。

2、建设生态农庄安全防范体系，保障生命财产安全。

3、建设智慧农业科技项目安全防范监控中心管理系统，为科技庄园高效管理提供行之有效的现代科技手段。

二、方案架构

系统由高清视频监控系统、精准农业传感网络系统、无线网络传输系统三部分组成。

三、方案主要内容

1、高清视频监控系统

系统主机统一安装在监控中心的机柜中，前端摄像机根据现场需要配置带红外的枪机或半球机，通过无线网络实现24小时不间断监控。系统总体规划图如下：

2、精准农业传感网络系统

系统采用传感技术、信息技术，完成了设施农业中集监测、预警、控制为一体的系列化技术装备，对其中的每一个环节和每一个技术点都进行了全力的探索与尝试，全力打造出了完整的智能温室体系架构与解决方案。

精准农业传感网络系统采集前端，包括各种传感设备、控制设备等，通过这些采集设备可以将农作物的各项数据如空气温湿度、土壤含水量、等信息进行自动收集。

这些传感器数据，则通过无线信道将采集到的环境信息数据实时发送到基地管理系统。

系统架构图，如下所示：

3、无线网络传输系统

无线网络系统采用智能综合管理系统和智能AP组成，能够实现数据转发和信息路由控制分离，即智能AP所有的控制行为都通过智能综合控制系统完成，包括AP的调试配置、在线升级以及性能故障监控、客户端检测管理、用户行为统计、无线链路信号监控、自动无线射频规划等。用户的数据流量在智能AP之间直接传输，不通过控制系统中转以避免控制系统的单点故障。无线网络传输系统总体架构如下图所示。

四、其他

核心技术：方案集成了高清视频监控、专用传感器、无线传感网及无线网络传输等技术，实现了实时远程视频和数据的动态监控，为农业精准化管理提供了有力支持。

第二课精准农业的技术体系

第二课、精准农业的技术体系 精准农业是在现代信息技术、生物技术、工程技术等一系列高新技术最新成就的基础上发展起来的一种重要的现代农业生产形式，其核心技术是地理信息系统、全球定位系统、遥感技术和计算机自动控制技术。精准农业系统是一个综合性很强的复杂系统，是实现农业低耗、高效、优质、安全的重要途径。 1、现代信息技术 精准农业从90年代开始在发达国家兴起，目前已成为一种普遍趋势，英美法德等国家纷纷采用先进的生物、化工乃至航天技术使精准农业更加“精准”。美国把曾在海湾战争中运用过的卫星定位系统应用于农业，这项技术被称为“精准种植”，即通过装有卫星定位系统的装置，在农户地里采集土壤样品，取得的资料通过计算机处理，得到不同地块的养分含量，精准度可达1～3平方米。技术人员据此制定配方，并输入施肥播种机械的电脑中。这种机械同样装有定位系统，操作人员进行施肥和播种可以完全做到定位、定量。还可将卫星定位系统安装在联合收割机上，并配置相连的电子传感器和计算机，收割机工作时可自动记录每平方米农作物产量、土壤湿度和养分等的精准数据。 现代信息技术的特点是应用地理信息系统将土壤和作物信息资料整理分析，制成具有时效性和可操作性的田间管理信息系统，在此基础上，利用全球卫星定位系统、遥感技术以及计算机自动控制技术，根据空间每一操作单元的具体条件，通过调整资源投入量，达到增加产量、减少投入、保护农业资源和环境质量的目的。同时在农田经营管理决策的环节上，可根据不同情况选择“单纯获取高产”，“以适量投入，获取较好经营利润”或“减少资源消耗、保护生态环境”等多种不同优化目标。这项技术的构成包括空间定位的农作物产量信息采集技术和土壤信息定时采集技术、农田地理信息系统定时更新技术及空间定位的农业投入控制系统等。 2、生物技术 现代生物技术从广义上讲主要包括基因工程、细胞工程和微生物工程等，最富有生命力的核心技术是基因工程。现代生物技术最显著的特点是打破了远缘物种不能杂交的禁区，即用新的生物技术方法开辟一个世界性的新基因库源泉，用新方法把需要的基因组合起来，培育出抗病性更强、产量更高、品质更好、营养更丰富，且生产成本更低的新作物、新品种；另外还具有节约能源、连续生产、简化生产步骤、缩短生产周期、降低生产成本、减少环境污染等功效。如美国把血红蛋白转移到玉米中，不仅保持了玉米的高产性能，而且提高了它的蛋白含量。抗虫害转基因水稻、玉米、土豆、棉花和南瓜等已在美国、阿根廷、加拿大数百万公顷土地上试种。 微生物农业是以微生物为主体的农业。微生物在合成蛋白质、氨基酸、维生素、各种酶方面的能力比动物、植物高上百倍；微生物还可利用有机废弃物，变废为宝、保护生态环境。利用有益微生物，不仅可获得大量生物量，用于制作食用蛋白质以及脂肪、糖类等专门食品，而且在生物防治、土壤改良方面也有突出表现。日本研制的EM（含80余种微生物的生物制剂），被称为可以挽救地球的有效微生物群。施用EM可少用或不用化肥、农药和抗生素药物，净化环境。

智慧农业物联网系统设计

毕业设计（报告）课题:智慧农业物联网系统设计 学生: 夏培元系部: 物联网学院 班级: 物联网1404班学号: 2014270307 指导教师: 杨昌义 装订交卷日期: 2017年01 月日 I / 20

摘要 随着经济社会的发展，农业已经越发智能化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、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。 基于ZigBee技术的智慧农业解决方案，成本低廉，是一般人都能负担的价格；控制更简单，让每一位刚接触的人都能轻松使用；功耗更低、组网更方便、网络更健壮，给您带来高科技的全新感受。您的温室大棚规模越大，基于ZigBee 技术的智慧农业解决方案在使用中，要准确及时地操控所有设备，最值得关注的应该就是网络信号的稳定性。鉴于温室大棚的网络覆盖区域比较广泛，我们贴心为您呈现物联无线组网！智慧农业能有效连接物联Internet通信网关和超出物联Internet通信网关有效控制区域的其它ZigBee网络设备，实现中继组网，扩大覆盖区域，并传输网关的控制命令到相关网络设备，达到预期传输和控制的效果。基于先进的ZigBee技术，物联无线中继器无需接入网线，就可自行中继组网，扩散网络信号，让网络灵活顺畅运行，保障您的所有设备正常运行。主要采集温湿度，从而控制农植物的水分和光照。 关键词:物联网；智慧农业；云计算；物联网架构；ZigBee II / 20

智慧农业解决方案

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

浅谈精准施肥技术

浅谈精准施肥技术 摘要:”精准施肥”的概念来源于精准农业。目前,精准农业已涉及到施肥、精量播种、作物病虫害防治、杂草防除和水分管理等农业生产的多个环节。从应用的广泛性上讲,又以精准农业土壤养分信息化管理系统和自动变量施肥技术(以下简称精准施肥技术)最为成熟。因此可以说,精准农业的核心技术是精准施肥技术。 关键词:农业施肥技术 “精准施肥”的概念来源于精准农业。精准农业是根据空间变异定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统。它由现代信息技术支持的十个系统组成,即全球定位系统、农田信息采集系统、农田遥感监测系统、农田地理信息系统、农业专家系统、智能化农机具系统、环境监测系统、土壤养舂信息管理、网络化管理系统和培训系统。目前,精准农业已涉及到施肥、精量播种、作物病虫害防治、杂草防除和水分管理等农业生产的多个环节。而从研究和应用的广泛性上讲,又能精准农业土壤养分信息化管理系统和自动变量施肥技术(以下简称精准施肥技术)最为成熟。在土壤养分管理方面,发达国家已将土壤类型、土壤生产潜力、不同肥料的增产效应、不同作物的施肥模式、历年施肥和产量情况等。 1、精准施肥的主要技术要点 1.1采集和分析土壤养分 在开展精准施肥的种植区内,选点采集土壤农化样,化验分析并汇总有关数据,建立土壤类型及性状数据库。 1.2研究土壤施肥增产效应 根据小区多年施肥种植试验,研究土壤养分与施肥变量之间的产量变化关系,绘制有关土壤养分与施肥增产效益函数图,确认相关函数,获取施肥参数。 1.3拟定作物目标产量和需肥比例 根据生产要求拟定作物产量,再根据产量推算作物营养总需求量、土壤可能供给养分量和施肥量及比例。 1.4配制肥料 根据确定的地点和具体的作物目标产量,参照一季作物总施肥量及比例,选取合适的单质化肥,混配生产专用BB肥。 1.5确定施肥时期、地点和施用量

精准农业解决方案

精准农业解决方案，让您的农机保持完美路径 “合众思壮壁虎”北斗GNSS导航自动驾驶系统是合众思壮公司推出的高端农机自动驾驶系统产品。该系统将北斗多频RTK技术与车辆自动驾驶技术相结合，通过精确测量车辆的位置、航向和姿态，控制液压系统自动调整车辆转向角度，使车辆根据用户需求严格的保持直线、设定曲线或自动规划路径行驶。“合众思壮壁虎”在大大提高农机作业效率的同时，还能够保证耕地、播种、喷洒和收割等农田重复作业的厘米级精度，降低车辆驾驶员的劳动强度，减少时间投入和燃油消耗，提高单位面积产量，为用户带来更大的收益。 导航自动驾驶系统在农业上的优势： GNSS导航自动驾驶系统将精准化作业引入了农业生产中，帮助农业实现增产，降低投入，提高农民收入，具体优势如下： 1、增加有效耕地面积 使用自动驾驶系统进行农田的起垄或播种作业，农机车辆严格的按照直线或者设定的曲线路线行驶，结合线整齐，减少了土地的浪费，增加了有效耕地面积5%以上。 2、耕种株距均匀，提高产量 使用自动驾驶系统进行农田的起垄和播种作业，种植作物株距均匀，利于作物生长、通风、以及水分和养分的吸收，能够为农作物提供最佳的生长空间，有利于提高农作物的产量。 3、无重播漏播，省时省油 使用自动驾驶系统整地、翻地和起垄作业，无论采用直线行驶还是曲线行驶，自动驾驶系统都能自动对齐作业结合线，不会出现同一块地重复作业，也不会在中间出现遗漏。即使在车速较快的情况下，仍然能够保持厘米级的作业误差。保证了最短的作业时间，最短的车辆行驶距离，从而大大节省了时间和燃油的消耗。 4、自动驾驶，新手也能驾驶自如

在未使用自动驾驶系统之前，起垄和播种作业要借助划印器的帮助，对驾驶员操作水平要求很高。使用自动驾驶系统后，驾驶员只需要负责车辆掉头和控制油门，车辆能够自动对齐作业结合线，保证了极高的作业精度，新手也能自如的进行起垄和播种作业。 5、可视化显示，夜间仍可作业 使用自动驾驶系统进行农田作业，无需驾驶员手动控制车辆的方向，可以在驾驶室的显示屏上清楚的看到当前的作业进度，即使在夜间也能自如的作业，农田作业的效率大大提高了。 合众思壮壁虎优势 “合众思壮壁虎”北斗GNSS导航自动驾驶系统在中国农业市场应用已经超过5年，以其优良的产品品质、优异的应用效果和便捷的售后服务，受到了广大用户的一致好评。农机作业选择自动驾驶系统，首选“合众思壮壁虎”。 1、进口品质，产品可靠性高； 2、一次性投入，无需缴纳信号使用费； 3、基站有固定式和便携式两种： 使用便携式基准站，适合车辆跨区作业，作业无死角； 使用固定式，适合农田集中，多用户共享，购置成本。 4、基准站一体化设计，用户无需设置，加电即可使用；

实用类文本北斗定位导航系统阅读练习及答案

(二)实用类文本阅读(本题共3小题,12分) 阅读下面的文字,完成下面小题。 材料一: 2004年,中国启动了具有全球导航能力的北斗卫星导航系统的建设(北斗二号),2011年开始对中国与周边地区提供测试服务,2012年完成了对亚太大部分地区的覆盖并正式提供 卫星导航服务。中国为北斗卫星导航系统制定了“三步走”发展规划,从1994年开始发展的试验系统(第一代系统)为第一步,2004年开始发展的正式系统(第二代系统)又分为两个阶段,即第二步与第三步。至2012年,此战略的前两步已经完成。根据计划,北斗卫星导航系统将在2020年完成,届时将实现全球的卫星导航功能。 中国科学技术部部长万钢在2013年1月19日中国科技工作会议上透露,2013年将积极实施“中国东盟科技伙伴计划”,启动“中国—东盟联合实验室”、“中国—东盟技术转移中心”建设,在东盟各国合作建设北斗系统地面站网。 据北斗导航卫星系统总设计师谢军介绍,作为北斗系统全球组网的主要卫星,新发射的北斗双星将为中国建成全球导航卫星系统开展全面验证,为后续的全球组网卫星奠定基础。 2017年1月10日,中国北斗系统在国民经济与国防建设各领域应用逐步深入,核心技术取得突破,整体应用已进入产业化、规模化、大众化、国际化的新阶段,预计将于2018年率先覆盖“一带一路”国家,2020年覆盖全球 (摘选自《中国北斗卫星导航系统的发展历程及现状分析调查报告》) 材料二: 全球四大卫星导航系统对比

(摘编自《东兴证券数据报告》) 材料三: 这就是从中国司南导航公司新购买的北斗测绘仪设备。”阿伦库普达给记者展示手中的定位“神器”,这个设备通过接收来自基准站的差分改正数据,能很快达到厘米级的定位精度。通过蓝牙连接,位置数据能够直接传递给手簿软件,完成测量坐标、施工放样等工作。“相比以前用过的设备,中国的北斗测绘设备定位精准度更高,使用更便利。” “司南导航提供了从硬件到软件的整套测量测绘解决方案。”上海司南卫星导航技术股份有限公司副总经理张春领对记者说,10年前,国内使用的芯片全部靠进口,里面一个板卡 就要10万美元,现在用的芯片就是公司100%自主知识产权,并且实现了信号兼容,精度大幅提高。 司南导航就是中国北斗卫星导航系统全产业链100%自主知识产权在海外拓展的一个缩影。冉承其告诉记者,目前中国已形成由北斗基础产品、应用终端、应用系统与运营服务构成的完整产业链,全部拥有自主知识产权。除了印度之外,北斗系统还广泛应用到印度尼西亚

基于物联网的智能农业管理系统的制作流程

图片简介: 本技术属于农业物联网管理领域，特别涉及一种基于物联网的智能农业管理系统。其包括智能终端、云服务系统、用户终端，智能终端安装在农事作业设备上，采集农机设备各种工作数据，并上传至云服务系统，云服务系统为采用面向服务的模块化系统体系架构组成的大数据系统，用户通过用户终端注册并登录后可以访问云服务系统。以物联网技术为核心的智能终端为基础，云技术为技术手段，联合农业生产各方人员，建立起一个智能农机的管理系统，实现机械的智能化控制，精准化农业生产和农药监管，追踪农产品生产过程，形成一个活跃的具有高可信度的社区式平台。 技术要求 1.一种基于物联网的智能农业管理系统，其特征在于：包括智能终端、云服务系统、用户终端；

所述智能终端安装在农事作业设备上，其包括主控模块、存储模块、通信模块、定位模块、电源模块、信息采集模块、信息反馈模块，并通过以上功能模块采集农机设备各种工作数据，并上传至云服务系统；所述云服务系统为采用面向服务的模块化系统体系架构组成的大数据系统，其包括云服务器数据库、GIS地理信息系统、数据处理系统、云管理平台、用户管理平台；所述用户终端包括农事服务平台网站、农事服务平台APP客户端，用户通过用户终端注册并登录后可以访问云服务系统中的用户管理平台，根据不同用户注册类型，获取不同模块的访问权限； 所述云服务器数据库由本地服务器数据库与云端数据库组成；所述本地服务器数据库连接智能终端、GIS地理信息系统、数据处理系统、云管理平台、用户管理平台，并缓存其产生的信息流，通过数据处理系统将此信息流进行数据整合计算，生成标准格式数据，并上传至云端数据库；所述云端数据库为建立在云服务器上的SQL储存型数据库，提供实时存储和数据访问功能，实时响应本地服务器数据库的请求，并接收或下发相关数据；所述云端数据库只能在云管理平台权限控制下，通过本地服务器数据库访问； 所述GIS地理信息系统负责为整个管理系统提供地图、位置、地理信息、环境数据，提供智能终端定位模块所需位置、电子地图与导航支持、提供数据处理系统所需的计算数据，并接收智能终端采集的环境监测数据； 所述数据处理系统为管理系统核心基础处理系统，负责云服务系统数据流的中转和处理； 所述云管理系统为系统运营管理者后台管理系统，通过对云服务系统底层功能编程架构而成，提供用户管理平台功能管理后台，并建立具有友好交互界面的云管理平台； 所述用户管理平台负责提供整个管理系统的用户功能输出与输入，其包括用户注册模块、设备注册模块、智能终端管理模块、供求发布模块、远程诊断模块、服务评价模块、追溯模块、交流模块。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能农业管理系统，其特征在于，所述智能终端信息采集模块包括设备状态采集模块、功能传感器模块、图像采集模块。 3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的智能农业管理系统，其特征在于，所述设备状态采集模块采集农机的设备硬件数据和故障诊断数据，所述功能传感器模块采集液位、流量、产量、风速、雨量、与温度数据，在农机使用过程中，通过传感器获取农机施液量、施液效率、生产产量、外界环境数据；所述图像采集模块为微型CCD摄像头，通过摄像头采集施药商品二维码、施药对象生长状态、环境图像，并可远程操控进行现场查看。 4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能农业管理系统，其特征在于，所述用户注册模块负责普通用户的注册、验证、接入，并对不同的用户类型开放用户管理平台功能模块权限。

实用类文本北斗定位导航系统阅读练习及答案(2)

（二）实用类文本阅读（本题共3小题，12分） 阅读下面的文字，完成下面小题。 材料一： 2004年，中国启动了具有全球导航能力的北斗卫星导航系统的建设（北斗二号），2011年开始对中国和周边地区提供测试服务，2012年完成了对亚太大部分地区的覆盖并正式提供卫星导航服务。中国为北斗卫星导航系统制定了“三步走”发展规划，从1994年开始发展的试验系统（第一代系统）为第一步，2004年开始发展的正式系统（第二代系统）又分为两个阶段，即第二步与第三步。至2012年，此战略的前两步已经完成。根据计划，北斗卫星导航系统将在2020年完成，届时将实现全球的卫星导航功能。 中国科学技术部部长万钢在2013年1月19日中国科技工作会议上透露，2013年将积极实施“中国东盟科技伙伴计划”，启动“中国—东盟联合实验室”、“中国—东盟技术转移中心”建设，在东盟各国合作建设北斗系统地面站网。 据北斗导航卫星系统总设计师谢军介绍，作为北斗系统全球组网的主要卫星，新发射的北斗双星将为中国建成全球导航卫星系统开展全面验证，为后续的全球组网卫星奠定基础。 2017年1月10日，中国北斗系统在国民经济和国防建设各领域应用逐步深入，核心技术取得突破，整体应用已进入产业化、规模化、大众化、国际化的新阶段，预计将于2018年率先覆盖“一带一路”国家，2020年覆盖全球 （摘选自《中国北斗卫星导航系统的发展历程及现状分析调查报告》）材料二： 全球四大卫星导航系统对比

（摘编自《东兴证券数据报告》）材料三： 这是从中国司南导航公司新购买的北斗测绘仪设备。”阿伦库普达给记者展示手中的定位“神器”，这个设备通过接收来自基准站的差分改正数据，能很快达到厘米级的定位精度。通过蓝牙连接，位置数据能够直接传递给手簿软件，完成测量坐标、施工放样等工作。“相比以前用过的设备，中国的北斗测绘设备定位精准度更高，使用更便利。” “司南导航提供了从硬件到软件的整套测量测绘解决方案。”上海司南卫星导航技术股份有限公司副总经理张春领对记者说，10年前，国内使用的芯片全部靠进口，里面一个板卡就要10万美元，现在用的芯片是公司100%自主知识产权，并且实现了信号兼容，精度大幅提高。 司南导航是中国北斗卫星导航系统全产业链100%自主知识产权在海外拓展的一个缩影。冉承其告诉记者，目前中国已形成由北斗基础产品、应用终端、应用系统和运营服务构成的完整产业链，全部拥有自主知识产权。除了印度之外，北斗系统还广泛应用到印度尼西亚土

智慧农业-农业物联网监控系统解决方案

智慧农业:农业物联网监控系统解决方案

智慧农业物联网监控系统可以实时远程获取温室大棚内部的空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度及视频图像、通过模型分析，自动控制温室湿帘风机、喷淋灌溉、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光等设备。 同时，系统还可以通过手机、计算机等信息终端向管理者发送实时监测信息、报警信息，以实现温室大棚智能化远成管理，充分发挥物联网技术在设施农业生产中的作用，保证温室大棚内环境最适宜作物生长，实现精细化的管理，为作物的高产、优质、高效、生态、安全创造条件，帮助客户提高效率、降低成本、增加收益。 一、农业智能监测系统 通过物联网智能控制系统，对种植环境的空气温湿度、土壤温湿度、光照度、二氧化碳浓度等信息进行采集，对采集的数据进行分析，根据参数的变化实施调控或自动控制温控系统、灌溉系统等现场生产设备，保证农作物最优质的生长环境、促进农业生产的优质、高效、高产！

二、视频监控系统 通过在农业生产区域内安装全方位高清摄像机置，对包括种植作物的生长情况、投入品使用情况、病虫害状况情况进行实时视频监控，实现现场无人职守情况下，种植者对作物生长状况的远程在线监控，农业专家远程在线病虫害作物图像信息获取，质量监督检验检疫部门及上级主管部门对生产过程的有效监督和及时干预，以及信息技术管理人员对现场数据信息和图像信息的获取、备份和分析处理。

三、农业智能控制系统 通过物联网系统，可以对农业生产区域内各种设备运行条件进行设定，当采集的实时数据结果超出设定的阈值时，系统会自动通过继电器控制设备或模拟输出模块对温室大棚自动化设备进行控制操作，如自动喷洒系统、自动换气系统等，确保温室内为植物生长最适宜环境。

智慧农业解决方案

智慧农业解决方案 前言-------------------------------------------------------------- 3 方案整体示意图--------------------------------------------------- 5 方案概述---------------------------------------------------------- 6 系统功能总体描述------------------------------------------------- 8 网络传输平台设备配置清单---------------------------------------- 9 信息精准采集------------------------------------------------------ 11 数据可靠传输------------------------------------------------------ 12 智能远程控制------------------------------------------------------ 14 “物联网”被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。业内专家认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本；另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。目前，美国、欧盟、中国等都在投入巨资深入研究探索物联网。我国也正在高度重视物联网的研究，工业和信息化部会同有关部门，在新一代信息技术方面正在开展研究，以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。 我国是一个农业大国，又是一个自然灾害多发的国家，农作物种植在全国范围内都非常广泛，农作物病虫害防治工作的好坏、及时与否对于农作物的产量、质量影响至关重要。农作物出现病虫害时能够及时诊断对于农业生产具有重要的指导意义，而农业专家又相对匮乏，不能够做到在灾害发生时及时出现在现场，因此农作物无线远程监控产品在农业领域就有了用武之地。农业信息化，智慧化是国民经济和社会信息化的重要组成部分，是农业发展的

精准农业的概念

精准农业的概念 精准农业是当今世界农业发展的新潮流，是由信息技术支持的、根据空间变异定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统，其基本涵义是根据作物生长的土壤性状，调节对作物的投入，即一方面查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异，另一方面确定农作物的生产目标，进行定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”，调动土壤生产力，以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入，并改善环境，高效地利用各类农业资源，取得经济效益和环境效益。精准农业由十个系统组成，即全球定位系统、农田信息采集系统、农田遥感监测系统、农田地理信息系统、农业专家系统、智能化农机具系统、环境监测系统、系统集成、网络化管理系统和培训系统。其核心是建立一个完善的农田地理信息系统（GIS），可以说是信息技术与农业生产全面结合的一种新型农业。精准农业并不过分强调高产，而主要强调效益。它将农业带入数字和信息时代，是21世纪农业的重要发展方向。 精准农业的发展历史 海湾战争后GPS技术的民用化，使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展，使得精准农业的技术体系广泛运用于生产实践成为可能。1993-1994年，精准农业技术思想首先在美国明尼苏达州的两个农场进行试验。结果用GPS指导施肥的产量比传统平衡施肥的产量提高30%左右，而且减少了化肥施用总量，经济效益大大提高。精准农业的试验成功，使得其技术思想得到了广泛发展。 近五年来，世界上每年都举办相当规模的“国际精细农作学术研讨会”和有关装备技术产品展览会，已有上千篇关于精细农作的专题学术报告和研究成果见诸于重要国际学术会议或专业刊物。在万维网上设有多个专题网址，可及时检索到有关精细农作研究的最新信息。美、英、澳、加、德等国的一些著名大学相继设立了精细农作研究中心，开设了有关博士、硕士的培训课程。在发达国家，精细农作技术体系已实验应用于小麦、玉米、大豆、甜菜和土豆的生产管理上。1995年美国约有5%的作物面积不同程度的应用了精细农作技术，近年来又有了更为迅速的发展。在美、加、澳、欧等国，精准农业的实验研究以涉及小麦、玉米、大豆、甜菜、土豆等作物生产。不仅发达国家对精细农作的技术实践非常重视，巴西、马来西亚等国亦已开始了试验示范应用。 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。美国国家研究委员会（National Research Council）为此专门立项对有关发展战略进行研究，经过由美国科学院、美国工程院院士组织评估，于1997年发表了一份“Precision Agriculture in the 21st Century---Geospatial and Information Technologies in Crop Management”研究报告，全面分析了美国农业面临的压力、信息技术为改善作物生产管理决策和改善经济效益提供的巨大潜力，阐明了“精准农业”技术研究的发展现状以及为信息产业和支持技术开发研究提供的机遇。精准农业在美国、英国等发达国家已经形成为一种高新技术与农业生产结合的产业，且已被广泛承认是发展持续农业的重要途径。 目前，适应精准农业技术体系应用的DGPS装置，GIS适用平台及农作物资源空间信息

定位技术在精准农业中的应用要点

定位技术在精准农业中的应用 学院：水利与建筑 班级：工程管理1404 姓名：徐田文 学号：A13140654

定位技术在精准农业中的应用 徐田文 （东北农业大学水利与建筑学院工程管理1404 徐田文 A13140654） [摘要] GPS在现代精准农业中具有核心地位，为精准农业提供实时高效准确的点位信息，为农机作业提供高效导航信息，没有GPS定位系统，现代精准农业也就无从谈起。随着精准农业向着更加精准的方向发展， GPS定位系统将会得到更加普遍的应用，将在现代化农业中起到愈加主导的作用。 [关键词] GPS 精准农业应用 1.GPS简介及其定位原理 1.1 GPS定义 利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，称为全球卫星定位系统，简称GPS。GPS是由美国国防部研制建立的一种具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统，能为全球用户提供低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息，是卫星通信技术在导航领域的应用典范，它极大地提高了地球社会的信息化水平，有力地推动了数字经济的发展。 1.2 GPS发展 GPS的前身是美国军方研制的一种子午仪卫星定位系统(Transit)，1958年研制，1964年正式投入使用。该系统用5到6颗卫星组成的星网工作，每天最多绕过地球13次，并且无法给出高度信息，在定位精度方面也不尽如人意。然而，子午仪系统使得研发部门对卫星定位取得了初步的经验，并验证了由卫星系统进行定位的可行性，为GPS的研制埋下了铺垫。由于卫星定位显示出在导航方面的巨大优越性及子午仪系统存在对潜艇和舰船导航方面的

巨大缺陷。美国海陆空三军及民用部门都感到迫切需要一种新的卫星导航系统。 为此，美国海军研究实验室(NRL)提出了名为Tinmation的用12到18颗卫星组成10000km 高度的全球定位网计划，并于1967年、1969年和1974年各发射了一颗试验卫星，在这些卫星上初步试验了原子钟计时系统，这是GPS精确定位的基础。而美国空军则提出了621-B的以每星群4到5颗卫星组成3至4个星群的计划，这些卫星中除1颗采用同步轨道外其余的都使用周期为24h的倾斜轨道，该计划以伪随机码(PRN)为基础传播卫星测距信号，其强大的功能，当信号密度低于环境噪声的1%时也能将其检测出来。伪随机码的成功运用是GPS得以取得成功的一个重要基础。海军的计划主要用于为舰船提供低动态的2维定位，空军的计划能供提供高动态服务，然而系统过于复杂。由于同时研制两个系统会造成巨大的费用而且这里两个计划都是为了提供全球定位而设计的，所以1973年美国国防部将2者合二为一，并由国防部牵头的卫星导航定位联合计划局(JPO)领导，还将办事机构设立在洛杉矶的空军航天处。该机构成员众多，包括美国陆军、海军、海军陆战队、交通部、国防制图局、北约和澳大利亚的代表。 最初的GPS计划在美国联合计划局的领导下诞生了，该方案将24颗卫星放置在互成120度的三个轨道上。每个轨道上有8颗卫星，地球上任何一点均能观测到6至9颗卫星。这样，粗码精度可达100m，精码精度为10m。由于预算压缩，GPS计划不得不减少卫星发射数量，改为将18颗卫星分布在互成60度的6个轨道上，然而这一方案使得卫星可靠性得不到保障。1988年又进行了最后一次修改：21颗工作星和3颗备用星工作在互成60度的6条轨道上。这也是GPS卫星所使用的工作方式。 GPS导航系统是以全球24颗定位人造卫星为基础，向全球各地全天候地提供三维位置、三维速度等信息的一种无线电导航定位系统。它由三部分构成，一是地面控制部分，由主控站、地面天线、监测站及通讯辅助系统组成。二是空间部分，由24颗卫星组成，分布在6个轨道平面。三是用户装置部分，由GPS接收机和卫星天线组成。民用的定位精度可达10米内。 1.3 GPS原理及方法 1.3.1原理 GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合

物联网温室智能控制系统的应用案例

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。

智慧农业解决方案

智慧农业解决方案 This manuscript was revised by JIEK MA on December 15th, 2012.

智慧农业解决方案 前言 -------------------------------------------------------------- 3 方案整体示意图 --------------------------------------------------- 5 方案概述 ---------------------------------------------------------- 6 系统功能总体描述 ------------------------------------------------- 8 网络传输平台设备配置清单 ---------------------------------------- 9 信息精准采集 ------------------------------------------------------ 11 数据可靠传输 ------------------------------------------------------ 12 智能远程控制 ------------------------------------------------------ 14

“物联网”被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。业内专家认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本；另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。目前，美国、欧盟、中国等都在投入巨资深入研究探索物联网。我国也正在高度重视物联网的研究，工业和信息化部会同有关部门，在新一代信息技术方面正在开展研究，以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。 我国是一个农业大国，又是一个自然灾害多发的国家，农作物种植在全国范围内都非常广泛，农作物病虫害防治工作的好坏、及时与否对于农作物的产量、质量影响至关重要。农作物出现病虫害时能够及时诊断对于农业生产具有重要的指导意义，而农业专家又相对匮乏，不能够做到在灾害发生时及时出现在现场，因此农作物无线远程监控产品在农业领域就有了用武之地。农业信息化，智慧化是国民经济和社会信息化的重要组成部分，是农业发展的必然阶段，是新时期农业和农村发展的一项重要任务，是实现国民生计的大事。以农业信息化带动农业现代化，对于促进国民经济和社会持续、协调发展具有重大意义。进一步加强农业信息化建设，通过信息技术改造传统农业、装备现代农业，通过信息服务实现小农户生产与大市场的对接，已经成为农业发展的一项重要任务。 农业物联网建设主要包括环境、植物信息检测，温室、农业大棚信息检测和标准化生产监控，精准农业中的节水灌溉等应用模式，例如农作物生长情况、病虫害情况、土地灌溉情况、土壤空气变更等环境状况以及大面积的地表检测，收集温度、湿度、风力、大气、降雨量，有关土地的湿度、氮浓缩量和土壤pH值等信息的监测。 智能农业控制通过实时采集农业大棚内温度、湿度信号以及光照、土壤温度、土壤水分等环境参数，自动开启或者关闭指定设备。可以根据用户需求，随时进行处理，为农业生态信息自动监测、对设施进行自动控制和智能化管理提供科学依据。大棚监控及智能控制解决方案是通过光照、温度、湿度等无线传感器，对农作物温室内的温度，湿度信号以及光照、土壤温度、土壤含水量、二氧化碳浓度等环境参数进行实时采集，自动开启或者关闭指定设备(如远程控制浇灌、开关卷帘等)。 方案概述

精准农业主要技术支持系统

精准农业的主要技术支持系统 （1）全球定位系统 （2）地理信息系统 （3）信息采集系统 （4）遥感监测系统 （5）决策支持系统 （6）智能化农业机械系统 我国用7％的耕地解决了占世界22％人口的温饱问题，但人口的增长与可耕地资源日趋减少已不可逆转。加入WTO后，农产品将面临更加严重的挑战，这一切都要求我国农业必须挖潜增效、走可持续发展道路。“精准农业”(Precision Agriculture或Precision Farming)是基于信息和知识支持的现代农业。它是将遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、计算机技术、通讯与网络技术、自动化技术等高新技术与地理学、农学、生态学、植物生理学、土壤学等基础学科有机地结合，实现在农业生产全过程中对农作物、土地、土壤、从宏观到微观的实时监测，以实现对农作物生长、发育状况、病虫害、水肥状况以及相应的环境状况进行定期信息获取和动态分析，通过诊断和决策，制定实施计划，并在GPS与GIS集成系统支持下进行田间作业的信息化现代农业。其技术思想的核心，是按需实施，定位调控，即“处方农作”。精准农业是信息技术在现代农业生产中的直接应用，已被公认为21世纪最先进的农业技术，而精准农业管理决策支持系统是精准农业的核心所在，它集GIS、数据库、模型库、知识库、多媒体技术和农业专家系统为一体，通过GIS、作物生长模型、专家系统对GPS 数据、人工采集数据、遥感数据等多源、多维、多时空数据的分析决策，给出具体空间可视化的变量施肥、变量灌溉、病虫害管理等作业方案，以获得最大的经济收益和最小的环境污染。 2 国内外研究现状 2.1 国外现状 美国二十世纪八十年代初提出精准农业的概念和设想，九十年代初进入生产实际应用。目前美国、德国相继开发了一些农田空间信息系统如STT(Site Specific Technology) 、Farm Works将GIS的基本功能用于辅助农田管理决策。 2.2 国内现状 我国科学家在94年就提出在我国进行精准农业研究应用的建议。科技部徐冠华部长在谈发展“数字地球”时认为，“精准农业”是中国“数字地球”发展战略的切入点之一。国家在S863计划中已列入了精准农业的内容，国家计委和北京市政府共同出资在北京搞精准农业示范区。中科院也把精准农业列入知识创新工程计划，

智慧农业系统解决方案(详细版)

托普云农智慧农业系统解决方案是专门为农业温室、农业环境控制、气象观测而开发生产的环境自动控制系统。为用户提供一个可远程、自动化控制的大棚环境，并提供线上线下一条龙运维服务，能够帮助提高用户工作效率。 一、项目背景 在我国耕地资源日益减少、水资源严重短缺、人口不断膨胀、需求快速增加、环境问题日益突出的大背景下，要保障粮食安全和农业可持续发展，使农业产量及品质与农业投入同步匹配增长，实现农业“高产、高效、优质、生态、安全” 的协调发展目标，必须依靠科技进步，大力发展现代农业，努力提高农业生产的技术装备水平，进而大幅度提高农业单产水平、生产效率和资源利用效率，确保我国可持续的农业综合生产能力。其中物联网技术的深入应用将会成为设施农业发展的主要推动力。 二、智慧农业系统概述 智慧农业就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。 三、智慧农业系统组成 智慧农业系统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。 1、“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；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。 2、“智慧农业”农产品质量溯源系统

精准农业技术

精准农业技术课程心得 第一次接触“精准农业”------这个名词，对于现在的我们，感觉还是很陌生很遥远，我们大部分是从农村来的孩子，在家务农根本就是靠我们祖先我们父母上一辈积累下的经验进行的，什么时候该浇水，浇多少水，什么时候该施肥，施多少，什么时候该除草等等，很大程度上依赖于生物遗传育种技术以及化肥、农药、机械动力等投入的大量增加和天气状况而实现，也可以说是靠天吃饭。这个学期段老师在课堂上总会介绍关于它的一些信息，才开始了解，之后也偶尔会跟师姐们做一些田间实验，发现他们实验栽培的面积是经过测量的，种植间距和种植密度是经过计算的，施肥量施水量是要经过称量的，这对于我们可以算是比较精确的农业生产了。实验完成后你会发现一些作物的长势，产量比你在周围田边的看到的都要好得多，这也就说明了科学栽培的方法有许多好处。传统农业劳动生产率较低，大量劳动力被束缚在农业生产过程中。 因为现在精准农业的普及还不是很广，我们在身边还未发现规模较大的一些应用，所以我们还不能亲切的感受到它的现代化，科技化。我国农业发展虽然历史悠久,经历了原始农业、传统农业、石油农业等阶段，但国内在精准农业技术的应用上尚处于起步阶段，经过段老师10个周的课程讲解，还有自己网上查了一些资料了解到一些信息，我们都知道我国是个农业大国，也是个人口大国，我们以世界百分之七的土地养活了百分之二十二的人口，这是值得我们骄傲的，我们国家领导人一直在倡导我们所谓的农业现代化，我们取得的进步大家有

目共睹，当前,我国农业发展已进入新的阶段,面临新的机遇和挑战,对农业科技的需求强烈,但是,我国传统的农业技术推广体系却存在诸多问题,我们可以发现越来越多的年轻人不喜欢呆在家务农，而喜欢到大城市去感受那种城市气息，这也就说明了就是我们满足不了当前农村发展的需要和农民的多样化需求。最近我们身边报道了许多土地污染问题，地下水污染问题很多很多，这也就直接反映了传统农业的发展在很大程度上依赖于生物遗传育种技术以及化肥、农药加而实现。虽然农业机械化大幅度地提高了农业生产率，但也遇到了土地压实、地下水及地表水污染。化肥农药过量使用等诸多问题。高能耗的管理方式导致农业生产效益低下，资源日显短缺、信息技术和人工智能术的高速发展促成了对农作物实施定位管理，根据实际需要进行变量投入等农业生产的精准管理思想，进而产生了精准农业的概念。 精准农业也称精细农业或精确农业，是20世纪80年代初发展起来的以实现农业高产、优质、高效为目的的现代农业生产模式和技术体系。它是在定位、导航的基础上，根据管理的单元的土壤特性和作物生长发育的需要，管理作物的每一个生长过程及各种农业物资的投放。最大限度地发挥土壤和作物的潜力，做到既满足作物生长发育的需要，又减少农业物资的投入，从而降低物资消耗$增加利润$保护生态环境，实现农业可持续发展。精准农业系统是一个综合性很强的复杂系统，其核心技术是(3S)，即地理信息系统（GIS），全球定位系统（GPS），遥感技术（RS），其内涵主要包括精准种子技术、精准播种技术、精准平衡施肥技术、精准灌溉技术、作物动态监控技术、精