物联网系列专业课程之：智慧农业系统设计.pdf

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1、Internet+EducationSolutions智慧农业系统设计中智讯（武汉）科技有限公司目录Contents智慧农业系统架构与设计智慧农业系统基本功能设计智慧农业系统拓展功能设计智慧农业系统综合设计EducationSolutionsInternet+智慧农业是什么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。16:3

2、9/3智慧农业有什么优势提高生产效益提高农作物产量智慧农业降低生产成本减少环境消耗16:39/4市场分析智慧农业现状危机推动农业技术发展1.全球人口越来越多，粮食缺口逐年增大；2.为远离饥饿，通过技术提高粮食产量刻不容缓。粮食出口加速经济增长1.落后国家通过技术提升粮食产量远离饥饿；2.富余粮食通过出口促进国家经济增长。16:39/5农业分类粮食蔬果水产肉禽材料水稻、高粱、小麦、各种蔬菜瓜果的等水产动植物、海产猪、牛、羊、鸡等橡胶、棉、麻、丝玉米、土豆等作物作物动植物等肉禽蛋类养殖织品等经济作物16:39/6行业分析当前国内农业的发展状况谷

3、物种植年年增产、大规模承包费用高昂。蔬果种植生长周期短，种植灵活，反季节蔬菜更受欢迎。水产养殖产量大，收益好，但操作灵活度差。禽畜养殖不同牲畜包含多种养殖技巧，且易受病害。经济作物规模化种植产业，地理限制大，入行门槛高。16:39/7需求分析高效可靠的智能大棚设计需求实时了解作物环境人为干预环境变化通过人工干预使大棚内作物了作物生长环境信息对作物的的生长环境达到最佳状态生长环境实施精确的保障大棚环境自动调节实时观测作物生长通过对不同作物制定不同的生通过对作物的长势实时监测长环境规划，提高大棚灵活性达到对作物长势的实时把握16

4、:39/8方案设计01大棚环境采集实时监测大棚环境并提供数据服务根据大棚需求提炼设计方案大棚需求02大棚设备控制提供设备实时控制服务，并提供设备状态信息实时了解作物环境03作物摄像监控能够实时调用摄像头对大棚内作物实施观察人为干预环境变化04大棚环境调节提供大棚环境智能调节自动调节生长环境05作物场景配置提供多种作物生长环境信息，为环境调节提供参考可实时观察作物生长06数据平台服务提供历史数据查询和设备实时监测服务16:39/9功能分析设计方案环境采集设备控制摄像监控环境调节作物场景数据服务环电摄联场历功境器像动景史能监控监控模查选测制控制式询

5、项系系系系系系系统统统统统统统16:39/10原理分析环境监测系统传感器采集环境信息并上传服务器环境监测电器控制系统切换人工控制模式对设备进行控制设备管理视频监控系统使用无线IP摄像头实时采集图像设摄像监控计联动控制系统通过配置环境阈值实现环境调节方环境调节案场景模式系统通过配置场景设组实现模式切换作物场景历史查询系统提取历史数据并在插件中展示数据服务功能选项系统配置用户信息获取用户权限16:39/11软件结构UI设计联动控制作物场景设备管理环境监测历史查询视频监控数据接口功能选项实时数据历史数据图像数据16:39/12关键技术本远地程网关设设

6、备备基于MQTT技术的智慧网关通过web登录智慧农业及物联网中间件云服务平台控制平台实时管理基于ZigBee网络的智能无线设备通过本地网关调试软件对通过安卓App对智慧农智慧农业设备实时管理业控制平台实施管理Zigbee技术嵌入式技术Android技术HTML5技术16:39/13设备选型智慧农业系统设备选型应满足以下需求接口匹配：传感器设备的接口能够较好的与系统设计接口兼容。高可用性：设备具有单点失效保护，当设备失效时不会对设备造成影响。高拓展性：传感设备能够较好的支持系统后期的升级拓展。高安全性：传感器设备要能够长期稳定的工作，具

7、有极低错误特性。高可维护性：维护便捷简单，尽量减少进行故障修复、系统扩展耗时。适合性价比：在满足需求并符合上述原则的前提下，保证质量降低成本。16:39/14传感器选型结果环境监测传感器HTU21D（温湿度）、BH1750（光照度）、MQ-135（空气质量）。可燃气体检测传感器MQ-2（多指标可燃气体检测）。门禁传感器设备Y-13R（RFID阅读器）。警报措施类设备小型轴流风机（换气扇）、无缘蜂鸣器。有限环境调节设备窗帘电机、RGB脉冲变色灯、单色LED灯。16:39/15软件数据通信协议设计节点一设备属性参数权限说明

8、温度值A0R温度值，浮点型：0.1精度•温湿度•光强度湿度值A1R湿度值，浮点型：0.1精度•丝杆电机节点一光强值A2R光强值，浮点型：0.1精度•按