一、智慧農業核心功能

1、智慧農業的核心功能

1.1軟件系統：基于云技術，搭建“智慧農業”管理分析云平臺，以“實時監測、數據分析、遠程控制、附加功能”為手段將農業板塊各個要素綜合運用，形成了完整的農業物聯網服務生態鏈。

1.1.1實時監測：通過視頻實時監測現場作物長勢， 實時視頻可以實時傳回作物區域的圖像，200w分辨率，高達23倍的放大，具有回放，拍照功能可供分析作物。同時監控的存在也在一定程度上保障了園區內作物以及設備的安全。

1.1.2遠程控制：可根據現場天氣情況反饋控制現有設施，以達到最佳作物的生長環境。

1.2硬件設施：利用最先進的設施搭建基礎設施，優化種植方式，并能具備通訊功能，連接系統軟件，匯報和聽取指令，從而真正達到高效、智能。

2、設計要求

經濟要求：以經濟的技術成本實現預定的目標。

科學要求：工藝的設計必須符合種植的科學規律。

效益要求：確保產品質量以實現經濟效益的提高。

美觀要求：堅持以人為本，創造舒適的環境。

系統要求：把農業產業鏈作為一個有機整體，挖掘各要素之間關系。

可持續性要求：不但要滿足當下需求，還要為未來提供保障。

二、項目建設內容

本項目的建設利用高效處理引擎，強大的緩存機制，流式質量控制，動態數據脫敏，直觀的圖形界面，自動化配置與運維的技術手段打造集數據采集系統、數據運算系統、業務應用系統、打造數字田園產業化發展示范建設樣板工程。

2.1農業物聯網平臺

（1）系統通過一套土壤四參數監測站，可以監測水稻田內土壤的溫濕度、土壤電導率以及土壤PH值，通過一套環境十參數環境監測站，可以監測包括空氣溫濕度，大氣壓強，光照度，CO2，風速風向、雨雪、雨量、PM2.5在內的環境變量。實時視頻監控；異常報警通知。

（2）云平臺通過對歷史數據記錄、拍照、存儲；對歷史數據進行專家分析，提供大數據建議。

（3）通過云平臺，可以遠程自動控制溫室濕簾風機、噴淋滴灌、卷簾機、頂窗側窗、加溫補光燈等設備。

（4）系統通過手機、PAD、計算機等信息終端向管理者推送實時監測信息、報警信息，實現作物區信息化、智能化遠程管理。

2.2數字可視化設施

(1)       視頻監控

安裝監控系統的目的在于實時查看園區內作物生長情況、設備遠程控制執行情況，以及園區內主要通道、種植區域以及辦公場所的工作生產情況等。在園區安裝360度全方位紅外球形攝像機，保證可以將園區內所有種植面積都覆蓋掉。

(2)       大屏顯示系統

在基地配置LCD顯示拼接屏，更加直觀的演示數據以及視頻內容，效果更佳。LCD液晶顯示單元（單塊）；尺寸：46英寸；分辨率：1920x1080；視角：178°(水平)/ 178°(垂直)；響應時間：6ms(G to G)；對比度：4500:1；

亮度：500cd/㎡；物理拼縫：3.5mm；功耗：≤139W；壽命：≥60000 小時；

外形尺寸：1020.02mm(W) x 574.61mm(H) x 116.5mm(D)；邊框寬度：1.1mm(左上),0.6mm(右下)

2.3物聯網環境監測與控制管理系統

氣象站：通過各類傳感器，搭建一個小型10參數氣象站，監測對植物生長具有影響的因素，包括空氣溫濕度，大氣壓強，光照，CO2濃度，風速風向在內的環境變量。溫度測量范圍：-40-120℃；分辨率：0.1℃；測量精度：±0.2℃；濕度傳感器：0-100%RH，分辨率：0.1%RH；測量精度：±2%；大氣壓力：300-1100hpa；分辨率：0.1hpa；精度：±1hpa；照度測量范圍：0-200000Lux；分辨率：1Lux；測量精度：±2%；CO2濃度測量范圍:0~5000ppm；分辨率：1ppm；測量精度：2%；風速：測量0～65m/s；分辨率：0.1m/s；測量精度：±0.1m/s （V:風速）；風向：0~359°；分辨率：1°；測量精度：±1°。PM2.5：測量范圍0.0-1499.9μg/m3；分辨率：0.3μm；測量精度：±15%，25℃ 50%RH；雨雪傳感器：測量雨、雪有無；降雨量：測量范圍0~6555mm；分辨率： 0.1mm；測量精度：±0.1mm。

土壤監測站：通過土壤溫濕度傳感器、土壤電導率和PH傳感器實時監測土壤的溫濕度、土壤電導率和PH值。水稻的生長過程中，對水分要求、鹽分和PH值要求比較高，特配置精度較高的傳感器。其中PH值傳感器的測量范圍：1-14PH，分辨率：0.1PH，準確度：±0.5PH。土壤濕度傳感器：測量范圍：0～100%RH；分辨率：0.1%RH；準確度：±2%。土壤溫度傳感器：測量范圍：-40~100℃；分辨率：0.1℃；準確度：±0.2℃。土壤電導率傳感器：測量范圍：100 us/cm～100.00 mS/cm-1；分辨率：1%,0.1℃；準確度：1%，±0.3℃。土壤監測站集傳感器、采集儀、顯示界面于一體，通過RS485信號傳輸并顯示在界面。通過以太網模塊可以將數據傳輸到遠程主機上，記錄并分析。

控制系統：現階段對水稻的灌溉主要靠人工開啟水泵的閥門，將灌溉水引入水渠。這樣存在兩個問題，一是標準田離基地尚有一段距離，人工開關費時費力，二是整個灌溉過程完全依賴農戶的個人經驗，無法做到精準灌溉。采用自動化的灌溉方式，通過遠程控制模塊，便可在基地完成灌溉操作。同時可以設定閾值，傳感器采集田內的土壤濕度，當低于我們設定的閾值時，便自動開啟水泵，濕度達到我們的要求時，自動關閉，達到精準灌溉的要求。