一、智慧農(nóng)業(yè)核心功能

1、智慧農(nóng)業(yè)的核心功能

1.1軟件系統(tǒng)：基于云技術(shù)，搭建“智慧農(nóng)業(yè)”管理分析云平臺(tái)，以“實(shí)時(shí)監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析、遠(yuǎn)程控制、附加功能”為手段將農(nóng)業(yè)板塊各個(gè)要素綜合運(yùn)用，形成了完整的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)生態(tài)鏈。

1.1.1實(shí)時(shí)監(jiān)測：通過視頻實(shí)時(shí)監(jiān)測現(xiàn)場作物長勢(shì)， 實(shí)時(shí)視頻可以實(shí)時(shí)傳回作物區(qū)域的圖像，200w分辨率，高達(dá)23倍的放大，具有回放，拍照功能可供分析作物。同時(shí)監(jiān)控的存在也在一定程度上保障了園區(qū)內(nèi)作物以及設(shè)備的安全。

1.1.2遠(yuǎn)程控制：可根據(jù)現(xiàn)場天氣情況反饋控制現(xiàn)有設(shè)施，以達(dá)到最佳作物的生長環(huán)境。

1.2硬件設(shè)施：利用最先進(jìn)的設(shè)施搭建基礎(chǔ)設(shè)施，優(yōu)化種植方式，并能具備通訊功能，連接系統(tǒng)軟件，匯報(bào)和聽取指令，從而真正達(dá)到高效、智能。

2、設(shè)計(jì)要求

經(jīng)濟(jì)要求：以經(jīng)濟(jì)的技術(shù)成本實(shí)現(xiàn)預(yù)定的目標(biāo)。

科學(xué)要求：工藝的設(shè)計(jì)必須符合種植的科學(xué)規(guī)律。

效益要求：確保產(chǎn)品質(zhì)量以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的提高。

美觀要求：堅(jiān)持以人為本，創(chuàng)造舒適的環(huán)境。

系統(tǒng)要求：把農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈作為一個(gè)有機(jī)整體，挖掘各要素之間關(guān)系。

可持續(xù)性要求：不但要滿足當(dāng)下需求，還要為未來提供保障。

二、項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容

本項(xiàng)目的建設(shè)利用高效處理引擎，強(qiáng)大的緩存機(jī)制，流式質(zhì)量控制，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)脫敏，直觀的圖形界面，自動(dòng)化配置與運(yùn)維的技術(shù)手段打造集數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)運(yùn)算系統(tǒng)、業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、打造數(shù)字田園產(chǎn)業(yè)化發(fā)展示范建設(shè)樣板工程。

2.1農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)

（1）系統(tǒng)通過一套土壤四參數(shù)監(jiān)測站，可以監(jiān)測水稻田內(nèi)土壤的溫濕度、土壤電導(dǎo)率以及土壤PH值，通過一套環(huán)境十參數(shù)環(huán)境監(jiān)測站，可以監(jiān)測包括空氣溫濕度，大氣壓強(qiáng)，光照度，CO2，風(fēng)速風(fēng)向、雨雪、雨量、PM2.5在內(nèi)的環(huán)境變量。實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控；異常報(bào)警通知。

（2）云平臺(tái)通過對(duì)歷史數(shù)據(jù)記錄、拍照、存儲(chǔ)；對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行專家分析，提供大數(shù)據(jù)建議。

（3）通過云平臺(tái)，可以遠(yuǎn)程自動(dòng)控制溫室濕簾風(fēng)機(jī)、噴淋滴灌、卷簾機(jī)、頂窗側(cè)窗、加溫補(bǔ)光燈等設(shè)備。

（4）系統(tǒng)通過手機(jī)、PAD、計(jì)算機(jī)等信息終端向管理者推送實(shí)時(shí)監(jiān)測信息、報(bào)警信息，實(shí)現(xiàn)作物區(qū)信息化、智能化遠(yuǎn)程管理。

2.2數(shù)字可視化設(shè)施

(1)       視頻監(jiān)控

安裝監(jiān)控系統(tǒng)的目的在于實(shí)時(shí)查看園區(qū)內(nèi)作物生長情況、設(shè)備遠(yuǎn)程控制執(zhí)行情況，以及園區(qū)內(nèi)主要通道、種植區(qū)域以及辦公場所的工作生產(chǎn)情況等。在園區(qū)安裝360度全方位紅外球形攝像機(jī)，保證可以將園區(qū)內(nèi)所有種植面積都覆蓋掉。

(2)       大屏顯示系統(tǒng)

在基地配置LCD顯示拼接屏，更加直觀的演示數(shù)據(jù)以及視頻內(nèi)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(yīng)時(shí)間：6ms(G to G)；對(duì)比度：4500:1；

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

外形尺寸：1020.02mm(W) x 574.61mm(H) x 116.5mm(D)；邊框?qū)挾龋?.1mm(左上),0.6mm(右下)

2.3物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測與控制管理系統(tǒng)

氣象站：通過各類傳感器，搭建一個(gè)小型10參數(shù)氣象站，監(jiān)測對(duì)植物生長具有影響的因素，包括空氣溫濕度，大氣壓強(qiáng)，光照，CO2濃度，風(fēng)速風(fēng)向在內(nèi)的環(huán)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(fēng)速：測量0～65m/s；分辨率：0.1m/s；測量精度：±0.1m/s （V:風(fēng)速）；風(fēng)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(jiān)測站：通過土壤溫濕度傳感器、土壤電導(dǎo)率和PH傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測土壤的溫濕度、土壤電導(dǎo)率和PH值。水稻的生長過程中，對(duì)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(zhǔn)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(zhǔn)確度：±2%。土壤溫度傳感器：測量范圍：-40~100℃；分辨率：0.1℃；準(zhǔn)確度：±0.2℃。土壤電導(dǎo)率傳感器：測量范圍：100 us/cm～100.00 mS/cm-1；分辨率：1%,0.1℃；準(zhǔn)確度：1%，±0.3℃。土壤監(jiān)測站集傳感器、采集儀、顯示界面于一體，通過RS485信號(hào)傳輸并顯示在界面。通過以太網(wǎng)模塊可以將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程主機(jī)上，記錄并分析。

控制系統(tǒng)：現(xiàn)階段對(duì)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(gè)問題，一是標(biāo)準(zhǔn)田離基地尚有一段距離，人工開關(guān)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，二是整個(gè)灌溉過程完全依賴農(nóng)戶的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，無法做到精準(zhǔn)灌溉。采用自動(dòng)化的灌溉方式，通過遠(yuǎn)程控制模塊，便可在基地完成灌溉操作。同時(shí)可以設(shè)定閾值，傳感器采集田內(nèi)的土壤濕度，當(dāng)?shù)陀谖覀冊(cè)O(shè)定的閾值時(shí)，便自動(dòng)開啟水泵，濕度達(dá)到我們的要求時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉，達(dá)到精準(zhǔn)灌溉的要求。