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《基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大田種植監(jiān)控管理系統(tǒng)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大田種植監(jiān)控管理系統(tǒng)班級:物聯(lián)網(wǎng)指導(dǎo)教師:余攀實(shí)訓(xùn)地點(diǎn):軟件工廠A區(qū)時(shí)間:2014年4月15日目錄一、建設(shè)背景2二、方案概述3三、系統(tǒng)功能描述4(一)智能感知層4(二)傳輸網(wǎng)絡(luò)4(三)運(yùn)維管理平臺4(四)應(yīng)用平臺4四、系統(tǒng)架構(gòu)4五、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?六、各子系統(tǒng)設(shè)計(jì)6(一)感知層6(二)傳輸層7(三)網(wǎng)絡(luò)層7(四)應(yīng)用層8七、工程造價(jià)表8一、建設(shè)背景物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)新興行業(yè),被世界公認(rèn)為是繼計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次信息革命浪潮,我國種植業(yè)發(fā)展正處于從傳統(tǒng)向現(xiàn)代化種植業(yè)過度的進(jìn)程當(dāng)中,急需用現(xiàn)代現(xiàn)代物質(zhì)條件進(jìn)行裝備,用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)行改造,用現(xiàn)
2、代經(jīng)營方式去推進(jìn),用現(xiàn)代發(fā)展觀念引領(lǐng)。如今將現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),就是要為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)插上騰飛的翅膀,促使其轉(zhuǎn)型升級。隨著相關(guān)理論、技術(shù)的進(jìn)一步成熟,物聯(lián)網(wǎng)必將成為“數(shù)字農(nóng)業(yè)”建設(shè)中的決定力量,極大提高農(nóng)業(yè)信息化的水平和程度。因此,種植業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,將會為我國種植業(yè)的發(fā)展與世界同步提供一個(gè)國際領(lǐng)先的全新的平臺。為傳統(tǒng)種植業(yè)改造升級起到推動的作用?;谖锫?lián)網(wǎng)的大田種植監(jiān)控管理系統(tǒng),針對農(nóng)業(yè)大田種植分布廣、監(jiān)測點(diǎn)多、布線和供電困難等特點(diǎn),利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),采用高精度土壤溫濕度傳感器和智能氣象站,遠(yuǎn)程在線采集土壤墑情、氣象信息,實(shí)現(xiàn)墑情自動預(yù)報(bào)、灌
3、溉用水量智能決策、遠(yuǎn)程/自動控制灌溉設(shè)備等功能。四川省成都市溫江區(qū)大田種植示范區(qū)響應(yīng)政府的規(guī)劃,政府投資,當(dāng)?shù)剞r(nóng)民集中實(shí)施的高科技農(nóng)業(yè)示范區(qū),示范區(qū)位于成都市溫江區(qū),當(dāng)?shù)貫榈湫偷膩啛釒Ъ诧L(fēng)氣候,四季分明,七月份平均氣溫35℃,平均降雨量400mm,一月份平均氣溫9℃,平均降雨量30mm。全區(qū)占地500畝,與一小型水庫相鄰,可保證充足用水。其中380畝地勢平坦,被修整成邊長100m的正方形,規(guī)劃為糧食種植區(qū),其余的已裝有混凝土拱架塑料大棚,作為有機(jī)蔬菜種植區(qū)域?,F(xiàn)計(jì)劃在該整片種植區(qū)域安裝基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的全方位隨時(shí)監(jiān)控管理的大田種植系統(tǒng),作為農(nóng)業(yè)示范區(qū)域
4、,以便以后在整個(gè)成都片區(qū)實(shí)行推廣。二、方案概述本系統(tǒng)針對農(nóng)業(yè)大田種植分布廣、監(jiān)測點(diǎn)多、布線和供電困難等特點(diǎn),利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),采用高精度土壤溫濕度傳感器高清攝像頭,遠(yuǎn)程在線采集大田土壤墑情、土壤溫濕度、光照強(qiáng)度等,實(shí)現(xiàn)墑情自動預(yù)報(bào)、灌溉用水量智能決策、遠(yuǎn)程/自動控制灌溉設(shè)備等功能?;谖锫?lián)網(wǎng)的大田種植的監(jiān)控管理系統(tǒng),根據(jù)信息化建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)流程,結(jié)合“種植業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)”的要求,方案內(nèi)容主要分為大田種植感知層、傳輸層、大田種植物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺和大田種植應(yīng)用層等。三、系統(tǒng)功能描述(一)智能感知層主要包括大田生態(tài)環(huán)境傳感器、土壤墑情傳感器、氣象傳感器、農(nóng)田檢測傳感
5、器,田間移動數(shù)據(jù)采集終端等。重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對大田作物生長、土壤狀態(tài)、氣象狀態(tài)和病蟲害的信息進(jìn)行采集。(二)傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸網(wǎng)絡(luò)包括網(wǎng)絡(luò)傳輸標(biāo)準(zhǔn)、PAN網(wǎng)絡(luò)、LAN網(wǎng)絡(luò)、WAN網(wǎng)絡(luò)。通過上述網(wǎng)路實(shí)現(xiàn)信息的可靠和安全傳輸。(三)運(yùn)維管理平臺(包括墑情預(yù)報(bào)、灌溉遠(yuǎn)程/自動控制、農(nóng)田水利管理)該平臺通過遠(yuǎn)程對采集和傳輸過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,從而控制各設(shè)施智能運(yùn)作。(四)應(yīng)用平臺我們可以通過手機(jī)、PDA、計(jì)算機(jī)等信息終端接收農(nóng)田墑情信息、氣象信息,并可遠(yuǎn)程控制灌溉設(shè)備。對政府管理部門而言,則可以通過該平臺,提升農(nóng)情、農(nóng)業(yè)氣象、農(nóng)田水利的綜合管理水平。四、系統(tǒng)架構(gòu)五、系統(tǒng)網(wǎng)
6、絡(luò)拓?fù)淞?、各子系統(tǒng)設(shè)計(jì)(一)感知層(1)無線傳感網(wǎng)絡(luò)氣象檢測:使用3G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臍庀笳練庀髠鞲衅鳎何逡貧庀髠鞲衅魇俏夜窘Y(jié)合多年氣象產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)驗(yàn),根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況開發(fā)的一款多功能氣象傳感器。該傳感器集風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、氣壓五種氣象要素為一體,他具有結(jié)構(gòu)緊湊、無任何移動部件、堅(jiān)固耐用、安裝方便、免維護(hù)的特點(diǎn),是針對目前氣象產(chǎn)品種類繁多、現(xiàn)場安裝維護(hù)不方便而專門設(shè)計(jì)的一款智能化傳感器。本傳感器功耗低,可配備太陽能充電板,應(yīng)用于移動氣象監(jiān)測。Zigbee網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)網(wǎng)關(guān):Zigbee—3GZigBee節(jié)點(diǎn)是可以組建Mesh網(wǎng)絡(luò)的,設(shè)置一個(gè)ZigBee節(jié)
7、點(diǎn)為網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器,其他每個(gè)ZigBee節(jié)點(diǎn)都可以當(dāng)做路由節(jié)點(diǎn)來使用,也可以設(shè)置為終端節(jié)點(diǎn)但是就失去了路由功能。氣象站:采用PC-4型便攜式自動氣象站。氣象站可采集溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、太陽輻射、雨量、氣壓、光照度、土壤溫度、土壤濕度、露點(diǎn)等多項(xiàng)信息并做公告和趨勢分析。(2)視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī):WIFI傳感網(wǎng)絡(luò),對檢測到的圖像信息使用WIFI進(jìn)行傳輸(3)設(shè)備供電設(shè)備供電系統(tǒng)由最新的太陽能供電,AC220V、DC12V或者太陽能供電。(二)傳輸層(1)網(wǎng)關(guān):3G無線網(wǎng)關(guān):將Zigbe信號轉(zhuǎn)化為3G信號進(jìn)行傳輸(2)路由器,交換機(jī):3G無線路由器、交換機(jī),用
8、于傳輸局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)(3)供電設(shè)備:采用標(biāo)準(zhǔn)220V電源供電(三)網(wǎng)絡(luò)層(1)終端服務(wù)器:采用電腦作為