食用菌產業(yè)農業(yè)物聯(lián)網應用;

1、食用菌產業(yè)農業(yè)物聯(lián)網應用實施方案 物聯(lián)網農業(yè)遠程監(jiān)控系統(tǒng)應用到食用菌的種植中，選擇對杏鮑菇生長狀況影響較大的溫度、 濕度和二氧化碳濃度作為被控參量。結合食用菌生物學特性分析，將食用菌溫度、濕度、二氧化碳控制合適溫度。溫度過高時控制制冷機工作，過低時控制陶瓷加熱器工作; 濕度過高時控制通風系統(tǒng)工作，過低時控制噴水系統(tǒng)工作。由于食用菌在生長過程中會不斷地釋放co2濃度，因此需考慮控制co2不超過規(guī)定的上限值。若超過上限時，通過控制通風系統(tǒng)工作來降低室內co2濃度。物聯(lián)網農業(yè)遠程控制系統(tǒng)完成對室內外環(huán)境因子數(shù)據(jù)的存儲及杏鮑菇生長發(fā)育過程的信息采集，這為后期研究杏鮑菇生長發(fā)育的數(shù)學模型，實現(xiàn)杏鮑菇溫室

2、環(huán)境因子的最優(yōu)控制提供了有利的試驗數(shù)據(jù)。 通過物聯(lián)網農業(yè)遠程監(jiān)控系統(tǒng)就可以通過電腦控制菇房中的各種生產條件，還可以把數(shù)據(jù)上傳到市農業(yè)局的食用菌數(shù)據(jù)庫，和平均數(shù)據(jù)比對后進行調整。 就像是菇房里出現(xiàn)了一個種植保姆。還可以通過手機監(jiān)察、控制菇房，就算不在基地也沒有后顧之憂。在菇房中已經安裝上了的多個物聯(lián)網傳感器節(jié)點，傳感器節(jié)點負責采集、存儲所在地點的各種環(huán)境參數(shù)，包括溫度、濕度、空氣成分等數(shù)據(jù)，通過無線網絡傳送至本地局域網，并網絡模塊上傳到智城云打造的數(shù)據(jù)庫。有了這個物聯(lián)網系統(tǒng)，公司完全可以按照設定值，在電腦上觀察到菌菇的長勢，而一旦那個數(shù)值超出正常值，也能馬上收到告警信息。第1章 系統(tǒng)整體架構1.

3、1 系統(tǒng)整體架構食用菌栽培智能化拓撲圖圖3.1 信息服務平臺整體系統(tǒng)架構圖在食用菌生產中，溫度、濕度、光照和co2濃度等是影響其生長的重要環(huán)境因子。系統(tǒng)的最終目標是提供食用菌生長的最佳環(huán)境因子，合理精確地調控生長條件，減少甚至杜絕人為因素負面的干擾，從而科學、經濟、高效地利用菇房，達到最佳的調控效果，減少人工成本，以更低的成本生產出更優(yōu)質的產品。系統(tǒng)的主要功能是在物聯(lián)網感知及中央服務器邏輯控制的基礎上，依據(jù)食用菌生長習性，在可控的環(huán)境下，模擬食用菌生長所需的最佳環(huán)境條件，并能根據(jù)食用菌不同生長階段所需的環(huán)境因子的不同實時測控與可視化操作，為工廠化生產提供準確、便捷、即時的信息和控制。由于系統(tǒng)集

4、成了完善和碼流優(yōu)化的視頻，作為管理者遠程就可以了解食用菌的生長情況和設施運行情況，在菌株發(fā)生疫情是還可以通過互聯(lián)網，由專家進行遠程診斷，并作出相應解決措施，從而不僅減少了損失，也節(jié)省了大量時間和成本。系統(tǒng)配置構成 1、信息采集系統(tǒng)（空氣溫濕度傳感器、光照傳感器、co2傳感器等）功能：用于實施采集在食用菌生產中，影響其生長的重要環(huán)境因子參數(shù)。 2、無線或有線傳輸系統(tǒng)（zigbee模塊、gprs/2.5g/3gdtu、交換機及路由器等）功能：用于遠程傳輸視頻及采集數(shù)據(jù)。 3、管控平臺（包括服務器、電腦及智能手機終端）功能：可實現(xiàn)遠程現(xiàn)場視頻及數(shù)據(jù)實時查看，自動化控制，人工措施干預，各類預警等。4、

5、執(zhí)行控制系統(tǒng)（風機、補光燈、“正唐物聯(lián)”環(huán)境模擬系統(tǒng)）功能：實現(xiàn)環(huán)境因子調節(jié)，提供食用菌生長的最佳環(huán)境。 濟寧食用菌信息綜合服務平臺平臺包含食用菌交易電子商務子平臺、食用菌物聯(lián)網種植子平臺和食用菌現(xiàn)代物流子平臺三大子平臺，涵蓋了食用菌自動化種植、信息化管理、電子化交易和現(xiàn)代化物流有關食用菌從生長到交易的全過程。平臺整體體系架構和功能架構如圖3.1所示，包含了以下層次：感知層：包括攝像頭等圖像視頻采集設備，溫、濕度傳感器等各種參數(shù)采集傳感器，這些數(shù)據(jù)感知和采集設備實現(xiàn)平臺所需信息的實時獲取，是平臺正常運行的硬件保障。網絡層：主要包括互聯(lián)網、移動互聯(lián)網及各種網關設備，實現(xiàn)感知層采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)

6、層進行存儲和處理。數(shù)據(jù)層：主要圍繞智慧農業(yè)各子業(yè)務及支撐智慧農業(yè)平臺基礎數(shù)據(jù)為核心的數(shù)據(jù)庫建設。應用層：實現(xiàn)食用菌信息綜合服務平臺內容的核心業(yè)務信息化系統(tǒng)，包括交易電子商務子平臺、食用菌物聯(lián)網種植子平臺和食用菌現(xiàn)代物流子平臺三大子平臺。展示層：平臺功能系統(tǒng)在展示層向用戶展示所需數(shù)據(jù)、圖表等信息，用戶也可通過展示終端進行功能操作。展示層包括智能手機終端和電腦兩種形式設備。1.2 食用菌物聯(lián)網監(jiān)控系統(tǒng)u 通過電腦或者手機遠程查看實時環(huán)境數(shù)據(jù)，包括病蟲害、植物生長、空氣溫度、空氣濕度、土壤溫度、土壤濕度、光照度、二氧化碳濃度、氧氣濃度等。遠程實時查看視頻監(jiān)控視頻，防止食用菌被盜等狀況出現(xiàn)。u 用戶可

7、以直觀查看環(huán)境數(shù)據(jù)的實時曲線圖，及時掌握食用菌生長環(huán)境。監(jiān)控系統(tǒng)3.1.2 智能決策配置系統(tǒng)系統(tǒng)可以靈活的設置食用菌不同環(huán)境參數(shù)的上下閥值。可以幫助挖掘在不同生長期、不同作物最適宜的生長環(huán)境數(shù)據(jù)。當傳感器檢測到數(shù)據(jù)一旦超出閥值，并且通過系統(tǒng)消息等方式提醒相應管理者。智能決策配置界面3.1.3智能告警系統(tǒng)u 報警提醒內容可根據(jù)模板靈活設置，根據(jù)不同客戶需求可以設置不同的提醒內容，最大程度滿足客戶個性化需求。u 可及時發(fā)現(xiàn)不正常狀態(tài)設備，通過短信或系統(tǒng)消息及時提醒管理者，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。報警查看日志界面3.1.4 歷史/報表數(shù)據(jù)分析u 系統(tǒng)可以通過不同條件組合查詢和對比歷史環(huán)境數(shù)據(jù)。u 支持列表

8、和圖表兩種不同方式查看，用戶可以更直觀看到歷史數(shù)據(jù)曲線。環(huán)境數(shù)據(jù)走勢分析界面3.1.5 監(jiān)控點地理信息系統(tǒng)（gis）地理信息系統(tǒng)（gis）技術是近些年迅速發(fā)展起來的一門空間信息分析技術，在資源與環(huán)境應用領域中，它發(fā)揮著技術先導的作用。gis技術不僅可以有效地管理具有空間屬性的各種資源環(huán)境信息，對資源環(huán)境管理和實踐模式進行快速和重復的分析測試，便于制定決策、進行科學和政策的標準評價，而且可以有效地對多時期的資源環(huán)境狀況及生產活動變化進行動態(tài)監(jiān)測和分析比較，也可將數(shù)據(jù)收集、空間分析和決策過程綜合為一個共同的信息流，明顯地提高工作效率和經濟效益，為解決資源環(huán)境問題及保障可持續(xù)發(fā)展提供技術支持。gis

9、技術被廣泛應用于農業(yè)領域，從國土資源決策管理、農業(yè)資源信息、區(qū)域農業(yè)規(guī)劃、糧食流通管理與糧食生產輔助決策到農業(yè)生產潛力研究、農作物估產研究、區(qū)域農業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究、農用土地適宜性評價、農業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、基于gps和gis的精細農業(yè)信息處理系統(tǒng)研究等，都取得了很大的成績，一些研究成果直接應用于農業(yè)生產，取得了很大的經濟效益。隨著gis理論的產生發(fā)展以及方法和技術的成熟，在農業(yè)領域的應用也逐步深入。從技術角度看，gis在我國農業(yè)資源與環(huán)境領域中的應用進展主要體現(xiàn)在四個方面：(1) 作為農業(yè)資源調查的工具，建立了農業(yè)資源地理數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)庫的瀏覽、檢索等，利用gis繪制農業(yè)資源分布圖和產生正規(guī)

10、的報表；(2) 作為農業(yè)資源分析的工具，gis技術已不限于制圖和空間數(shù)據(jù)庫的簡單查詢，而是以圖形及數(shù)據(jù)的重新處理等分析工作為特征，用于各種目標的分析和重新導出新的信息，產生專題地圖和進行地圖數(shù)據(jù)的疊加分析等；(3) 作為農業(yè)生產管理的工具：主要是建立了各種模型和擬訂各種決策方案，直接用于農業(yè)生產；(4) 作為農業(yè)管理的輔助決策工具，利用了gis的模型功能和空間動態(tài)分析以及預測能力，并與專家系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)及其它的現(xiàn)代技術（如rs和gps）有機結合，便于我國農業(yè)生產的管理和輔助決策。該系統(tǒng)可以根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)控點布局情況，利用gis技術將每個監(jiān)控點標定在地圖上，從而更直觀的展示監(jiān)控點具體位置。圖形化

11、監(jiān)控點界面地圖化監(jiān)控點界面3.1.6 手機客戶端u 用戶可以通過農業(yè)智能環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng)手機客戶端，隨時隨地查看環(huán)境參數(shù)。u 用戶可以使用手機端及時接收、查看溫室環(huán)境報警信息。u 在線技術交流培訓，農技推廣，農技推廣等。u 通過建立留言版、bbs等方式，給農民和植保專家搭建溝通的橋梁。1.3 電子商務平臺食用菌電子商務平臺是花木行業(yè)第三方綜合服務公共平臺，是讓采購商可以快速高效采購，全程透明公開，采購環(huán)節(jié)節(jié)省成本，數(shù)據(jù)統(tǒng)計精準，同時幫助從事食用菌產業(yè)的木農、食用菌公司、農業(yè)科技園區(qū)等提供多種方式實現(xiàn)在線交易的平臺。整個平臺分為主頁、名企采購、供應商城三大模塊建設，平臺分pc端與移動端同步分期開

12、發(fā)。（1） 主頁主頁是輸入平臺網址后顯示端出現(xiàn)的內容，主要包含一些信息展示和搜索功能，以便訪問者第一時間獲取有關食用菌交易的最新信息和重要信息。主頁上展示的信息有：l 行業(yè)資訊和公告主要發(fā)布有關食用菌的新聞消息和行業(yè)公告，讓瀏覽者詳細了解有關食用菌行情的最新動向和各地食用菌建設的進度等。 l 求購信息 展示所有買家登錄該平臺后發(fā)布的食用菌求購信息，以供賣家及時獲取供求信息，同時也為其他買家提供查看同行需求的渠道。l 價格行情該欄目主要由該平臺的管理者和濟寧農高區(qū)食用菌基地發(fā)布不同食用菌產品的當前市場指導價，以實現(xiàn)指導買賣雙方規(guī)范交易。l 苗農展示 該欄目包括農高區(qū)食用菌基地中各戶苗農的基本信息

13、，包括地址、種植園區(qū)信息、產品種類、聯(lián)系方式、負責人以及所經營產品列表和詳情等，供采購方了解查詢。l 其他信息該欄目包括食用菌在城市美化建設過程中的作用、食用菌種植過程中問題的解決方法等科普性信息，旨在給平臺使用各方提供其所需要的科學指導信息。另外，主頁中還提供搜索查詢功能，用戶輸入關鍵詞可以進行搜索，主頁會將所有包含關鍵詞的信息、商戶、食用菌產品等進行展示。 （2） 企業(yè)采購模塊該模塊主要服務對象為食用菌行業(yè)的采購用戶，可用于采購商管理與被管理：各采購商可根據(jù)需求發(fā)布詢價單、招標單，并查詢整個詢價招標和交易詳情等流程。主要目標是：l 節(jié)約采購成本l 采購流程透明化l 采購管理一體化l 與采購

14、系統(tǒng)對接l 供應商電商化服務主要功能模塊有采購商管理、供應商管理、后臺管理系統(tǒng)、典型案例發(fā)布與審核。1 采購商入口采購商登錄后的管理入口，采購商可以通過此入口完成食用菌詢價、招標采購、協(xié)議采購（商城）以及賬戶管理、操作日志查詢等功能。功能流程圖如下：2 供應商入口食用菌供應商登陸后的管理入口，供應商可以通過此入口完成食用菌定價、信息錄入、品類管理、定向供應等功能。3 后臺管理系統(tǒng)采購商和供應商在平臺首頁進行注冊申請使用，后臺有管理人員控制中心分別進行身份審核和權限管理，可以對平臺各欄目內容進行編輯和修改。同時為其他模塊設置數(shù)據(jù)接口。4 發(fā)布典型案例針對過程中產生的典型性的案例，進行審核發(fā)布。交

15、易各方可以進行查看驗證，提高各方知名度。其他消費者也能通過查看這些案列來增強使用該平臺的信心。 （3） 供應商城商城采用b2b2c模式，一期包含傳統(tǒng)的電子商務功能模塊：后臺實現(xiàn)信息發(fā)布，前臺展示商品信息，第三方支付接口實現(xiàn)線上交易。供應商發(fā)布后臺同時可以發(fā)布商城商品，需經平臺審核。商城包含以下功能：1 首頁首頁主要包含內容：搜索、咨詢公告、廣告區(qū)域、類目展開、采購案例、在線咨詢等。2 搜索結果頁顯示首頁搜索結果數(shù)據(jù)。分類展示搜索、模糊搜索等。3 商戶詳情頁顯示供應商的具體信息，包括名稱、地址、聯(lián)系方式、成立時間、經營范圍、商品種類、交易記錄等。4 商品詳情頁顯示具體的商品明細，包括商品分類、定

16、價、重量、尺寸、庫存、種植環(huán)境、生長狀態(tài)等。5 購物車顯示當前用戶的購物情況。集中加入采購計劃單，選擇線上支付方式轉入訂單操作頁面。 6 訂單顯示當前用戶的訂單及整個支付向導過程（當前支付需要考慮三種：支付寶、網銀、中心提供的支付接口）。對已下單的商品訂單進行跟蹤，反應訂單目前狀態(tài)，讓客戶精準掌握訂單信息。同時可以對訂單進行統(tǒng)計，計算訂單轉化率，給出銷售明細，商品訪問與購買次數(shù)排行統(tǒng)計，建立花木數(shù)據(jù)業(yè)務模型和相關業(yè)務數(shù)據(jù)指數(shù)的維度和指標，一方面滿足實時交易的需求，另一方面，通過歷史數(shù)據(jù)的分析，更好的為用戶提供市場發(fā)展趨勢數(shù)據(jù)，讓生產商可以及時制定與了解行業(yè)趨勢。1.4食品安全溯源系統(tǒng) 溯源系統(tǒng)

17、(traceability system)是在產品供應整個過程中對產品的各種相關信息進行記錄存儲的質量保障系統(tǒng)，其目的是在產品質量出現(xiàn)問題時，能夠快速有效地查詢到產生問題的原料或加工環(huán)節(jié)，必要時進行產品召回，實施有針對性的懲罰措施，由此來提高產品質量水平。農產品溯源系統(tǒng)是追蹤農產品(包括食品、飼料等)進入市場各個階段(從生產到流通的全過程)的系統(tǒng)，有助于質量控制和食品安全。通過采用物聯(lián)網技術實現(xiàn)食用菌信息采集、數(shù)字化管理和二維碼追溯，在服務器端存儲種植戶上傳的種植記錄、生產過程的時間、介紹、圖片等信息；在食用菌包裝或出廠時，通過系統(tǒng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口將數(shù)據(jù)傳送到中心數(shù)據(jù)庫，并通過條碼打印控件打印二維

18、條碼，實現(xiàn)與流通環(huán)節(jié)的銜接。建立系統(tǒng)與微信平臺關聯(lián)，實現(xiàn)為農戶提供認證、二維碼獲取、氣象信息、農事操作建議等功能，同時可擴大市場宣傳和營銷工作，為消費者提供產品追溯的新途徑。l 圍繞長溝食用菌流通中的生產者、流通和經營者，以其產品的生產合作社信息采集系統(tǒng)為基礎，整合合作社現(xiàn)有信息資源，通過對基礎數(shù)據(jù)的采集、整合、處理、存儲，建立“長溝食用菌質量安全可追溯系統(tǒng)”l 形成從生產、運輸、流通到零售終端全過程、全方位的安全監(jiān)管信息網絡l 實現(xiàn)建立信息追溯系統(tǒng)的零售終端（賣場、超市和集貿市場）內購買的食用菌能追溯到源頭，并為政府職能部門決策提供信息支持。 l 方便群眾及時辨明真?zhèn)?，防止假冒偽劣產品影響品

19、牌擾亂市場，維護長溝食用菌的質量保證和品牌保證。通過追溯系統(tǒng)的建立，實現(xiàn)長溝食用菌流通信息可追溯，一旦出現(xiàn)質量安全問題可立即追查責任人和相關原因，便于政府和社會各方及時采取措施，以最快的時間將影響和損失減少到最低程度，保證長溝食用菌流通信息標準化、集中化和網絡化，促進農產品流通市場規(guī)范有序，達到對流通全過程監(jiān)管，確保流通信息有源可溯。技術路線和實施方案項目包括食用菌環(huán)境信息采集、視頻監(jiān)控、生產信息采集、果園數(shù)字化管理、產品追溯等內容。通過環(huán)境和視頻傳感器實現(xiàn)食用菌環(huán)境監(jiān)控，通過采集單株食用菌位置信息，生成食用菌電子地圖，將電子地圖作為底圖實現(xiàn)信息查詢、生產履歷采集、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等功能；在食用菌包裝

20、或銷售時，通過系統(tǒng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口將數(shù)據(jù)傳送到中心數(shù)據(jù)庫，并通過條碼打印控件打印二維條碼，實現(xiàn)與流通環(huán)節(jié)的銜接。圖1 總體框架（1）便攜式食用菌農事信息采集系統(tǒng) 根據(jù)食用菌合作社的管理特點，開發(fā)基于智能手機的便攜式食用菌農事信息采集系統(tǒng)，以利于合作社人員在田間地頭進行施肥、病蟲害防治等信息的實時采集和環(huán)境信息查詢。(2)pc端后臺管理系統(tǒng)和二維碼合作社或者協(xié)會負責控制二維碼的發(fā)放；分所負責二維碼數(shù)據(jù)庫的加密、生成和維護。n 追溯標簽生成與打?。阂约用艿臐h信碼為編碼基礎，用戶只需填入相關產品、地塊、時間等信息，通過調用漢信碼生成與打印模塊，條碼打印機即可按標準化條碼格式打印出來，系統(tǒng)兼容不同打印機；（3） 產品追溯微信平臺消費者：隨時隨地使用手機掃碼查看產品詳細信息；管理機構：促進消費者等對虛假信息進行舉報，有效完善對食品質量、假冒偽劣商品的監(jiān)測管理；企業(yè)：利用二維碼對自身及產品進行更多的宣傳活動。第2章 項目權限分配和功能設定濟寧農高區(qū)食用菌信息化綜合服務平臺主要是面向政府有關部門、農高區(qū)食用菌基地和消費者開發(fā)的一套基于信息化、物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)與云技術的服務平臺。針對不同用戶，平臺提供不同的權限和功能以滿足用戶的實際需求。（1） 政府部門擁有監(jiān)督管理權限 隨著信息化在電子政務中的推廣應用，政府管理的方式也隨著改變。