藍(lán)莓物聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)方案

1、藍(lán)莓物聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)方案浙江省公眾信息產(chǎn)業(yè)有限公司2014年3月目 錄一、背景分析2二、系統(tǒng)簡介4三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5系統(tǒng)架構(gòu)5部件說明6四、系統(tǒng)設(shè)計方案6種植環(huán)境描述6設(shè)備規(guī)格參數(shù)7五、系統(tǒng)功能及特點8系統(tǒng)功能8系統(tǒng)特點91、遠(yuǎn)程智能監(jiān)測，提供應(yīng)急措施預(yù)警92、實時保存數(shù)據(jù)資料庫，提供多種方式的種植依據(jù)93、實時視頻監(jiān)控，如臨現(xiàn)場94、遠(yuǎn)程監(jiān)管，保證產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全10系統(tǒng)優(yōu)勢10六、預(yù)算報價10七、典型應(yīng)用12一、 背景分析中國作為一個傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)國家，長時間以來仍然處于一家一戶的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小、機械化程度低、高科技難以普及，農(nóng)民科學(xué)種植觀念淡薄，認(rèn)識存在偏差。農(nóng)業(yè)收入占家庭總收入的

2、比例極低，導(dǎo)致越來越多的青壯農(nóng)戶轉(zhuǎn)向以打工收入為主，尤其是年輕一代的農(nóng)民更不愿意拴在土地上，導(dǎo)致大量土地資源的浪費，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力低下。由于諸多因素我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式多以人工種植和傳統(tǒng)種植方式為主，農(nóng)藥使用泛濫、土地鹽堿化嚴(yán)重、水源灌溉浪費、施肥不科學(xué)等問題近年來日益突出，我國自然環(huán)境承載力與經(jīng)濟發(fā)展之間的矛盾也日益突出，水資源、耕地、草地等主要農(nóng)業(yè)資源不斷減少，嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)力的提高。農(nóng)產(chǎn)品供給數(shù)量、質(zhì)量及價格是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的核心問題，長期以來我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在這些問題上面臨諸多的挑戰(zhàn)：1)缺乏科學(xué)管理手段、現(xiàn)代化程度低下受人口激增壓力及生態(tài)環(huán)境相對惡劣的雙重影響，導(dǎo)致我農(nóng)業(yè)分布區(qū)域范圍較為廣

3、泛，土地人口承載量低以及農(nóng)業(yè)資源利用效率效益低的現(xiàn)狀，當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展尚處于生產(chǎn)性低耗源而結(jié)構(gòu)性高耗源的非控式發(fā)展階段。與一些農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家的集約化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；芾硭较啾?，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科學(xué)管理手段貧乏，生產(chǎn)前缺乏規(guī)劃，生產(chǎn)時缺乏管理，科技成果向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化和科技成果的利用率都不高，生產(chǎn)管理制度和規(guī)范化作業(yè)體系有待于進一步完善和加強。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的方式和生產(chǎn)工具的現(xiàn)代化程度普遍偏低，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施相當(dāng)脆弱，抗御自然災(zāi)害的能力較弱，有相當(dāng)一部分地方的農(nóng)戶都還以手工方式耕作，生產(chǎn)手段落后，嚴(yán)重浪費了勞動力和自然資源，制約了農(nóng)業(yè)發(fā)展的速度。2)生產(chǎn)技術(shù)落后、農(nóng)業(yè)附加值低伴隨著我國的經(jīng)濟的高速發(fā)展，達(dá)到小康后

4、的我國消費者期望綠色、美味、保健、多樣化和優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品，這與我國農(nóng)產(chǎn)生產(chǎn)現(xiàn)狀存在矛盾。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的落后，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)難于提高，在農(nóng)業(yè)產(chǎn)品本身的生物學(xué)特性指標(biāo)方面，如：大小、形狀、色澤、口感、營養(yǎng)含量、易儲藏性、易運輸性、易加工性等等，與一些農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，差距很大。在食品出口或內(nèi)需供應(yīng)中，人們對農(nóng)產(chǎn)品中是否含違禁藥物、農(nóng)藥殘留是否超標(biāo)、是否染有動植物疫病安全指標(biāo)重視越來越重視。長期以來我國農(nóng)業(yè)對科學(xué)生產(chǎn)的并不重視，科學(xué)生產(chǎn)觀念落后，絕大部分地方還是以傳統(tǒng)方法，僅憑經(jīng)驗去判斷農(nóng)作物生長環(huán)境所需的溫度、濕度及其需水量等條件。3)農(nóng)業(yè)市場信息不暢通、信息閉塞農(nóng)產(chǎn)品的數(shù)量問題，既包括不足也包括過

5、剩，制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的一大“瓶頸”就是“信息閉塞、銷路不暢”。在缺乏信息或信息被扭曲的條件下，缺乏市場信息引導(dǎo)，小農(nóng)經(jīng)營的廣大農(nóng)民極易一哄而上、一哄而下，盲目生產(chǎn)。由于供求雙方信息被阻隔，導(dǎo)致盲目進入市場，一些地方賣糧難、賣菜難等問題，而另一些地方可能就是菜價、糧價攀高，由此帶來巨大的經(jīng)濟風(fēng)險。農(nóng)戶由于缺乏市場信息和銷售渠道以及交通的不便利，農(nóng)產(chǎn)品市場的信息不透明和溝通不及時是導(dǎo)致農(nóng)民盲目生產(chǎn)、選擇生產(chǎn)的產(chǎn)品又不適合市場需求，農(nóng)產(chǎn)品缺乏流通渠道的重要原因。4)產(chǎn)業(yè)發(fā)展結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)業(yè)化規(guī)模小、競爭力不強我國農(nóng)業(yè)發(fā)展水平低，規(guī)模小，競爭力不強，各種大宗農(nóng)產(chǎn)品之間不均衡，存在結(jié)構(gòu)性的短缺，這是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)

6、化發(fā)展面臨的緊迫話題。農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)單一，與其他產(chǎn)業(yè)之間的關(guān)聯(lián)度較差，農(nóng)產(chǎn)品加工產(chǎn)值在農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的比重還很低。發(fā)達(dá)國家農(nóng)產(chǎn)品加工轉(zhuǎn)化率達(dá)到了90%左右，而我們國家僅僅在40%到50%左右。農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展受制于人和科學(xué)生產(chǎn)的方式，只有不斷提高農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化程度，才能改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式、提高農(nóng)業(yè)效益、增加土地產(chǎn)出、降低農(nóng)業(yè)污染、提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量等，將傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式向?qū)I(yè)化、集約化、規(guī)?；姆较虬l(fā)展。二、 系統(tǒng)簡介藍(lán)莓物聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是基于計算機應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)、視頻監(jiān)控、3G通信、IPv6等先進技術(shù)構(gòu)建的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控、視頻監(jiān)控、農(nóng)業(yè)專家智能診斷、數(shù)據(jù)對比分析及農(nóng)產(chǎn)品安全溯源等應(yīng)用為一體，實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)信息

7、數(shù)字化、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化、農(nóng)業(yè)管理智能化的綜合智能信息化解決方案。系統(tǒng)具有感知、互聯(lián)、智能的特征： 感知（Instrumented）利用隨時隨地感知、測量、捕獲和傳遞信息的設(shè)備、系統(tǒng)或流程 互聯(lián)（Interconnected）先進的系統(tǒng)可按新的方式協(xié)同工作 智能（Intelligent）利用先進技術(shù)獲取更智能的洞察并付諸實踐，進而創(chuàng)造新的價值 在不久的將來，我們可以隨處看見這樣的情景：農(nóng)場管理人員坐在電腦前，輕點鼠標(biāo)，即可查看農(nóng)場現(xiàn)場情況，了解溫濕度等信息，實現(xiàn)翻地、播種、除蟲、灌溉和收獲，就如同“開心農(nóng)場”一般簡單。通過智慧農(nóng)業(yè)平臺我們志在實現(xiàn)生產(chǎn)管理、安全管理、精準(zhǔn)管理、溯源管理和信息支持等

8、應(yīng)用，降低種植成本，提高作物產(chǎn)量，加強食品安全，從而構(gòu)建低碳節(jié)能、高效高產(chǎn)、綠色生態(tài)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系，對于我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要意義。三、 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 12341234 系統(tǒng)架構(gòu)系統(tǒng)由智能監(jiān)控中心業(yè)務(wù)平臺、智能監(jiān)控中心管理平臺、遠(yuǎn)程監(jiān)控終端、手機客戶端等組成，中心建立大型數(shù)據(jù)庫，每個子系統(tǒng)與中心監(jiān)控中心進行網(wǎng)絡(luò)連接并實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。 部件說明一、 數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)程傳輸子系統(tǒng)：是由數(shù)據(jù)采集器、采控器和邊緣網(wǎng)關(guān)（帶有CDMA功能）的核心模塊組成。從數(shù)據(jù)采集器用于采集大棚內(nèi)現(xiàn)場數(shù)據(jù)，并通過ZigBee無線通信技術(shù)將其發(fā)送到采控器，再由采控器經(jīng)邊緣網(wǎng)關(guān)通過CDMA網(wǎng)絡(luò)和INTERNET對接，將數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)程數(shù)

9、據(jù)監(jiān)控中心。二、 服務(wù)器端數(shù)據(jù)接收與存儲子系統(tǒng)：由MS SQL Server2008/Oracle11g數(shù)據(jù)庫服務(wù)器平臺和運行在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上的數(shù)據(jù)接收存儲程序組成。該部分負(fù)責(zé)偵聽指定端口，判斷并識別數(shù)據(jù)采集終端發(fā)出的TCP Socket連接請求，如屬于合法數(shù)據(jù)則存入數(shù)據(jù)庫。三、 基于Web/Wap的數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用子系統(tǒng)：是運行在Web/Wap服務(wù)器上的一套網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。該系統(tǒng)采用ASPNET動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)，通過Visual S 2010開發(fā)工具和C#等混合語言設(shè)計開發(fā)而成。系統(tǒng)采用BS模式架構(gòu)，用戶無需在本地安裝客戶端軟件，只要通過PC客戶端瀏覽器或手機瀏覽器即可訪問此Web/Wap應(yīng)用程序。

10、授權(quán)用戶登錄訪問時自動讀取SQL Server/Oracle數(shù)據(jù)庫的相關(guān)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢、視頻展現(xiàn)和數(shù)據(jù)分析等綜合功能。四、 系統(tǒng)設(shè)計方案55 種植環(huán)境描述在一個10畝大棚內(nèi)安裝監(jiān)測系統(tǒng)加控制設(shè)備。監(jiān)測環(huán)境方面：依設(shè)備可監(jiān)測范圍，以及現(xiàn)場勘測情況安裝五套傳感器，設(shè)備分別安裝在大棚東南西北中五個點且均勻分布，使檢測到的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。監(jiān)測數(shù)據(jù)分別為：空氣濕度、空氣溫度、光照度、土壤水分。自動化控制方面：在大棚內(nèi)安裝智能控制設(shè)備實現(xiàn)： 卷簾控制：通過手機客戶端、PC平臺能夠遠(yuǎn)程控制卷簾的打開或者關(guān)閉。 自動噴灌控制：通過手機客戶端、PC平臺能夠遠(yuǎn)程控制噴灌設(shè)備的的打開或者關(guān)閉。

11、 遮陽簾控制：通過手機客戶端、PC平臺能夠遠(yuǎn)程控制遮陽簾的的打開或者關(guān)閉。 風(fēng)機控制：通過手機客戶端、PC平臺能夠遠(yuǎn)程控制遮陽簾的的打開或者關(guān)閉。 設(shè)備規(guī)格參數(shù)l 空氣溫濕度l 空氣溫度：范圍 -2080l 精度0.15，l 空氣濕度：范圍 0100% l 精度 2%，l 土壤濕度l 土壤水分測量精度3%l 互換精度1%l 量程0-100%；l 光照度l 光 照強度：范圍 0200Klx l 精度 5%l ZigBee數(shù)據(jù)采集器l 供電電源：6VDC(512VDC) l 工作頻率：2.400-2.483GHZl DSSS速率：250kbps Max l 傳輸距離：10-100米 l 數(shù)據(jù)接口：

12、UART/IO l 工作溫度：-4080 l 材料：ABS塑料、防兩米摔落l ZigBee采控器l 標(biāo)準(zhǔn)輸入電壓：220Vl 工作頻率：2.4-2.483GHZl DSSS速率：250kbps Maxl 傳輸距離（可視環(huán)境）：1000Ml 數(shù)據(jù)接口：RS232/485l 工作溫度：-4080l 材料：ABS塑料、防兩米摔落l CDMA邊緣網(wǎng)關(guān)l 供電電源：9VDC l 通訊頻率：800MHz CDMA2000 1x l 9600Kbps速率，RS232通訊接口l 設(shè)備尺寸：160*150*60（單位mm）l 支持語音呼叫，收發(fā)短消息，TCPIP數(shù)據(jù)通訊l 網(wǎng)絡(luò)連接指示燈l 需插入電信標(biāo)準(zhǔn)SIM

13、卡方可正常使用五、 系統(tǒng)功能及特點66 系統(tǒng)功能 實時監(jiān)測：24小時不間斷實時監(jiān)測； 無線遠(yuǎn)程監(jiān)測：工作人員不必親臨現(xiàn)場就可對大棚環(huán)境作監(jiān)測； 自動報警：可通過3G手機客戶端、中心監(jiān)控軟件等方式報警； 報表統(tǒng)計：監(jiān)測數(shù)據(jù)的管理、分析和統(tǒng)計；定期生成監(jiān)測報表； 遠(yuǎn)程訪問：用戶可以通過電腦上網(wǎng)或登錄手機客戶端進行遠(yuǎn)程訪問； 遠(yuǎn)程控制：用戶可以通過電腦或手機終端等方式控制終端設(shè)備，比如可以根據(jù)設(shè)定的時間、條件或用戶指令控制灌溉、卷膜等調(diào)節(jié)裝置； 系統(tǒng)特點1234566.16.21、遠(yuǎn)程智能監(jiān)測，提供應(yīng)急措施預(yù)警由于天氣原因突變，如驟下暴雨，引起現(xiàn)場環(huán)境改變，系統(tǒng)提供24小時提供不間斷自動檢測，將大棚

14、內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)通過物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)傳遞給后臺數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行智能分析，一旦發(fā)現(xiàn)超越警戒線，及時提供告警信息，以便管理人員采取應(yīng)急措施，工作人員不必親臨現(xiàn)場就可對大棚環(huán)境作監(jiān)測。比起傳統(tǒng)方式，可以及時預(yù)防，提高產(chǎn)量。 2、實時保存數(shù)據(jù)資料庫，提供多種方式的種植依據(jù)農(nóng)業(yè)種植很多依靠經(jīng)驗，經(jīng)驗需要很多數(shù)據(jù)積累分析，以往都是靠人工記錄的方式，智能大棚監(jiān)控系統(tǒng)可以自動記錄保存植物整個種植過程的環(huán)境數(shù)據(jù)變化，系統(tǒng)對獲取的信息智能分析，形成簡單明了的結(jié)果，并以報表的形式展現(xiàn)給專家和種植戶，工作人員通過互聯(lián)網(wǎng)web、手機客戶端軟件、短信等方式進行訊息獲取，同時結(jié)合專家指導(dǎo)系統(tǒng)給農(nóng)戶提供一定的科學(xué)指導(dǎo)，系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)

15、可以形成多種形式的報表數(shù)據(jù)，給農(nóng)業(yè)專家科研提供數(shù)據(jù)依據(jù)。3、實時視頻監(jiān)控，如臨現(xiàn)場專家不必親臨大棚現(xiàn)場，隨時通過3G手機或電腦可以觀看到現(xiàn)場的實際影像，對農(nóng)戶進行遠(yuǎn)程指導(dǎo)。4、遠(yuǎn)程監(jiān)管，保證產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)能通過遠(yuǎn)程采集數(shù)據(jù)，監(jiān)管部門可以通過采集到的數(shù)據(jù)對種殖戶的行為進行遠(yuǎn)程監(jiān)管。 系統(tǒng)優(yōu)勢l SaaS模式開發(fā)：實現(xiàn)全國用戶統(tǒng)一接入，獨立使用，既減少了客戶維護系統(tǒng)的麻煩，又可以降低軟件投入成本。l 提供手機應(yīng)用：滿足農(nóng)戶實際需要，真正實現(xiàn)隨時隨地的農(nóng)業(yè)管理和操作。l 短信實時報警：農(nóng)戶可根據(jù)自身農(nóng)作物種類、季節(jié)等需要，自由設(shè)置合適環(huán)境數(shù)據(jù)閾值，一旦超過通過短信及時報警。l 統(tǒng)一平

16、臺服務(wù)：現(xiàn)階段提供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)監(jiān)測、農(nóng)業(yè)遠(yuǎn)程控制應(yīng)用服務(wù)六、 預(yù)算報價以10畝地為標(biāo)準(zhǔn)，面積為10667=6670平方米的9聯(lián)體大棚，每拱下面為2壟地。以此為計算標(biāo)準(zhǔn)，每2壟地分別共用1個噴淋控制和一個滴漏控制，共計：9個噴淋控制和9個滴漏控制。9聯(lián)體大棚共安裝5套采集系統(tǒng)（空氣溫濕度、光照度及土壤水分）；頂部18個、三面3個卷簾控制，共計21個卷簾控制系統(tǒng)。功能類別設(shè)備類別設(shè)備名稱單位數(shù)量單價/元金額/元環(huán)境指標(biāo)數(shù)據(jù)采集傳感器空氣溫濕度傳感器只5796.53982.5光照傳感器只51012.55062.5土壤水分傳感器只51282.56412.5采集器無線數(shù)據(jù)采集器只51073.2553

17、66.25環(huán)境指標(biāo)智能控制設(shè)備控制器一體化控制器臺221876.541283自動卷膜器臺211201.525231.5卷動支桿及套件套2189118711卷簾故障保護器個214058505電機控制器個013500電磁閥組閥套件套013500其它控制水泵、風(fēng)機控制集中控制器套0135000水泵、風(fēng)機控制柜個087750主控制箱（控制節(jié)點）主控箱主控箱個194509450數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備3G傳輸3G網(wǎng)關(guān)套133753375視頻監(jiān)控高清球機200萬像素高清紅外球機個51500080000NVR16路NVR，可接駁網(wǎng)絡(luò)攝像機、網(wǎng)絡(luò)快球和網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器， 10T存儲容量件線纜、支架、電源、防雷、機箱等助材料施工輔助材料5*500CJ)+21*650(JL)+18*1000(DCF)+1*1000(ZKX)套147452.5 47452.5集成費用系統(tǒng)安裝調(diào)測費用系統(tǒng)安裝調(diào)測費用147452.547452.5合計408,734.25 備注：1.