智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)方案28頁

1、智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)方案 20191227001智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)方案目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc28355304 第一章 概述 PAGEREF _Toc28355304 h 4 HYPERLINK l _Toc28355305 1.1 項目背景 PAGEREF _Toc28355305 h 4 HYPERLINK l _Toc28355306 1.1.1 發(fā)展現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc28355306 h 4 HYPERLINK l _Toc28355307 1.1.2 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)存在的問題 PAGEREF _Toc28355307 h 4

2、HYPERLINK l _Toc28355308 1.1.3 智慧農(nóng)業(yè)的概念 PAGEREF _Toc28355308 h 4 HYPERLINK l _Toc28355309 1.2 項目建設(shè)原則 PAGEREF _Toc28355309 h 5 HYPERLINK l _Toc28355310 1.3 項目建設(shè)的目的 PAGEREF _Toc28355310 h 7 HYPERLINK l _Toc28355311 第二章 智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)設(shè)計方案 PAGEREF _Toc28355311 h 7 HYPERLINK l _Toc28355312 2.1 總體方案設(shè)計目標 PAGEREF _T

3、oc28355312 h 7 HYPERLINK l _Toc28355313 2.2 智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)組網(wǎng)圖 PAGEREF _Toc28355313 h 9 HYPERLINK l _Toc28355314 2.2.1 智能溫室組網(wǎng)說明 PAGEREF _Toc28355314 h 9 HYPERLINK l _Toc28355315 2.2.2 智能節(jié)水灌溉組網(wǎng)說明 PAGEREF _Toc28355315 h 10 HYPERLINK l _Toc28355316 2.2.3 組網(wǎng)方式 PAGEREF _Toc28355316 h 11 HYPERLINK l _Toc2835531

4、7 2.2.4 遠程操作模式 PAGEREF _Toc28355317 h 11 HYPERLINK l _Toc28355318 第三章 智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺介紹 PAGEREF _Toc28355318 h 11 HYPERLINK l _Toc28355319 3.1 平臺軟件 PAGEREF _Toc28355319 h 11 HYPERLINK l _Toc28355320 3.1.1 平臺軟件總體框架設(shè)計 PAGEREF _Toc28355320 h 11 HYPERLINK l _Toc28355321 3.1.2 平臺軟件功能 PAGEREF _Toc28355321 h 13

5、HYPERLINK l _Toc28355322 3.2 智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)方案設(shè)計 PAGEREF _Toc28355322 h 20 HYPERLINK l _Toc28355323 3.2.1 智能控制系統(tǒng) PAGEREF _Toc28355323 h 20 HYPERLINK l _Toc28355324 3.2.2 傳感器與控制設(shè)備 PAGEREF _Toc28355324 h 21 HYPERLINK l _Toc28355325 3.3 智慧農(nóng)業(yè)控制系統(tǒng)優(yōu)勢 PAGEREF _Toc28355325 h 22 HYPERLINK l _Toc28355326 第四章 項目管理 P

6、AGEREF _Toc28355326 h 23 HYPERLINK l _Toc28355327 4.1 實施計劃 PAGEREF _Toc28355327 h 23 HYPERLINK l _Toc28355328 4.2 實施步驟 PAGEREF _Toc28355328 h 23 HYPERLINK l _Toc28355329 4.2.1 前期準備 PAGEREF _Toc28355329 h 24 HYPERLINK l _Toc28355330 4.2.2 設(shè)備采購 PAGEREF _Toc28355330 h 24 HYPERLINK l _Toc28355331 4.2.3

7、安裝測試 PAGEREF _Toc28355331 h 24 HYPERLINK l _Toc28355332 4.2.4 項目驗收 PAGEREF _Toc28355332 h 24 HYPERLINK l _Toc28355333 4.3 系統(tǒng)測試 PAGEREF _Toc28355333 h 25 HYPERLINK l _Toc28355334 第五章 用戶培訓 PAGEREF _Toc28355334 h 27 HYPERLINK l _Toc28355335 5.1 培訓概述 PAGEREF _Toc28355335 h 27 HYPERLINK l _Toc28355336 5.

8、2 培訓原則 PAGEREF _Toc28355336 h 27 HYPERLINK l _Toc28355337 5.3 培訓目的 PAGEREF _Toc28355337 h 27 HYPERLINK l _Toc28355338 5.4 培訓方式 PAGEREF _Toc28355338 h 27 HYPERLINK l _Toc28355339 5.5 培訓地點 PAGEREF _Toc28355339 h 28第一章 概述1.1 項目背景1.1.1 發(fā)展現(xiàn)狀 1.1.2 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)存在的問題生產(chǎn)者規(guī)模小，產(chǎn)品不標準，管理措施不統(tǒng)一；勞動力短缺，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)管理模式難以為繼；對病蟲害防治不了

9、解，農(nóng)藥施用的時機、施用的量沒有科學依據(jù)；對氣溫、光照、土壤含水量等指標沒有科學監(jiān)測和分析，不能準確把握作物灌溉的時機和灌溉量；不能及時掌握氣候變化信息，災(zāi)害抵御能力差，損失難以承受缺少農(nóng)業(yè)科研技術(shù)人員的專業(yè)指導，缺乏完善有效的種植技術(shù)。1.1.3 智慧農(nóng)業(yè)的概念智慧農(nóng)業(yè)就是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中去，運用傳感器和軟件通過移動平臺或者電腦平臺對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進行控制，使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)更具有“智慧”。除了精準感知、控制與決策管理外，從廣泛意義上講，智慧農(nóng)業(yè)還包括農(nóng)業(yè)電子商務(wù)、食品溯源防偽、農(nóng)業(yè)休閑旅游、農(nóng)業(yè)信息服務(wù)等方面的內(nèi)容。智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高級階段，是集新興的互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)技

10、術(shù)為一體，依托部署在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的各種傳感節(jié)點（環(huán)境溫濕度、土壤水分、二氧化碳、圖像等）和無線通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的智能感知、智能預(yù)警、智能決策、智能分析、專家在線指導，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供精準化種植、可視化管理、智能化決策?！爸腔坜r(nóng)業(yè)”是云計算、傳感網(wǎng)、3S等多種信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中綜合、全面的應(yīng)用，實現(xiàn)更完備的信息化基礎(chǔ)支撐、更透徹的農(nóng)業(yè)信息感知、更集中的數(shù)據(jù)資源、更廣泛的互聯(lián)互通、更深入的智能控制、更貼心的公眾服務(wù)。“智慧農(nóng)業(yè)”與現(xiàn)代生物技術(shù)、種植技術(shù)等高新技術(shù)融合于一體，對建設(shè)世界水平農(nóng)業(yè)具有重要意義。1.2 項目建設(shè)原則智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)遵循以下幾項原則：易用性原則人性化為設(shè)計的第一原

11、則，貼近用戶需求，簡單實用是該系統(tǒng)方案設(shè)計的基礎(chǔ)，設(shè)計開發(fā)的產(chǎn)品，能夠讓用戶在經(jīng)過簡單的培訓后能快速使用，同時要在節(jié)水灌溉的日常管理中發(fā)揮巨大作用，產(chǎn)生實際意義?？煽啃栽瓌t可靠性設(shè)計是系統(tǒng)設(shè)計的重要組成部分，貫穿于系統(tǒng)功能設(shè)計的各個環(huán)節(jié)。保證整個系統(tǒng)的能夠穩(wěn)定可靠的運行，用戶能夠長期使用。時效性原則數(shù)據(jù)實時采集，閥門、泵站實時控制，實時傳輸，實時響應(yīng)，為 應(yīng)用程序?qū)拥母黝悩I(yè)務(wù)操作提供強大支撐。安全性在系統(tǒng)管理模式上，采用多用戶/多角色的管理模式，系統(tǒng)登陸密碼采用 MD5 進行加密，每個用戶對應(yīng)不同的系統(tǒng)權(quán)限，將維護管 理與常規(guī)應(yīng)用分開，避免人為造成的系統(tǒng)故障；最后，系統(tǒng)采用多級日志記錄，對控制

12、類、數(shù)據(jù)訪問類、統(tǒng)計分析類操作進行不同的日志記錄，方便在產(chǎn)生故障時明確責任和排查問題。標準型原則該項目采用的智能灌溉綜合管理系統(tǒng)所涉及的各項軟件開發(fā)工 具及系統(tǒng)開發(fā)平臺，均符合我國國家標準、信息產(chǎn)業(yè)部、水利部、農(nóng)業(yè)部相關(guān)技術(shù)規(guī)范和要求。1.3 項目建設(shè)的目的水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)可以幫助生產(chǎn)者很方便的實現(xiàn)自動的水肥一體化管理。實現(xiàn)智能化監(jiān)測、控制灌溉中的供水時間、施肥濃度以及供水量。 各類傳感器可實時監(jiān)測的溫室的環(huán)境數(shù)據(jù)、灌溉狀態(tài)等，可根據(jù)設(shè)定 的土壤濕度上下限自動完成灌溉任務(wù)。根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)自動開啟天窗、風機、卷簾等電氣設(shè)備。通過水肥一體化系統(tǒng)的建設(shè)，充分提高科學管理效率，達到節(jié)水、 節(jié)肥、省

13、電的目的，同時提供生產(chǎn)效率，減少勞動強度，降低人力成本。第二章 智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)設(shè)計方案智能農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要是由閥門、水表、水泵、自動反沖 洗過濾系統(tǒng)、智肥化施肥機/施肥罐、安全閥、電磁閥、風機、卷簾、氣象站、田間管道系統(tǒng)等組成。該系統(tǒng)適合在已建成設(shè)施農(nóng)業(yè)基地或符合建設(shè)微灌、滴灌、噴灌等要求的地方應(yīng)用，適用于育苗、蔬菜、水果、大型灌溉等農(nóng)業(yè)工作。2.1 總體方案設(shè)計目標自動化系統(tǒng)的建設(shè)目標是農(nóng)業(yè)灌溉等操作實現(xiàn)無人值守。在系統(tǒng)正常運行后，除去一般性的巡查、巡檢等工作外，灌溉的全過程無需人工操作，這就要求所有灌溉需要操作的環(huán)節(jié)必須具備自動控制的條件，比如水泵或閥門，而且相互之間具有穩(wěn)定可靠的通訊路徑

14、，以實現(xiàn)遠距離的遙控。同時還要求實時監(jiān)測流量、壓力、土壤墑情等運行數(shù)據(jù)，一方面是獲取自動控制的目標參數(shù)、過程參數(shù)和安全保護數(shù)據(jù)等，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行；另一方面是為更高層次的管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，以實現(xiàn)信息化的管理手段。該項目水肥一體化系統(tǒng)設(shè)計主要包括：平臺軟件、智能溫室控制系統(tǒng)、傳感器與控制設(shè)備等三部分。每個系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)和信息的交互形成一個有機整體，最終達到智能控制和管理的目的。平臺軟件：對各類數(shù)據(jù)、信息、業(yè)務(wù)、應(yīng)用進行統(tǒng)一管理和維護， 能夠?qū)崟r監(jiān)測整個系統(tǒng)的運行情況，包括手機 APP 及 PC 端軟件。溫室控制器：控制風機、卷簾、閥門、天窗等電氣設(shè)備。傳感器與實時控制設(shè)備：壓力傳感器、流量

15、傳感器、土壤墑情站、電動閥與水泵等。2.2 智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)組網(wǎng)圖2.2.1 智能溫室組網(wǎng)說明該組網(wǎng)圖演示的為小面積示范區(qū)，每個連棟溫室為 1個灌溉區(qū)域，1個子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)完成對溫室內(nèi)風機、卷簾、天窗、閥門、水泵等設(shè)備的自動化控制，同時完成溫室內(nèi)空氣溫濕度、二氧化碳、光照強度、 土壤墑情等傳感器的數(shù)據(jù)采集工作，并把相關(guān)數(shù)據(jù)上傳至控制中心， 實現(xiàn)全自動化的管理。后續(xù)擴建將每個溫室劃劃分為一個子系統(tǒng)，直 接接入到控制中心即可，可實現(xiàn)大面積的智能溫室水肥一體化管理。2.2.2 智能節(jié)水灌溉組網(wǎng)說明2.2.3 組網(wǎng)方式溫室控制器與控制中心采用 GPRS 無線傳輸及控制模式，溫室控 制器與電氣設(shè)備、

16、傳感器之間的連接采用有線連接方式。該種組網(wǎng)方式穩(wěn)定可靠，可以實現(xiàn)遠程控制，可隨時隨地查看溫 室的實時狀態(tài)及實時數(shù)據(jù)。2.2.4 遠程操作模式智慧農(nóng)業(yè)的操作模式分為三種。1）全自動模式：根據(jù)設(shè)定的閥值自動控制開關(guān)，無需人為控制和管理。2）定時模式：可人為設(shè)置設(shè)備開啟關(guān)閉時間，按照設(shè)定的時間，自動完成相關(guān)操作。3）手動模式：可以對每個設(shè)備進行手動開關(guān)。第三章 智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺介紹3.1 平臺軟件3.1.1 平臺軟件總體框架設(shè)計平臺軟件是實現(xiàn)整個系統(tǒng)功能的載體，是系統(tǒng)最終能否發(fā)揮效用的關(guān)鍵所在，因此可以說管理軟件的好壞決定著項目的成敗。節(jié)水灌溉實時監(jiān)測與自動化控制綜合管理系統(tǒng)軟件為三層結(jié)構(gòu)，見下圖

17、：數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)層主要完成各類數(shù)據(jù)的采集和存儲，如土壤墑情數(shù)據(jù)、氣 象數(shù)據(jù)、植物生長數(shù)據(jù)及各類傳感器數(shù)據(jù)等。該層為底層，主要完成各類數(shù)據(jù)的自動采集、存儲和處理，各類 控制指令的發(fā)送，各類測控設(shè)備的配置和管理等。由開發(fā)人員或?qū)I(yè) 技術(shù)人員進行配置和維護，不需要一般操作人員掌握。應(yīng)用層該層為核心層，最主要的內(nèi)容就是灌溉計劃的制定和執(zhí)行?？筛鶕?jù)自動采集的氣象、墑情等數(shù)據(jù)，結(jié)合人工輸入的作物不同生長階段 的需水信息、以往灌溉的經(jīng)驗值等數(shù)據(jù)，制定出科學合理的灌溉計劃。灌溉計劃形成后，即由該層的自動控制程序負責執(zhí)行，按照計劃時間點自動發(fā)出相應(yīng)的控制指令，操作泵、閥等設(shè)備。在灌溉計劃執(zhí) 行的過程中，根據(jù)自動監(jiān)測

18、的氣象、墑情等變化情況做出預(yù)警，并生 成優(yōu)化和調(diào)整方案，人工確定后繼續(xù)執(zhí)行。例如：降雨停灌、降雨不足調(diào)整灌溉時間或強度、墑情超限停灌等等。適時調(diào)整和優(yōu)化灌溉計劃，并提醒后臺管理人員，是否按照新的優(yōu)化方案執(zhí)行灌溉計劃。界面層界面層為軟件設(shè)計的最上層，設(shè)計目標為科學、美觀、易用、易維護。該層可提供豐富的數(shù)據(jù)分析，實時顯示灌區(qū)的灌溉情況、土壤墑情參數(shù)以及整個灌區(qū)的網(wǎng)絡(luò)拓撲圖，可結(jié)合 FLASH 等工具多采用 圖形界面，能夠自動生成各類數(shù)據(jù)圖表。3.1.2 平臺軟件功能應(yīng)用軟件必須是基于 B/S 與 C/S 結(jié)構(gòu)風格界面，要采用全圖形化設(shè)計，支持觸摸屏控制，達到操作員會上網(wǎng)瀏覽網(wǎng)頁就會使用應(yīng)用軟 件的

19、要求應(yīng)用軟件采用上節(jié)所述標準三層結(jié)構(gòu)，底層用 C+編程，界面腳本采用JAVA語言，數(shù)據(jù)庫采用 MYSQL。應(yīng)用功能模塊包括上述功能結(jié)構(gòu)圖中的所有內(nèi)容，內(nèi)嵌集成必要的數(shù)學分析模型。3.1.2.1 用戶管理對使用該系統(tǒng)的用戶分成不同的角色（如：管理員、操作員等），對不同的角色授予相應(yīng)的權(quán)限，對具體的用戶進行注冊時賦予相應(yīng)的 角色，從而得到相應(yīng)的使用權(quán)限。本系統(tǒng)登陸時需要通過身份驗證， 只有合法用戶才能進入該系統(tǒng)，并受相應(yīng)的權(quán)限控制。從而實現(xiàn)了系 統(tǒng)的安全性管理。權(quán)限管理：一般系統(tǒng)權(quán)限控制到菜單級別，權(quán)限管理按照菜單 功能對系統(tǒng)權(quán)限進行維護；角色管理：維護系統(tǒng)操作所需的各級角色；角色權(quán)限分配：給每個

20、角色，賦予相應(yīng)的功能權(quán)限。3.1.2.2 設(shè)備管理節(jié)水灌溉實時監(jiān)測與自動化控制綜合管理系統(tǒng)首先通過系統(tǒng)維護的各類子功能對系統(tǒng)管理的各類設(shè)備、通信通道、數(shù)據(jù)庫對象等進 行維護。方便用戶一目了然理解系統(tǒng)所管理的各類對象。智能溫室控制器管理智能溫室控制系統(tǒng)是整個項目的核心設(shè)備，該功能對系統(tǒng)建設(shè)的 首部控制器進行管理和維護。主要的信息包括智能溫室控制器編號、 智能溫室控制器控制范圍、通信信道、備注信息等。通道管理通道管理主要對首部控制器、氣象監(jiān)測設(shè)備、土壤墑情監(jiān)測設(shè)備、 其他數(shù)據(jù)通信信道進行維護和管理。通過集中化管理，對數(shù)據(jù)接口進 行統(tǒng)一維護。終端管理終端管理可以按設(shè)備類別、所對應(yīng)的首部控制器等條件對

21、所有的 終端設(shè)備進行維護和管理。數(shù)據(jù)備份還原為了防止數(shù)據(jù)庫崩潰、系統(tǒng)故障或其他人為原因造成的數(shù)據(jù)庫癱瘓或者數(shù)據(jù)丟失等問題，節(jié)水灌溉實時監(jiān)測與自動化控制綜合管理系統(tǒng)提供安全、穩(wěn)定、便捷的數(shù)據(jù)庫備份與還原功能。具有系統(tǒng)管理權(quán) 限的用戶在登陸系統(tǒng)后可以定時或不定時對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進行備份；當 發(fā)生任何數(shù)據(jù)故障、數(shù)據(jù)災(zāi)難時用戶無須面對專業(yè)的數(shù)據(jù)庫問題而只 需要一鍵點擊，即可選擇任意備份時段的數(shù)據(jù)庫進行還原。故障管理當首部控制器或各類終端設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)會 根據(jù)設(shè)定的報警參數(shù)進行報警提示，主要包括系統(tǒng)中監(jiān)測到的一些設(shè)備報警以及模擬量的越限報警，對于不重要報警信息可以通過聲光方 式在監(jiān)控室顯示

22、，對于重要報警信息可以通過手機短信的方式在報警 的第一時間發(fā)送到相關(guān)人員。3.1.2.3 灌溉計劃灌溉計劃主要通過作物種植管理、輪灌組管理、新建輪灌組、輪灌計劃管理、新建輪灌計劃、智能控制管理等功能，達到初步的決策 支持功能，實現(xiàn)智能化灌溉；該功能是本系統(tǒng)的核心功能，包括制定、優(yōu)化并執(zhí)行灌溉計劃， 并對各項指標進行統(tǒng)計分析。灌溉計劃制定 周期灌溉模式：周期灌溉模式即定時灌溉模式，選擇將要進行灌溉的溫室大棚： 選擇溫室閥門，輸入開始時間、結(jié)束時間及時長，可完成溫室內(nèi)每個 閥門的定時開始及關(guān)閉，實現(xiàn)周期定時灌溉。自動灌溉模式：選擇將要進行灌溉的溫室大棚：設(shè)置土壤墑情閾值，點擊確定，依次類推，完成所

23、有閥門與土壤墑情的閾值設(shè)定，即可實現(xiàn)全灌區(qū)的 自動化灌溉控制。上述灌溉計劃自動下發(fā)給智能溫室控制系統(tǒng)并存儲，每到土壤墑情參數(shù)達到設(shè)定閾值，系統(tǒng)自動打開閥門進行灌溉。手動灌溉模式： 選擇將要進行灌溉的溫室大棚：手動開啟及關(guān)閉溫室閥門，該灌溉計劃自動下發(fā)至各智能溫室控制器，系統(tǒng)實現(xiàn)手動灌溉。計劃優(yōu)化調(diào)整如果灌溉期間檢測到降雨（如安裝雨量計），在降水量超過設(shè)定 的限值后系統(tǒng)會參考墑情信息自動調(diào)整，減去降水量后重新安排計劃 并下發(fā)并覆蓋上次計劃。計劃執(zhí)行監(jiān)控 整個系統(tǒng)的運行狀況、各灌溉單元的相關(guān)數(shù)據(jù)以及故障報警信息都可以隨時監(jiān)控。計劃數(shù)據(jù)管理 系統(tǒng)對于已經(jīng)執(zhí)行過的灌溉計劃數(shù)據(jù)，會保存到數(shù)據(jù)庫中，隨時可

24、以對歷史灌溉計劃數(shù)據(jù)進行查詢。模型參數(shù)設(shè)置 編制灌溉計劃用到的模型，需要輸入所需的參數(shù)數(shù)據(jù)，然后根據(jù)模型分析計算出相應(yīng)的結(jié)果。日志管理 日志管理包括登錄日志和操作日志兩部分。登錄日志主要是操作員每次登陸系統(tǒng)的記錄；操作日志詳細記錄了操作員的每一項動作。 有了日志記錄，可以清楚的看到每個操作員對系統(tǒng)的各項操作軌跡， 需要時可以進行各種查詢。管理員可以對過期的、無用的系統(tǒng)日志進 行清理和批量刪除。3.1.2.4 實時監(jiān)控中控室通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)采集各現(xiàn)場監(jiān)控站泵房內(nèi)的各個閥門與 水泵的控制信號，實現(xiàn)水泵和閥門的遠程控制，同時還采集相關(guān)的模擬量數(shù)據(jù)，如蓄水池水位、管道流量、過濾器前后水壓、電機電流、

25、電壓、墑情、氣象等數(shù)據(jù)。在設(shè)備監(jiān)控界面上直觀顯示相關(guān)電磁閥的位置、狀態(tài)、是否啟用 輪灌，正在灌溉的組別，灌溉持續(xù)時間、當前系統(tǒng)時間顯示等信息。 該界面可以對電磁閥的狀態(tài)統(tǒng)一實時查詢；輪灌啟動、界面鎖定；電磁閥的單獨開啟關(guān)閉、狀態(tài)查詢。界面鎖定以后（安全模式），整個 界面上操作人員不能有任何操作動作（不能控制設(shè)備，只能瀏覽查詢 信息），只有通過密碼實現(xiàn)解鎖才能進行控制操作。靈活控制方式自動控制：系統(tǒng)根據(jù)自動生成的灌溉計劃在指定的時間自動打開灌水控制終端進行灌溉，在指定的時間自動關(guān)閉閥門結(jié)束灌溉。定制灌溉模式：在經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫還沒有建立起來時，也可以直接定 制灌溉計劃，在屏幕上直接設(shè)置任何一個灌溉系統(tǒng)

26、的任何一個輪灌小 區(qū)何時開始灌溉，灌多長時間等，系統(tǒng)會根據(jù)灌溉設(shè)計中的輪灌組分 配，自動進行調(diào)整合并后下發(fā)執(zhí)行。即時控制模式：可不通過灌溉計劃，在認為需要灌水時直接遙控 打開或關(guān)閉某個輪灌區(qū)或水泵。3.1.2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能查詢統(tǒng)計主要通過降雨量柱狀圖、土壤墑情曲線、氣象信息數(shù)據(jù) 查詢、閥門實時信息查詢、閥門歷史信息查詢等功能，同時對各類歷史進行科學的統(tǒng)計、分析，融合大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)技術(shù)， 對數(shù)據(jù)進行充分的挖掘，形成農(nóng)作物的標準種植信息庫，從而達到提高能效、增產(chǎn)增收的目的。（1）環(huán)境信息數(shù)據(jù)實時統(tǒng)計及展示單獨查看每個土壤墑情站的墑情過程線，可疊加共同輸出墑情過程線并可打印

27、。（2）歷史記錄通過控制程序界面，可查詢相應(yīng)的歷史記錄，包括各泵閥的開啟、 關(guān)閉時間，灌溉時長、周期等，以及溫室的各類環(huán)境數(shù)據(jù)及土壤墑情數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分析功能統(tǒng)計分析模塊的功能設(shè)計應(yīng)以滿足灌溉計劃、供水分析、方案評價、信息發(fā)布等業(yè)務(wù)需求為目標，統(tǒng)計分析模塊的主要功能包括：灌溉計劃統(tǒng)計、水量統(tǒng)計分析、環(huán)境信息統(tǒng)計、歷史信息統(tǒng)計等功能模塊等。3.2 智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)方案設(shè)計3.2.1 智能控制系統(tǒng)智能溫室控制器（首部控制器）本身為智能終端并可獨立運行。具備對水源和首部的全自動控制功能，向下能與傳感器組網(wǎng)，實現(xiàn)灌溉、溫濕度、風機、卷簾等設(shè)備的控制，向上也能與控制中心及手機客戶端組網(wǎng)，最終實現(xiàn)大面積連片

28、集中管理。該控制系統(tǒng)應(yīng)能監(jiān)測水泵工況、水池水位、管道壓力、供水流量和電量等參數(shù)，并可控制引渠進水閘門、水泵、過濾器沖洗以及施肥閥等。還應(yīng)具有欠壓、缺相、相序、管路失壓等完整的故障監(jiān)測保護和報警功能。3.2.2 傳感器與控制設(shè)備3.2.2.1 土壤墑情工作站每個墑情監(jiān)測站布置 1 只土壤水分傳感器，埋深 40cm，監(jiān)測作 物根系生長土層的土壤水分。本項目中土壤墑情工作站工作模式為應(yīng)答式，在控制中心或手機 客戶端的查詢指令后按要求返回相應(yīng)的監(jiān)測值；墑情站通常情況下無需設(shè)置和維護，具備自動采集和本地存儲功 能，采集不同深度土層的墑情數(shù)據(jù)后根據(jù)預(yù)設(shè)工作模式傳回中控室。3.2.2.2 環(huán)境數(shù)據(jù)采集工作站

29、根據(jù)溫室面積，每個連棟溫室安裝套空氣溫濕度傳感器，1 套光照強度傳感器，1 套二氧化碳傳感器。 采集數(shù)據(jù)實時上傳，除自動化管理電氣設(shè)備以外，還具備溫度、濕度告警等功能，通過短信或聲光報警的方式通知溫室責任人及時處理問題。環(huán)境數(shù)據(jù)采集每 5分鐘采集一次數(shù)據(jù)。3.2.2.3 電動閥閥門系統(tǒng)因綜合考慮使用連續(xù)性需求和建設(shè)投資，不設(shè)旁路及檢修閥，因此閥門必須具備手動開啟功能，在出現(xiàn)機械或電路故障時能夠完成灌溉操作。3.2.2.4 肥料選擇智能微灌系統(tǒng)的滴灌管出水口很小，非常容易被各種微小的雜質(zhì)堵塞，影響到微灌施肥的效果。為此肥料的選擇注意以下幾個方面：1、必須是全溶性的肥料，溶于水后無沉淀；2、肥料的

30、相溶性要好，搭配使用不會相互作用生成沉淀物；3、施磷肥時盡量通過基肥施入土壤；4、用微量元素時，應(yīng)選用螯合態(tài)微肥，否則與大量元素肥混合使 用時易產(chǎn)生沉淀物。3.3 智慧農(nóng)業(yè)控制系統(tǒng)優(yōu)勢行業(yè)領(lǐng)先：模塊化設(shè)計，統(tǒng)一的硬件平臺，所有對外接口均進行 EMC 設(shè)計。系統(tǒng)設(shè)計借鑒電信級和汽車級的先進設(shè)計理念，行業(yè)領(lǐng)先的智能灌溉解決方案。實時監(jiān)控：系統(tǒng)支持自動報警、告警分析和設(shè)備診斷功能，準確定位和診斷故障節(jié)點，可實時監(jiān)控整個系統(tǒng)的運行情況。先進管理：平臺采用無線基站的管理模式，整個系統(tǒng)功能更加豐富，容錯能力更強，系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定、可靠、易用。該平臺成功解決了目前市 場上同類產(chǎn)品的存在的某些缺陷，大大提升設(shè)

31、備使用率和系統(tǒng)工作效 率，充分降低了人力及系統(tǒng)維護成本。分布式結(jié)構(gòu)：可與上層管理軟件對接，向下也可實現(xiàn)靈活組網(wǎng)，接口種類豐富，可同時接入10多種設(shè)備，具有強大的靈活性與可擴展性，滿足幾乎所有節(jié)水灌溉場景的需求。第四章 項目管理4.1 實施計劃雙方配合良好情況下自合同約定的工作日內(nèi)完成應(yīng)用上線。為確保項目的順利實施，雙方建立定期的工程聯(lián)絡(luò)會制度，以及時協(xié)調(diào)、解決各個階段出現(xiàn)的有關(guān)問題，具體細節(jié)由雙方商定。具體實施范圍和計劃需與甲方及乙方公司項目進行詳細討論。以下實施計劃僅供參考。4.2 實施步驟本項目實施步驟如下：項目實施前期準備、需求調(diào)研、設(shè)備采購及到貨驗收、系統(tǒng)安裝調(diào)試、用戶現(xiàn)場培訓、項目驗

32、收、用戶培訓。4.2.1 前期準備前期準備包括：需求調(diào)研、需求確認、設(shè)備定單處理、設(shè)備的生產(chǎn)、設(shè)備運輸、用戶前期環(huán)境準備、本集成項目實施相關(guān)文檔的編寫。4.2.2 設(shè)備采購我方根據(jù)本項目合同中的各種硬、軟件產(chǎn)品進行采購。并將設(shè)備運抵安裝現(xiàn)場?？蛻魡挝?、我方雙方代表共同對到貨情況進行驗收。4.2.3 安裝測試我方項目執(zhí)行小組根據(jù)設(shè)計方案、系統(tǒng)設(shè)計方案、應(yīng)用平臺設(shè)計方案和實施手冊對本項目中的系統(tǒng)設(shè)備、應(yīng)用平臺進行安裝調(diào)試。在安裝調(diào)試完成后，由客戶單位、我方代表進行測試驗收。4.2.4 項目驗收在我方完成本集成項目工程的聯(lián)合調(diào)試后，將由客戶單位與我方雙方代表共同對本項目的聯(lián)調(diào)結(jié)果進行測試，以確本項目是否能夠進入正式運行階段。4.3 系統(tǒng)測試系統(tǒng)測試的目的是驗證最終軟件系統(tǒng)滿足產(chǎn)品需求并且遵循系統(tǒng)設(shè)計，所以當產(chǎn)品需求和系統(tǒng)設(shè)計文檔完成之后，系統(tǒng)測試小組就可以提前開始制定測試計劃和設(shè)計測試用例，而不必等到“實現(xiàn)與測試”階段結(jié)束。這樣可以提高系統(tǒng)測試的效率。系統(tǒng)測試過程中發(fā)現(xiàn)的所有缺陷必須用統(tǒng)一的缺陷管理工具來管理，開發(fā)人員應(yīng)當及時消除缺陷（改錯）。系統(tǒng)測試流程圖項目經(jīng)理設(shè)法組建富有成效