如果通過物聯卡實現現代農業物聯網遠程視頻監控？
2019-05-20 4370來(lai)源：中億物聯網 分類(lei)：
解決方案
傳統的農業生產主要是通過純人工的方式，從播種、培養到收獲都是通過一代又一代的農業從業者經驗積累，物聯網技術的出現則改變了這一現狀，通過大量的物聯網卡、傳感器、云平臺以及視頻監控設備搭建起物聯網智慧農業農業監控體系，農業生產者可以通過物聯網遠程查看農業生產的環境數據，實時監控農業生產的動態，通過物聯卡大數據更精準的分析農業播種和收獲階段。
現(xian)(xian)代農(nong)(nong)業物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)遠程(cheng)監(jian)控系(xi)統(tong)也叫農(nong)(nong)業物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)監(jian)測系(xi)統(tong)、農(nong)(nong)業物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)遠程(cheng)監(jian)控系(xi)統(tong)等，是中(zhong)億(yi)物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)為提高現(xian)(xian)代集約型農(nong)(nong)業生產效率，實現(xian)(xian)精細化、全(quan)方(fang)位、智能(neng)型管理提出的解決方(fang)案(an)。
一、現代農業物聯網遠程監控(kong)系統的提出
現代農業物聯網遠程監(jian)(jian)測（監(jian)(jian)控(kong)）系統是(shi)將(jiang)采集(ji)數(shu)據經行分析(xi)后進行的全自動監(jian)(jian)控(kong)灌(guan)溉、施肥、噴藥、降溫和(he)補光(guang)等(deng)一系列操作，它由中央(yang)控(kong)制柜與多(duo)節點(dian)數(shu)據采集(ji)器構成兩(liang)級分布式計(ji)算機(ji)控(kong)制網絡,具有(you)分散采集(ji)，集(ji)中操作管理的特點(dian)，系統配置可(ke)以根據要(yao)求靈(ling)活增加或減少。通(tong)過傳感器實(shi)時采集(ji)溫度、濕度、光(guang)照等(deng)環境參數(shu)，并(bing)傳到(dao)各個(ge)節點(dian)，數(shu)各個(ge)節點(dian)實(shi)現和(he)上位機(ji)的通(tong)訊，在計(ji)算機(ji)軟(ruan)件界面上可(ke)顯示所采集(ji)到(dao)環境參數(shu)的值，可(ke)進行數(shu)據設(she)定、存貯、報警(jing)。具體如下：
物(wu)聯網在農(nong)(nong)業(ye)領(ling)域中(zhong)有著廣(guang)泛(fan)的(de)應用(yong)(yong)。我(wo)們從(cong)農(nong)(nong)產品(pin)生產不同(tong)的(de)階段(duan)來看，無論是(shi)從(cong)種(zhong)植的(de)培育階段(duan)和(he)(he)收獲階段(duan)，都可(ke)以用(yong)(yong)物(wu)聯網的(de)技術來提高它工作的(de)效(xiao)率(lv)和(he)(he)精細管(guan)理(li)。例如：
; （1）在(zai)種植準備的(de)階段，我們可以通過在(zai)溫(wen)室里(li)布(bu)置(zhi)很多(duo)的(de)傳感器，實時采集當前(qian)狀態下(xia)土(tu)壤信息(xi)，來(lai)選擇合適的(de)農作物并提供科學的(de)種植信息(xi)及其數據經驗。
（2）在(zai)種植和培育階(jie)段(duan)，可以用物(wu)聯網的(de)(de)(de)技術手段(duan)進行實時(shi)(shi)的(de)(de)(de)溫度(du)、濕度(du)、CO2等的(de)(de)(de)信(xin)息(xi)采集，且可以根(gen)據信(xin)息(xi)采集情(qing)況進行自(zi)(zi)動(dong)的(de)(de)(de)現(xian)場控制(zhi)，以達到高效的(de)(de)(de)管理和實時(shi)(shi)監控的(de)(de)(de)目標(biao)，從而應對(dui)環(huan)境的(de)(de)(de)變化(hua)，保證植物(wu)育苗在(zai)最(zui)佳環(huan)境中(zhong)生(sheng)長(chang)。例如：通過遠程溫度(du)采集，可了解實時(shi)(shi)溫度(du)情(qing)況然后手動(dong)或自(zi)(zi)動(dong)的(de)(de)(de)在(zai)辦(ban)公室(shi)對(dui)其進行溫度(du)調整，而不需要人工(gong)去實施現(xian)場操作，從而節省了大量的(de)(de)(de)人力。
（3）在農作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)物(wu)生(sheng)長階段(duan)，可(ke)以(yi)利用物(wu)聯(lian)網實(shi)(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)監測(ce)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)物(wu)生(sheng)長的環境信(xin)(xin)息、養分(fen)(fen)信(xin)(xin)息和(he)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)物(wu)病(bing)蟲(chong)害情況。利用相(xiang)關傳感器準確、實(shi)(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)地獲(huo)取土壤水分(fen)(fen)、環境溫(wen)濕(shi)度、光(guang)照等情況，通過實(shi)(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)的數據監測(ce)和(he)物(wu)定(ding)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)物(wu)的專(zhuan)家經驗相(xiang)結合，配合控制系統調理作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)物(wu)生(sheng)長環境，改善作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)物(wu)營養狀態(tai)，及(ji)(ji)時(shi)(shi)(shi)(shi)發(fa)現作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)物(wu)的病(bing)蟲(chong)害爆發(fa)時(shi)(shi)(shi)(shi)期，維(wei)持作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)物(wu)最佳生(sheng)長條件(jian)，對作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)物(wu)的生(sheng)長管理及(ji)(ji)其為(wei)農業提供科學的數據信(xin)(xin)息等方面有(you)著(zhu)非常重要的作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)用。
（4）在農(nong)產品的收獲階(jie)段(duan)(duan)(duan)，我們也同樣可(ke)以利用物聯(lian)網的信息，把(ba)它(ta)傳輸(shu)階(jie)段(duan)(duan)(duan)、使(shi)用階(jie)段(duan)(duan)(duan)的各(ge)種性能進(jin)(jin)行(xing)采集，反饋到(dao)前端，從而在種植收獲階(jie)段(duan)(duan)(duan)進(jin)(jin)行(xing)更精(jing)準的測算。
總而(er)言之，物(wu)(wu)聯(lian)網農(nong)業智能(neng)測控(kong)系統能(neng)大(da)(da)大(da)(da)的(de)提(ti)(ti)高生產管(guan)理效率，節省人工(gong)（例如：對于大(da)(da)型農(nong)場來說，幾千畝的(de)土地(di)如果用(yong)人力(li)來進行澆(jiao)水施肥，手(shou)工(gong)加溫，手(shou)工(gong)卷簾等(deng)(deng)工(gong)作(zuo)(zuo)，其工(gong)作(zuo)(zuo)量相當龐(pang)大(da)(da)且(qie)難以管(guan)理，如果應用(yong)了(le)(le)物(wu)(wu)聯(lian)網技術，手(shou)動控(kong)制(zhi)也(ye)只需點擊鼠標的(de)微小的(de)動作(zuo)(zuo)，前后不過幾秒，完(wan)全(quan)替(ti)代了(le)(le)人工(gong)操作(zuo)(zuo)的(de)繁瑣；），而(er)且(qie)能(neng)非常便捷的(de)為農(nong)業各個領域研(yan)究等(deng)(deng)方面提(ti)(ti)供強大(da)(da)的(de)科學(xue)數據理論支(zhi)持，其作(zuo)(zuo)用(yong)在(zai)當今(jin)的(de)高度自動化、智能(neng)化的(de)社會中是不言而(er)諭的(de)。
二、現(xian)代農業(ye)物聯網(wang)遠(yuan)程監控系統技術特(te)點
（1）監控功(gong)能系(xi)統
根(gen)據(ju)(ju)無線(xian)網絡獲(huo)取的(de)植物(wu)實時的(de)生長環境信(xin)(xin)息(xi)，如(ru)通過各個類型的(de)傳感器可監測土壤(rang)水(shui)分(fen)、土壤(rang)溫度(du)、空(kong)氣溫度(du)、空(kong)氣濕度(du)、光照強(qiang)度(du)、植物(wu)養(yang)分(fen)含量等(deng)(deng)參(can)(can)數(shu)。其(qi)它參(can)(can)數(shu)也(ye)可以選配(pei)，如(ru)土壤(rang)中的(de)PH值、電導率等(deng)(deng)等(deng)(deng)。信(xin)(xin)息(xi)收(shou)集、負責接(jie)收(shou)無線(xian)傳感匯聚節點發來的(de)數(shu)據(ju)(ju)、存儲、顯(xian)(xian)示(shi)和數(shu)據(ju)(ju)管理，實現(xian)所(suo)有基地測試(shi)點信(xin)(xin)息(xi)的(de)獲(huo)取、管理、動(dong)態顯(xian)(xian)示(shi)和分(fen)析(xi)處理以直觀的(de)圖表和曲線(xian)的(de)方式顯(xian)(xian)示(shi)給用戶，并根(gen)據(ju)(ju)以上(shang)各類信(xin)(xin)息(xi)的(de)反饋對農業園區進行自(zi)(zi)(zi)動(dong)灌(guan)溉、自(zi)(zi)(zi)動(dong)降溫、自(zi)(zi)(zi)動(dong)卷模(mo)、自(zi)(zi)(zi)動(dong)進行液體肥料施肥、自(zi)(zi)(zi)動(dong)噴藥等(deng)(deng)自(zi)(zi)(zi)動(dong)控制(zhi)。
（2）監測功能系統(tong)
在(zai)農業(ye)園區內實(shi)現自動信(xin)息檢測(ce)(ce)(ce)與控(kong)制，通過配備(bei)無(wu)(wu)線傳(chuan)(chuan)感(gan)節點(dian)，太陽能供電系(xi)統、信(xin)息采集和信(xin)息路由(you)設備(bei)、配備(bei)無(wu)(wu)線傳(chuan)(chuan)感(gan)傳(chuan)(chuan)輸具系(xi)統，每個基點(dian)配置無(wu)(wu)線傳(chuan)(chuan)感(gan)節點(dian)，每個無(wu)(wu)線傳(chuan)(chuan)感(gan)節點(dian)可監測(ce)(ce)(ce)土(tu)壤(rang)水分(fen)、土(tu)壤(rang)溫度(du)、空(kong)氣(qi)溫度(du)、空(kong)氣(qi)濕度(du)、光照(zhao)強(qiang)度(du)、植(zhi)物養分(fen)含量等(deng)參數(shu)(shu)。其它參數(shu)(shu)也可以選配，如(ru)土(tu)壤(rang)中(zhong)的(de)PH值、電導率等(deng)等(deng)。信(xin)息收集、負責接(jie)收無(wu)(wu)線傳(chuan)(chuan)感(gan)匯聚(ju)節點(dian)發來的(de)數(shu)(shu)據、存儲、顯(xian)示和數(shu)(shu)據管(guan)理，實(shi)現所有基地測(ce)(ce)(ce)試(shi)點(dian)信(xin)息的(de)獲(huo)取、管(guan)理、動態顯(xian)示和分(fen)析處理以直觀的(de)圖表和曲線的(de)方式顯(xian)示給用戶，并根據種植(zhi)作物的(de)需求提供各種聲光報(bao)警信(xin)息和短信(xin)報(bao)警信(xin)息。
（3）實時圖像與視頻監控功(gong)能
農(nong)業(ye)(ye)物(wu)(wu)(wu)(wu)聯網(wang)的(de)(de)(de)(de)(de)基本概念是實現農(nong)業(ye)(ye)上(shang)作(zuo)(zuo)物(wu)(wu)(wu)(wu)與(yu)環境、土壤及肥力間的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)(wu)物(wu)(wu)(wu)(wu)相聯的(de)(de)(de)(de)(de)關系網(wang)絡，通(tong)過(guo)多(duo)(duo)維信(xin)(xin)息(xi)(xi)與(yu)多(duo)(duo)層次處理實現農(nong)作(zuo)(zuo)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)最佳(jia)生(sheng)(sheng)長(chang)環境調理及施肥管(guan)理。但是作(zuo)(zuo)為管(guan)理農(nong)業(ye)(ye)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)(de)(de)(de)人員而言，僅(jin)僅(jin)數(shu)值(zhi)化的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)(wu)物(wu)(wu)(wu)(wu)相聯并不能(neng)(neng)完全營造作(zuo)(zuo)物(wu)(wu)(wu)(wu)最佳(jia)生(sheng)(sheng)長(chang)條件。視(shi)頻(pin)與(yu)圖像監(jian)控為物(wu)(wu)(wu)(wu)與(yu)物(wu)(wu)(wu)(wu)之間的(de)(de)(de)(de)(de)關聯提供了(le)更(geng)直觀的(de)(de)(de)(de)(de)表達(da)方(fang)式。比如：哪(na)塊地缺(que)水了(le)，在(zai)物(wu)(wu)(wu)(wu)聯網(wang)單(dan)層數(shu)據(ju)(ju)上(shang)看僅(jin)僅(jin)能(neng)(neng)看到(dao)水分數(shu)據(ju)(ju)偏低。應該灌溉到(dao)什么程(cheng)度也不能(neng)(neng)死(si)搬硬套地僅(jin)僅(jin)根(gen)據(ju)(ju)這一個數(shu)據(ju)(ju)來(lai)作(zuo)(zuo)決(jue)(jue)策。因為農(nong)業(ye)(ye)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)環境的(de)(de)(de)(de)(de)不均勻(yun)性(xing)(xing)決(jue)(jue)定了(le)農(nong)業(ye)(ye)信(xin)(xin)息(xi)(xi)獲取(qu)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)先天(tian)性(xing)(xing)弊端，而很難(nan)從單(dan)純的(de)(de)(de)(de)(de)技術(shu)手段上(shang)進行突破。視(shi)頻(pin)監(jian)控的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)用，直觀地反(fan)映了(le)農(nong)作(zuo)(zuo)物(wu)(wu)(wu)(wu)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)(de)(de)(de)實時狀(zhuang)態，引(yin)入視(shi)頻(pin)圖像與(yu)圖像處理，既可(ke)(ke)直觀反(fan)映一些作(zuo)(zuo)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)長(chang)長(chang)勢(shi)，也可(ke)(ke)以側面反(fan)映出(chu)作(zuo)(zuo)物(wu)(wu)(wu)(wu)生(sheng)(sheng)長(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)整體狀(zhuang)態及營養(yang)水平。可(ke)(ke)以從整體上(shang)給農(nong)戶提供更(geng)加(jia)科學的(de)(de)(de)(de)(de)種(zhong)植決(jue)(jue)策理論依據(ju)(ju)。
三(san)、現代農業物聯網遠程監(jian)(jian)控系統主要監(jian)(jian)測參(can)數
測定指標：溫度(du)；濕(shi)度(du)；光照強度(du)；光合(he)有效輻射；CO2；土壤(rang)溫度(du)；土壤(rang)水分；土壤(rang)PH值；電導(dao)（鹽份）；氣壓(ya)；風向；風速(su)；雨量等等。（可按(an)自身的要求任意選擇）
四、現代農業物聯網遠程監控系統整(zheng)體設計(ji)
（一）、信息采(cai)集子系統
1.數據采集點 無(wu)線發射模(mo)塊、太陽能電池(chi)板、支架、蓄電池(chi)
2.數據采集傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi) 溫(wen)度傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)、濕(shi)度傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)、光(guang)(guang)照(zhao)強度傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)、光(guang)(guang)合(he)有效(xiao)輻射傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)、CO2傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi) 、土壤溫(wen)濕(shi)度傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)、風向、速、雨量(liang)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)等
3.數據分析及顯(xian)示部分 電腦、軟件、無線(xian)接收模塊、報警系(xi)統
（二）、系統整體(ti)功能(neng)部分
1、氣象站(zhan)及聯動(dong)棚內(nei)各(ge)項數據能統計分析，并(bing)實時在控制(zhi)室電腦顯示、分析；
2、監控圖(tu)(tu)像、數據分析(xi)等圖(tu)(tu)像同(tong)時在多臺液晶屏(ping)上顯示；
3、數據(ju)及(ji)監控(kong)圖像通(tong)過GPRS傳到網絡，用戶可在任何(he)有網絡的地(di)方查(cha)看，并可根據(ju)其用戶權(quan)限(xian)進行相應的操作(zuo)；
4、可遠(yuan)程控(kong)制田間電磁閥，并設定不(bu)同(tong)的灌溉(gai)施肥方(fang)案(an)；遠(yuan)程控(kong)制監(jian)控(kong)攝像頭。以上遠(yuan)程控(kong)制及訪(fang)(fang)問(wen)需要設定不(bu)同(tong)的權限，遠(yuan)程訪(fang)(fang)問(wen)都需要有記錄保存；
5、收集的數據能設定警(jing)戒(jie)值，如果超出(chu)警(jing)戒(jie)值可(ke)發送(song)警(jing)報到控制室或者手機上，以免(mian)發生意外情(qing)況；
6、根據用(yong)戶(hu)(hu)需求(qiu)，若需要(yao)和原(yuan)有(you)的(de)電磁閥、施(shi)肥機等(deng)設備進行(xing)銜接(jie)，在用(yong)戶(hu)(hu)提供(gong)原(yuan)有(you)設備接(jie)口和通信協議的(de)情況下可進行(xing)有(you)效銜接(jie)，但是建(jian)議盡量(liang)不適(shi)用(yong)原(yuan)有(you)設備，以(yi)(yi)免對(dui)以(yi)(yi)后系統(tong)的(de)實施(shi)、維(wei)護和升級等(deng)過程造成困難；
7、能提(ti)供充(chong)足(zu)的(de)升(sheng)(sheng)級(ji)空間(jian)，可滿足(zu)后續創新園建設中的(de)監(jian)控、數據收集、田(tian)間(jian)灌溉的(de)提(ti)升(sheng)(sheng)需求并預留接(jie)口，可對現有系(xi)統進行大(da)規模的(de)升(sheng)(sheng)級(ji)；
8、大棚可(ke)完成自(zi)動(dong)(dong)灌溉、自(zi)動(dong)(dong)噴(pen)藥(yao)、自(zi)動(dong)(dong)施(shi)肥（液態肥）等功能，且不需人工干預(yu)，只需在辦公(gong)室進行鼠標操作便可(ke)輕松完成上述復雜動(dong)(dong)作，而且系統可(ke)設定自(zi)動(dong)(dong)模式，例如：根據當(dang)前自(zi)動(dong)(dong)采集的水分來(lai)判定是否需要灌溉等動(dong)(dong)作，實現系統的自(zi)動(dong)(dong)化(hua)；
六、總(zong)結
; 物聯(lian)網在(zai)農業(ye)中的應用，細(xi)化各(ge)個(ge)農場，可(ke)靠性(xing)更高(gao)，適應性(xing)更高(gao)，不僅提高(gao)了智(zhi)能化的應用，又能節能環保(bao)，可(ke)循環使用，進(jin)而(er)降低成本、提高(gao)效能。可(ke)以整合一下幾個(ge)方面：
1、 農業(ye)資源、土(tu)地資源、水資源及生(sheng)產資料更能(neng)被有效的高能(neng)調度，達(da)到節能(neng)、高效的目的。
2、 農(nong)業生(sheng)態環境 使得生(sheng)態鏈更(geng)豐富，土壤、大氣(qi)、水質、氣(qi)象更(geng)適合人們生(sheng)產生(sheng)活(huo)。
3、 農業生產過程 更能精耕細(xi)作，使(shi)用智能化(hua)設備，實現綠色(se)健康養殖。
4、 農產品(pin)和食品(pin)安全 可以實現產地(di)環境、產后儲藏加工、物流(liu)運(yun)輸，整個供應鏈實時查(cha)詢。
5、 裝備和設施 可實現信(xin)息(xi)共享，遠程診斷(duan)，服務調度。
中億物(wu)(wu)聯網(wang)（//fuhuasuye.cn/）推出的(de)(de)農(nong)業物(wu)(wu)聯網(wang)視頻(pin)監控(kong)方案幫(bang)助農(nong)業從業者(zhe)更好的(de)(de)對(dui)生產細節進(jin)行調(diao)控(kong)，大量的(de)(de)傳統器節點通過(guo)物(wu)(wu)聯卡進(jin)行數(shu)據(ju)傳輸(shu)，構建成(cheng)農(nong)業物(wu)(wu)聯網(wang)監控(kong)體系，農(nong)業生產的(de)(de)種植、培育、成(cheng)長(chang)以及收(shou)貨階(jie)段都能夠通過(guo)數(shu)據(ju)呈現(xian)出來，我們通過(guo)物(wu)(wu)聯網(wang)平臺也能夠對(dui)農(nong)作物(wu)(wu)動態進(jin)行監管，并(bing)可以實現(xian)自(zi)動灌溉、噴藥、施肥等(deng)等(deng)功(gong)能。
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