农业物联saas云(农业物联网架构及关键技术)

农业物联网架构及关键技术

随着物联网的不断发展以及智慧城市概念的提出，除了各种智能建筑兴建之外，农业方面的事宜也备受大众关注。那么，物联网在农业上有哪些应用？下面，我们就通过“物联网+智慧农业”解决方案来探究一下吧！

“物联网+智慧农业”解决方案

“物联网+智慧农业”解决方案

什么是物联网

物联网的英文是“InternetofThings”，俗称IoT，简单地说，就是把有独立功能的普通物体通过互联网相连，使它们彼此之间能够发送、接收和交换信息，它通常由传感器、数据、分析数据的软件和数据交换四个部分组成。它把现实世界数字化，使我们能对每一个挂在物联网上的真实物体进行管理和控制。

物联网在农业上有哪些应用

IoT其实在智能家居、交通运输、健康医疗、智慧城市等工业领域早有应用，而农业方面稍晚一些。不过，现在有很多科技公司和农场都在尝试利用IoT实现对农业的精确化管理，为农民提供详细、实时、实用的农场信息。比如，智能灌溉管理：嵌入土地里的传感器能告诉农民目前农作物生长的情况、是否需要浇水、什么时候浇、哪个部位需要浇，等等。

又如病虫害的预防和控制：带着摄像机的小型无人机在距地面100多米的空中巡查菜地的情况，查看菜叶上是否有害虫、菜地里是否有其他影响作物生长的杂草。利用IoT，还能监测温室和菜地的光照、温度和湿度，根据传感器的数据挑选种什么菜和种菜的位置；农场甚至能用IoT技术监测谷物颗粒的蛋白质含量，收获的时候把蛋白质含量高的颗粒和蛋白质含量低的颗粒分开，高的给人吃，低的喂动物。

听起来是不是很神奇？古代，人类“靠天吃饭”，人们用占卜祷告的方式祈求上天赐予雨水和丰收，而现在，随着科学和技术的进步，人们变被动为主动。IoT带来的精确化管理，让我们更有信心把控农业的未来。

农业物联网的几个特征

第一、"感知"是基础。物联网农业之所以被认为对于传统农业生产具有颠覆意义，重要一点就是改变了以往农业人员依靠有限农业知识对植物、土壤以及农业环境进行主观判断，传统农业，浇水、施肥、打药，农民全凭经验、靠感觉，随着时间的推移，经验判断有可能出现遗漏乃至断层，而依靠感觉也会造成误判，对于个体生产而言，这样的失误造成的损失不会太大，但是处于企业化的农业生产中，造成的损失的就大大增加了。所以，"感知农业"的优势就在此时得以凸显。"感知农业"通过室内传感器"捕捉"各项数据，经数据采集控制器汇总、中控室电脑分析处理，结果即时显示在屏幕上。这其中就包括温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等，中央计算机还会通过计算给出决策方案，农业人员只需根据方案进行浇水、施肥或者改善植物生长环境。

第二、"链条"是重点。在通过传感器以及GPRS和地理信息系统采集了视频、温度、湿度、光照和土壤等数据之后，还要通过一系列的系统实施操作，例如进行精准施肥、施药、灌溉以及光照，在实施完成之后，还可收集反馈信息以做进一步的判断。从收集信息--作出决策--实施操作--后续反馈，这是一个完成的"链条"，如果缺少其中任何一个环节，都难以称之为智能农业。除此之外，在作物生长周期内，从播种到收割，以致仓储，都需要相应的科技装备支撑，这样才能大幅高效地提升农业生产效率。

第三、"武器"是关键。农业物联网的"武器"就是物联网产品，即农业生产解决方案。以小汤山国家精准农业示范基地为例，基地就安装了绿地自动化灌溉系统，这套系统主要采用喷灌灌溉方式，控制4个电磁阀开启，检测的项目主要有风速和空气温湿度信息。自动控制系统与上位机通过485方式进行通讯，用户还可以通过手机短信进行控制。

只有装备了匹配的系统，农业才可能逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式，从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备，才能使得物联网在农业领域运行的更加流畅和高效。

我国在农业行业的物联网应用，主要实现农业资源、环境、生产过程、流通过程等环节信息的实时获取和数据共享，以保证产前正确规划以提高资源利用效率，产中精细管理以提高生产效率、实现节本增效，产后高效流通、实现安全溯源等多个方面。

解决方案

将物联网数据采集技术、无线通讯技术、大数据管理与分析与农业生活生产相结合，解决农业生产分布广，地域分散，测点众多等问题。

通过感知层的多种传感器将农业生产环节中的环境温湿度，土壤温度、土壤水分、土壤肥力等数据以多种组网方式上传至云端服务器，并通过预制方案，将数据进行整合、分析、处理，并将最优解决办法反馈至云端控制平台，联动进行喷灌、滴灌、补光、加温、换气、遮阳、补充CO2等具体操作。

采用B/S架构，同时配合专用App、微信小程序等，进而在平台层为用户实现远程、随时随地的跨平台、跨地域统一管理。

系统介绍

物联网监测：

【大气环境信息】：温湿度、光照、风速、风向、气压、降雨量、蒸发量、CO2浓度、O2浓度、NO2浓度、SO2浓度、噪声、粉尘、PM2.5、PM10。

【土壤环境信息】：土壤温度、土壤湿度、土壤张力、土壤EC、土壤PH值。

【水体环境信息】：水压、水流量、水质PH值、溶氧量、电导率。

【大田四情】：叶面湿度、苗情、墒情、灾情、虫情测报灯。

可视化监控系统：

*通过现场高清摄像头对种植生产现场苗情进行可视化监控，支持查看实时监控画面和历史监控画面；

*支持对带云台的球机进行远程控制，包括：720度旋转、拉近、拉远等；支持对视频进行截图；

*支持查看历史视频监控，设置回话时间后进行历史视频回放。

*支持通过无人机对种植生产现场进行航拍，绘制精准的地形正射图；通过无人机航拍查看种植生产现场作物长势、灌溉、植保及病虫害防治效果情况；通过无人机航拍，实现固定地点720度全景查看。

智能灌溉系统:

*支持跟物联网监测的联动，接收到现场预警信号后会按照预先设定的规则进行自动控制操作；

*支持跟监控摄像头的联动预警，当传感器实时状态触发预设的规则策略，即自动控制摄像头发出预警并启动录像功能，实现智能联动控制。

病虫害监控系统：

*通过虫情测报灯，在无人监管的情况下，自动完成诱虫、杀虫、收集、分装、排水等，实现虫体远红外自动处理、接虫袋自动转换、整灯自动运行等功能；

*通过系统能够远程设定设备管理参数并查看监测照片，实现区域的病虫害监测和害虫类别的自动分类和计数，具有自定义时间区间的数据统计功能；

*以计算机视觉、图像识别以及深度学习等人工智能技术，智能识别通过手机拍摄的作物局部照片，辨别和分析相关病虫害发生的概率，给出相应的植保用药建议和农事操作建议。

农业物联网解决方案

恺易物联网是从事农业物联网行业的，这个问题我想发表一些看法。

物联网技术在农业生产中的广泛应用，也就是我们常说的农业物联网，主要体现于农业服务、农业管理和农业生产经营等环节，从农业物联网技术特点角度，可以把农业物联网技术分成传输层、感知层和应用层，每一个技术层都发挥着各自的功能。

感知层常作为农业物联网的基础，为应用层和传输层提供了更加可靠的数据支撑，具体来讲，感知层通过卫星定位、遥感技术、智能传感器等来全面采集日常生活中的物品信息，如农作物长势信息、土壤信息、环境信息、产品物流信息等。

农业物联网中间环节传输层利用互联网、移动通信网、局域网等来实现对感知层采集物体数据信息的传输，把数据安全稳定地传输至应用层。同样的，对于应用层处理后的数据，也经过传输层来回馈至感知层设备终端，为农业生产提供指导。

应用层可以说是整个农业物联网的顶层环节，具体包括农产品追溯领域、大田种植领域、设施养殖领域、设施园艺领域、农产品物流领域等。在应用层，实现了数据融合、数据管理、数据预警、智能控制、诊断推理等，助推农业生产过程更加智能化、高效化、集约化的实现。

基于农业物联网的设施农业温室大棚智能控制系统设计众所周知，我国拥有大规模的设施农业产业，但是，设施农业大棚生产效率却始终不高，这主要是由于技术水平的局限。

设施农业温室大棚环境参数及特点从总体上来看，园艺作物能否得到健康生长，一方面取决于自身的遗传特性，另一方面就与所生长的环境息息相关。环境因子主要包括温度、湿度、光照、气体因子等，在温室大棚内部，通过控制各项环境因子在适宜的水平，能够有效地提高农作物的质量与产量。

设施农业温室大棚智能控制系统设计依据各项温室大棚环境参数，设计的农业物联网体系架构包括感知层、传输层和应用层，以以太网接入局域网络，实现了对温室大棚的自动化、智能化、科学化控制，大大提高了农业生产的效率。

恺易物联网深耕农业物联网技术，专注农业现代化服务，在智能大棚、水肥一体化、农业ERP、农业小程序、智慧农旅、高标准农田建设、智慧园区规划与建设、区域物联网大数据平台等农业各产业的现代化服务方面拥有丰富的经验，欢迎咨询。

农业物联网含义

农业物联网传感器采集的是作物生长的环境数据，温度、湿度、光照、通风等对作物生长起到决定性作用。

农业物联网是干什么的

农业信息化主要是指在农业生产、经营、管理等环节贯穿信息技术，用信息技术来改变传统的农业生产、经营和管理方式，以实现提高生产效率、增加农民收入、实现食品安全溯源等。农业信息化的范畴很宽，包括各类生产管理信息系统、农业物联网、农产品电商、新技术推广等等。

农业物联网关键技术有哪些

山东华胜物联网科技有限公司

这是一家从事物联网技术服务,物联网技术研发,物联网设备制造等业务的公司，成立于2018年11月02日，公司坐落在山东省，详细地址为：东营市广饶县大王镇菜园村法人是孙凯红。

企业的经营范围为:一般项目：物联网技术服务；物联网技术研发；物联网设备制造；物联网应用服务；物联网设备销售；集成电路制造；环境监测专用仪器仪表制造；软件开发；软件销售；工业自动控制系统装置制造；工业机器人制造；智能仪器仪表制造；智能输配电及控制设备销售；智能仪器仪表销售；电力设施器材制造；电子产品销售；环境保护专用设备制造；环境保护监测；农业机械制造；机械设备研发；机械设备销售；农林牧渔专用仪器仪表制造；农林牧副渔业专业机械的制造；智能农业管理；信息系统集成服务；地理遥感信息服务；通信设备制造；5G通信技术服务；数字内容制作服务（不含出版发行）；导航、测绘、气象及海洋专用仪器制造；智能水务系统开发；海洋环境监测与探测装备制造；海洋能系统与设备制造；海洋工程关键配套系统开发；海洋服务。

农业物联网架构及关键技术研究

1 基本情况

全椒湾桥果树种植农民专业合作社成立于2014年11月，主要从事葡萄种植销售及苗木种植技术咨询，成员出资额100万元，现有成员15户，拥有葡萄基地13.3hm 2（其中牧龙山片6.67hm 2 ）。合作社组织机构健全，运行管理规范，现有办公经营用房超过100m 2 ，常年员工4人，其中技术人员2人，聘短期用工20多人。

其生产的葡萄主销南京、合肥等地，成熟期间吸引周边城市众多游客入园采摘。全椒六镇镇牧龙山现代农业示范区的葡萄片区是全椒湾桥果树种植农民专业合作社的重点种植基地，种植了夏黑、美人指等不同熟期的葡萄，采用避雨栽培、滴灌等技术，科技含量较高。园区地势平坦、规模连片，土壤肥沃、交通便利、水源充足、沟渠配套、电力畅通、网络开通，葡萄品种优良，种植水平较高，为物联网建设提供了良好的基础条件。

2 建设背景

近年来，农业物联网技术广泛应用于农业生产、流通、加工、消费以及农村社会、经济、管理等环节，实现了农业生产经营从粗放式、经验性管理到精细化、科学化管理的快速转换，提高农产品的产量与品质，降低农业生产成本，保护农业环境，产生巨大的社会、经济和生态效益，是加快推进现代农业发展的有效途径，对促进农业增效、农民增收、农村稳定具有重大推动作用。

为了贯彻落实中央和省、市、县政府工作部署，创新农业服务方式，发展现代农业，改变农业生产方式，提高资源利用率和劳动生产效率，加快现代化建设，推动农村社会进步，同时为了强化综合服务平台保障，稳步扩大示范规模，努力打造全省农业物联网应用工程典范，做好农业物联网与现代农业融合的高新技术应用示范，全椒县农委在湾桥果树种植农民专业合作社建设了葡萄物联网精细种植示范点。

农业物联网介绍

农业物联网就是农业生产过程中物物相连的互联网农业。农业物联网自身包含了两层意思，其一，农业物联网表明其核心和基础仍然是农业互联网，它是在农业互联网基础上的延伸和扩展；

其二，其用户端延伸到了物品与物品之间，物品之间通过物联网进行信息交换和通信。通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现在农业生产过程中智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种概念。

农业物联网有哪些特征

智慧农场基础设施建设和选型硬件必须具有远程控制功能。智慧农场以钢结构PC板温室为主体结构，依托农业物联网系统，农场内可完全模拟基本的生态环境因子，具备对诸如温度、湿度、光照强度、气压、土壤温湿度、CO2浓度等参数进行调节的能力，以适应不同植物生长繁育的需要。

所有的环境调节设备都应包括独立智能监控单元，可按照预设参数，精确测量农场的气候、土壤等参数，并利用手动、自动两种方式启动或关闭不同的执行结构，控制卷膜、风机、湿帘、补光、灌溉施肥等环境控制设备，自动调控农场内环境，达到适宜植物生长的范围，为植物生长提供最佳环境。

农业物联网架构及关键技术是什么

农业一张网，在一张网内实现范围内的数据采集、传输、处理和存储，通过归集的数据进行核算和统计分析，为科研或者农田负责人提供不同维度指标的决策和支撑。

要么可以远程在线监控农田的各项作物生长情况、土壤肥力、田块基本情况、气象、氮、磷等实时数据信息，减少人力现场采集

要么可以远程操控设备，开/关，设定相关条件，远程视频操控观看农田场景，减少人力成本

要么对监测设备运行状态，实现预警机制

要么将农业采集的数据回馈给科研团队，提供数据服务，用户报表分析和BI分析，可以基于这些数据做增值服务哈。

农业物联网架构图

1、远望谷（002161），最新股价6.68元，总市值49.42亿：公司江苏省昆山市周庄镇政府签署《远望谷周庄物联网产业园项目合作协议》，建设“昆山物联网产业园”。公告透露，物联网产业园规划占地300亩左右，建成集办公、科研、商务、及生产的现代化物联网产业园，整个项目在签约后5年内投资建设完成并投入运行。

2、新大陆（000997），最新股价16.66元，总市值175.22亿：作为国内唯一掌握二维码芯片核心技术的企业，新大陆是业界与市场共认的物联网龙头，也是国内“全产业链”的物联网公司。近年来，公司先后设计开发了全球首台掌上多功能二维码识读产品，率先在国内研发成功具有完全自主知识产权的二维码生成解译技术。

3、厦门信达（000701），最新股价6.31元，总市值26.42亿：公司专注于物联网RFID领域系列产品的研发、制造，拥有丰富的行业应用经验和各类专业人才，自主研发获得发明及实用型专利近四十项，每年新增专利5-10项。

4、航天信息（600271），最新股价15.95元，总市值296.27亿：在十一五期间，在国家发改委、粮食局、科技部的支持下，航天信息牵头承担建设了多个国家级大型信息化项目。十一五国家科技支撑计划的重点项目“粮食宏观调控信息保障关键技术研究与应用示范”，发改委首批国家信息化试点项目，基于RFID区域粮食流通试点应用。航天信息也成为国家粮食流通信息化的主要参与者。

5、高鸿股份（000851），最新股价6.54元，总市值59.36亿：自2008年以来，该公司积极进军RFID和数字地理信息系统（GIS）等前沿技术领域，并将RFID技术作为重大发展方向之一，专注于RFID领域产品、系统和整体解决方案的提供。公司具有很好的研发条件和设备，曾多次承担、并很好地完成了国家863和国家重大科技攻关项目。

6、长电科技（600584），最新股价35.31元，总市值565.98亿：公司原有业务产能已达历史最好水平，新业务RF-SIM订单饱满。分立器件一直占长电科技营业收入约五成，未来将重点突破中高端功率器件，其MOSFET技术水平国内领先。

7、ST慧业（000816），最新股价1.50元，总市值21.37亿：江淮动力7000万元设立农业物联网公司，公司拟与上海农易信息技术有限公司、西藏德尚创业投资合伙企业（有限合伙）共同出资设立上海农易物联网有限公司。

8、东信和平（002017），最新股价11.28元，总市值50.36亿：智能卡技术是物联网的技术核心，而公司是国内规模最大的国有控股智能卡供应商，产品包含卡类、读写终端类、应用工具类和系统集成等四大类产品系列。