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1、内部资料请勿外传设施蔬菜农业物联网管理系统建设方案1. 设施蔬菜种植管理系统1.1 系统介绍设施蔬菜精细化种植管理系统主要由数据采集、实时数据展示、 报警提示以及数据汇总等模块组成。 系统通过传感器采集大棚内空气和土壤的温湿度、光照强度、日照数等数据，采集大棚外空气和土壤的温湿度、光照强度、雨雪量、风速和风向等数据通过有线或无线网络传递给数据处理系统，并对数据进行存储、展示。当数据出现阈值告警时， 并可以自动控制相关设备进行智能调节或发送报警短信。1.2 平台架构（1）感知层根据业务需求， 满足园区对滴灌、 水肥一体化灌溉、 温室控制和生长监控实现智能管理， 通过传感器、 视频和电子阀设备硬件
2、的安装，实现对园艺植物环境情况、植物的生长状态情况和灌溉时流量等的数据的感知。（2）网络层通过园区的光纤和无线网络， 将感知层采集到的环境数据和生长状态影像数据传输到物联网数据中心。物联网数据中心，通过对业务和传感器数据的挖掘，为形成园区种植专家系统和生长模型提供数据支撑。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 23 页 - - - - - - - - - 内部资料请勿外传（3）应用层主要应用包括智能生产管理平台， 以物联网技术为支撑实现对园区作物生长区温室环境进
3、行监测、控制、水肥一体和滴灌的智能管理。针对设施大棚蔬菜种植， 软件平台架构主要分为环境数据采集及分析、大棚自动化系统控制、远程视频监控几大部分，设施蔬菜种植平台架构如下：系统架构图1.3 业务流程蔬菜精细化种植业务流程，如图所示：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 23 页 - - - - - - - - - 内部资料请勿外传1.4 平台功能设施蔬菜精细化种植应用系统通过光照强度、空气温湿度、 土壤温湿度、 日照数等无线传感器，对蔬菜大棚内的对应环境参数进行
4、实时采集，并进行分析。依据大棚外环境信息和分析结果，自动开启或者关闭指定设备。 同时在蔬菜大棚现场布置摄像头等监控设备，适时采集视频信号。用户通过电脑或3G手机，随时随地观察现场情况、查看现场温湿度等数据和智能调节远程自动化设备。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 23 页 - - - - - - - - - 内部资料请勿外传1.4.1种植环境数据采集土壤温湿度、 空气温湿度、光照强度等生长环境参数对蔬菜的生长有重要影响。 传统的种植方式，无法对这些生长环境参
5、数进行实时监测与定量、定性分析。利用传感器实时采集数据信息， 通过网络的将采集的数据进行传输，实现对土壤温湿度、环境温湿度、 光照等生长环境参数的实时监测，并有效存储数据到历史数据库为生长环境参数对蔬菜种植影响的定量、定性分析提供依据。温度数据采集温度数据采集分为：空气温度、土壤温度，蔬菜的生长需要适宜的温度，温度过高或过低都可能导致蔬菜死亡。农业上常用日平均温度、 月平均温度和年平均温度来评估蔬菜生长所需的温度环境是否良好。温度数据采集功能就是为温度环境评估提供可靠的数据参数。湿度数据采集湿度数据的采集分为： 空气湿度、 土壤湿度， 蔬菜的种植必须在适宜的湿度名师资料总结 - - -精品资料
6、欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 23 页 - - - - - - - - - 内部资料请勿外传环境中才能生长出来， 所以适宜的湿度对于蔬菜来说也是不可或缺的。蔬菜大棚内的湿度数据采集功能便是实时采集大棚内部的湿度数据，保障蔬菜能够健康成长。光照强度监测光照是蔬菜进行光合作用合成糖分进行生长的必要因素，一天中光照强度的分布情况直接影响蔬菜的生长， 通过光照传感器进行光照强度的监测，了解光照对蔬菜在不同时间段的影响具有重要作用。1.4.2 视频环境监测通过在大棚顶部安装监控摄像头，摄像头实时
7、捕获大棚内部的画面，而后通过网络将画面数据传输给视频处理设备并进行存储。使用者既可以在液晶显示器上看到蔬菜大棚内部的实时画面， 又可以通过PC 机或 3G 手机远程访问来观看大棚内部的实时画面。 即可以帮助生产管理者远程了解大棚内蔬菜生长状况，也可以帮助农业专家通过远程监控画面了解蔬菜生长情况，解决种植中的病害难题。在大棚中选择合适位置安装球机，该球机可全方位旋转， 保证了大棚内的任何角落都在摄像头的可视范围内，图像通过无线网络或视频线进行传输，该系统采用高精度网络摄像机，系统的清晰度和稳定性等参数均符合国内相关标准。在工作间部署网络视频服务器， 由网络视频服务器及时处理视频信息，并上传到机房
8、控制中心显示棚内蔬菜生长的实时画面。并可对历史数据进行存储， 方便随时调阅。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 23 页 - - - - - - - - - 内部资料请勿外传1.4.3 阈值报警当出现被监控点数据异常时可自动发出报警信号，可设定各监控点位的温湿度报警阈值。报警方式包括：软件系统报警、手机短信报警。系统可上传报警信息，并且系统可及时通知值班工作人员。软件系统报警： 蔬菜对土壤温湿度、 作物生长养分等生长参数有一定的范围要求。可以通过系统设置参数的
9、上下阈值，当环境参数超出预设的范围时，通过系统做出报警提示。 系统允许用户制定自定义的数据范围，超出范围的错误情况会在系统中进行标注， 以达到报警的目的。 报警可以通过平台弹出窗口，手机查询等方式实现系统允许用户制定自定义的数据范围，超出范围的错误情况会在系统中进行标注，以达到报警的目的。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 23 页 - - - - - - - - - 内部资料请勿外传手机短信报警： 当大棚出现超出阈值设定的高温、低温以及其他报警时， 手机短信
10、报警系统会迅速将报警短信发给工作人员，实现大棚真正意义的“ 自动控制、无人值守、应急报警、有人干预” 的控制原则。1.4.4 设备控制智能大棚物联网远程设备控制对设备的控制实施模糊运算和多时段目标值控制理论：系统具有每天多个时间段的独立目标温度、目标湿度、目标风速、目标风向设定，相邻目标值间软性过渡，防止环境参数的突变对作物的伤害。并且通过该系统， 可查看当前所有自动化设备的运行状态，并可以进行远程自动化控制和管理。点击系统按钮、操作鼠标实现对种植设备的远程自动化控制，如打开风机通风降温、打开卷帘内遮阳等。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - -
11、 - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 23 页 - - - - - - - - - 内部资料请勿外传1.4.5 数据查询可查看大棚的实时种植数据信息，包括大棚编号、 种植蔬菜品种、 空气温湿度、光照强度、土壤温湿度、日照数情况，可通过选择大棚的名称、种植蔬菜的品种等进行数据查询筛选。1.4.6 种植分析针对蔬菜大棚种植环境数据， 物联网将对这些数据进行智能分析，负责对采集的数据进行存储和信息处理， 为用户提供分析和决策依据， 用户可随时随地通过电脑和手机等终端进行查询。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -
12、 - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 23 页 - - - - - - - - - 内部资料请勿外传1.4.7 远程专家诊断通过远程专家系统，可以查看设施大棚的蔬菜种植环境数据、视频图像信息，经过专家的远程诊断分析， 对蔬菜生产的环境调节进行指导，并通过视频图像诊断蔬菜的长势情况及病虫害情况并提供生产建议。生产管理日志生产管理日志功能模块是供生产者记录生产工作具体情况，如整地、种植、施肥、喷药等日常工作的电子详细记录，记录各生产管理过程的时间、操作人、操作方法和操作结果。1.4.8 统计汇总数据汇总主要把数据采集模块采集的数据按照设定的频率
13、存储到数据中心，为以后的定量定性分析提供依据。 通过实时数据汇总模块提供历史数据的统计分析等报表服务。汇总统计为用户通过环境信息得到相关参数提供了方便，通过计算机或手机远程访问的方式，用户可以对所要实现自动控制的参数（温度、湿度）进行设置和完成参数的获取， 即时了解蔬菜大棚中的生产管控情况，以数字、图形和图像等多种方式进行实时显示和记录存储监测信息，系统可在线实时24 小时连续的采集和记录大棚内的温度、 湿度、二氧化碳、光照强度、日照数等各项参数情况。实时显示、记录各监测点的温湿度值和曲线变化，统计温湿度数据的历史数名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - -
14、- - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 23 页 - - - - - - - - - 内部资料请勿外传据、最大值、最小值及平均值，累积数据，报警画面，用户可随时打印指定时间段的温湿度数据及运行报告。1.4.9手机智能终端用户通过安装智能生产管理手机端应用系统，可通过手机，查看到蔬菜温室大棚的空气和土壤温湿度、光照时数和CO2等环境数据，也可实时查到到蔬菜大棚的影像数据。通过系统，可通过手机端对风机、湿帘、遮阳、补光灯等设备进行远程控制和管理。1.4.10系统配置智能球机 2 个、空气温度湿度光照强度传感器、二氧化碳浓度、氨气浓度、土壤温度、
15、土壤湿度传感器各4 个，数据采集器、设备控制器、数传终端各1套，网关 1 个，以及辅助设施。2. 水肥一体化智能管理系统2.1 系统概述通过实施水肥一体智能灌溉系统，可减少或避免人为因素的影响。 因为植物生长需要水肥供应， 而水肥供应靠精准灌溉来实现， 滴灌技术和自动控制技术是精准灌溉最有效的技术解决途径。 灌溉自动化控制技术为植物生长提供了技术保证，也为自动控制技术提供了应用平台。灌溉自动化控制与智能化管理技术将使灌溉达到真正节水增产增效之目的。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - -
16、- - 第 10 页，共 23 页 - - - - - - - - - 内部资料请勿外传水肥一体智能灌溉系统， 可根据植物各生长周期对水分的需求不同，设定灌溉的频率从而实现自动灌溉。 也可以通过对水分和液体肥料流量的控制，实现自动定量、定时，按比例直接提供给植物。建立水肥灌溉符合园区植物生长模型，对每次设置灌溉频率和植物生长情况进行统计对比分析， 系统将实现根据统计对比结果， 自动筛选出最佳水肥灌溉频率和水肥配比。水肥一体智能灌溉系统2.2 系统架构2.3 系统功能（1）水肥一体化滴灌Internet 远程控制中心名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -
17、 - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 23 页 - - - - - - - - - 内部资料请勿外传按以上所述的 4 分区独立控制方式， 建立水肥一体化系统灌溉系统， 并实时采集水中 Ph、EC 等数值，及时分析调整配比，同时对各级管道压力实时采集，保证水压均匀。 并可根据植物各生长周期对水分的需求不同，对灌溉的频率进行设置，修改和保存。与电磁阀门自动控制功能结合，从而实现自动灌溉。（2）水肥配比管理通过系统可根据植物各生长阶段对水分和肥料需求的设置，然后对每个支管压力传感采集数据实时计算各支管的轮灌水量，与电磁阀门自动控制功能结合，实现
18、对水分和液体肥料电磁阀门控制到达水肥的自动配比。（3）运行参数设置及报警根据植物的生长阶段， 适时修正报警阈值。 当系统监测到的环境参数 （空气温湿度、土壤温度、土壤湿度）超过设置的阈值，需执行报警动作。系统需配置至少两名及以上报警联系人环境参数阈值设置，自动报警提醒， 随时处置异常情况。（4）运行状态监控功能通过水泵电流和电压监测、 出水口压力和流量监测、 管网分干管流量和压力监测，给出不合理灌溉预警提示， 及时通知系统维护人员， 保障滴灌系统高效运行。系统通过对土壤温湿度传感器和视频设备数据采集、分析、展示，用户可对灌溉工作情况进行随时随地监控。实现对用户登录账户的管理设置。实现对用户权限
19、的设置，具体如用户对指定温室大棚的水肥控制权限。温室大棚的信息管理设置。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 23 页 - - - - - - - - - 内部资料请勿外传2.4 设备配置水肥一体化系统 1 套，以及辅助设施。3. 农产品质量安全追溯系统3.1 企业信息管理模块对企业的基本信息进行添加和管理，具体包括企业概况、 生产区信息、 生产区块信息进行采集登记。（1）企业管理： 包括企业名称、企业地址、所属区域、注册商标、负责人照片、组织结构代码证、营业
20、执照、企业介绍等。（2）基地管理： 包括基地名称、负责人、联系电话、面积（亩）、平面图等信息。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 23 页 - - - - - - - - - 内部资料请勿外传（3）地块管理： 包括地块名称、所属基地、裁培品种、种植面积（亩）、植保员、联系电话等信息。3.2 投入品管理模块主要功能是对企业的投入品进行管理，包括投入品采购环节、 存储环节以及使用环节等信息进行记录和管理。 具体包括投入品采购管理、 库存管理、 使用记录三个模块内
21、容。（1）投入品采购管理： 记录企业实时采集种苗、化肥、农药等投入品的采购信息：包括投入品名称、类型、单位、规格、采购订单编号、采购数量、责任人、采购日期、采购商、采购时间、供应商、生产厂家、可上传采购单等凭证等。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 23 页 - - - - - - - - - 内部资料请勿外传（2）投入品库存管理： 通过该功能可以查询和统计仓库里剩余投入品的库存数量。（3）投入品使用记录： 记录员在投入品使用管理功能中详细记录投入品的日常使
22、用信息， 并及时更新投入品的生产档案数据。使用记录具体包括投入品使用的产品批次号、产品名称、生产区、投入品编号、投入品类型、投入品名称、单位、表单名称、数量、使用时间、使用人等信息。3.3 生产管理模块种植过程的信息记录管理， 包括种植计划、投入品施用信息、农事操作信息、采收信息等。（1）种植计划管理： 对通过制定种植计划，对生产的育苗方式、育苗设施和育苗天数等信息进行维护。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 23 页 - - - - - - - - - 内
23、部资料请勿外传（2）投入品使用管理： 对农产品生产施肥和施药日期信息进行管理，对施肥和施药的用量以及农资信息进行管理。（3）农事操作管理： 对农产品生产农事操作类型、日期、工作内容描述等信息进行维护。3.4 集表单管理产业根据果蔬、粮油、畜牧、家禽、水产等产业类别各自特性实现系统采集表单的自定义配置。例如水果产业主要包括嫁接信息管理、 施肥管理、花果管理、整枝修剪、病虫害防治、采摘等关键信息的采集。3.5 加工包装管理模块主要用于对加工信息、包装信息、贮藏信息进行管理。（1）加工信息： 包括工厂名称、人员姓名、加工工艺、产品批次号、关联批次、并可上传相关操作图片。（2）包装信息： 添加包装记录
24、，记录产品包装的所有信息，具体包括包装场所、包装材料、包装形式、箱件要求、包装日期、包装数量、包装规格、身份起止码、并可上传相关操作图片。（3）贮藏信息： 包括仓库库存信息管理、入库管理、出库管理等，并可上传相关操作图片。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 23 页 - - - - - - - - - 内部资料请勿外传仓库信息入库记录出库记录3.6 检测管理检验管理员通过该功能记录产品质量检测相关的自检及抽检信息，支持相关检测报告的上传。 主要包括产品名称、
25、 产品批次号、检测日期、检测方式（自检、外检进行选择）、检测依据 /项目、检测结果（符合、不符合进行选择）。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 23 页 - - - - - - - - - 内部资料请勿外传3.7 销售管理模块记录销售时的销售记录， 包括农产品的销售流向等信息。 在发生质量安全问题时，能通过生产批次信息及时进行产品召回或其他处置；还可对企业产品的产量、销量等信息，可根据田块、品种、时间、产量、销量等指标进行统计，自动生成统计报表。销售记录名师
26、资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 23 页 - - - - - - - - - 内部资料请勿外传统计报表（1）销售流向信息： 销往单位、销售日期、 品种、数量、单位、包装类型、运输方式、销往单位负责人、对方地址。（2）不合格品管理 ：不合格品批次、 不合格品数量、 处置方式、处置日期、处置人。3.8 追溯查询（1）Web 查询： 建立追溯查询网站，通过输入追溯号码，点击查询按钮，可以查询到追溯产品的企业信息、产品信息、批次信息与生产档案信息等全部内容。名师资料
27、总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 23 页 - - - - - - - - - 内部资料请勿外传（2）二维码扫描查询： 消费者可以通过手机等扫描工具对产品的二维码进行扫描，可以查询到追溯产品的企业信息、产品信息、批次信息、生产档案和检测信息信息等全部内容。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 23 页 - - - - - - -
28、- - 内部资料请勿外传（3）触摸屏及其它终端查询：在超市或者批发市场等场所，消费者可以通过触摸屏及其他终端方式进行产品查询，可以查询到追溯产品的企业信息、产品信息、批次信息与生产档案信息等全部内容。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21 页，共 23 页 - - - - - - - - - 内部资料请勿外传4. 玻璃温室恒温系统全自动数控锅炉， 打破了传统燃煤锅炉的结构和燃烧方式，采用了最先进的四回程烟管绕动技术，使锅炉在运行中升温快，热效率高，燃烧室温度高达1200
29、，但是排烟温度仅为120左右，使锅炉热效率高达90%以上，极大降低了热量的流失， 煤在燃烧过程中产生的烟尘、炭黑通过高温燃烧的作用下，都被作为燃料充分燃烧， 彻底摆脱了燃煤锅炉高价烟囱的风险，并且比传统锅炉节煤50%以上，锅炉烟囱高度只需4-6 米。锅炉运行 10 分钟，烟囱出口看不到黑烟，高硫煤也可以达到同样效果。锅炉采用整体保温技术，有效减少热量流失。温度全自动电脑变频控制，当温度达到设定值后锅炉可自动减缓燃烧速度，既稳定了出水温度又及大节约了燃煤。 科学合理的的储煤仓设计， 一次加煤可连续燃烧十多个小时， 无需专人看管，既安全又省力。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - -
30、- - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 22 页，共 23 页 - - - - - - - - - 内部资料请勿外传5. 建设费用预算（ 仅供参考，不同实际情况不同大小面积费用相差很大）本系统的建设费用预算如下：项目单价数量金额备注设施蔬菜种植管理系统20 万1 套20 万实际价格根据实际情况调整。预算价格包含软件和硬件价格、以及施工价格（不含税） 。设施蔬菜种植管理系统 -手机 APP 8 万1 套8 万水肥一体化智能管理系统20 万1 套20 万农产品质量安全追溯系统16 万1 套16 万玻璃温室恒温系统12 万2 套24 万合计88 万名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 23 页，共 23 页 - - - - - - - - -