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智慧云平台服务及完整物联网解决方案

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智慧田间环境自动农业监测系统


一、概述

  我国是农业大国,农田种植是我国传统农业中最广泛的种植方式,由于农业技术落后,农田种植中问题日益突出:过去的水渠漫灌随着水资源减少已不适用于当下的农田生产;土地营养流失,农药的大量使用,造成土壤结构发生变化;专门从事农业生产的农民数量减少,农田管理粗放,传统的耕种方式已不能满足市场需求。在传统农田生产中,由于缺乏有效的农田环境监测手段,农民无法对作物生长作出及时有效的调整,仅凭经验判断,造成成本高、效益低的状况。


二、系统组成

智能农田种植环境监测物联网系统,主要由数据信息采集系统、上位机软件应用平台及辅助扩展部分组成。数据信息采集系统中包含土壤墒情监测系统、水肥一体化系统、田间气候观测站、视频图像采集终端等,上位机软件部分又包含电脑显示控制、手机显示控制、LCD显示屏等,辅助扩展部分根据客户需要,可加入农田病虫害防治、农业专家在线指导、农产品质量追溯、线上交易云平台等一系列农业物联网所包含的系统设备。

数据信息采集系统

农业大田的各参数传感器,对农田整体环境进行多点实时动态采集,显示装置实时显示农田的温湿度、光照度等数值,能够更加一目了然地展示整个大田的数据全貌。

传感器是系统整个检测环节的重要组成部分,用于将农田环境因子等非电学物理量转变为控制系统可识别的电信号,为系统管理控制提供判断和处理的依据。传感器的主要技术指标有:线性度、灵敏度、迟滞、重复性、分辨率、漂移、精度等。常用传感器主要有温度传感器、湿度传感器、光照传感器、CO2(二氧化碳)传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器以及营养液的盐分(EC)和酸度(PH)传感器等。


三、软件监测系统


 ◆ 系统采用B/S和C/S相结合模式设计

系统的设计是基于GPRS数据传输技术和网络技术之上的,软件开发采用B/S和C/S两种结构相结合的方式设计:

1)数据汇集处理和前端控制程序等应用系统采用C/S体系结构。

2)监控调度人员使用客户端软件访问系统完成所有操作,采用C/S体系结构。其他非监控类人员使用浏览器访问系统完成所有操作,采用B/S体系结构。

C/S与B/S系统结构模式介绍:

软件开发采用目前比较流行和成熟的应用集成体系结构模式主要有客户/服务器(Client/Server,简称C/S)两层体系结构模式以及浏览器/服务器(Browser/Server,简称B/S)三层体系结构模式。

B/S结构具有良好的扩充性,对客户端没有任何特殊要求,对用户数也没有限制,只需支持网络并具有浏览器功能即可。B/S模式只在服务器安装应用程序,客户端不须安装程序,直接使用IE或其他浏览器即可使用,修改应用程序只与服务器有关,客户端不作任何改动,操作简单,维护方便。

C/S结构具有较强的互动性,特别有利于系统的维护和复杂功能的实现,可以对信息进行各种操作,在高速网络环境下可以满足不同用户的需要。

◆ 支持浏览器、客户端软件登录网络(因特网、局域网)访问系统。

系统软件采用Web技术,局域网用户可通过内网访问,广域网用户可通过公网访问系统,经认证用户名和密码后进入相应级别管理系统,进行相关操作与管理。

◆ 软件模块化设计,主要包括系统信息管理、测点信息管理、实时在线监测、历史记录管理、报警信息管理、报表曲线分析、日志管理等功能模块


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