设施农业自动监控系统实现设施农业管理的智能化
设施农业智能化控制系统设计—西红柿生产控制
设施农业智能化控制系统设计—西红柿生产控制设施农业智能化控制系统设计— 西红柿生产控制设施农业智能化控制系统—西红柿生产控制摘要设施农业是指通过自动化控制方式，调节温室内的温度、湿度、通风、光照等环境因子，营造出最适宜农作物生长的环境状态，以实现高产、高效为目的的现代农业生产。
由于温室是一个复杂多变的非线性、大滞后的动态环境系统，很难采用传统的PID控制算法去建立数学模型，因而，本文采用了模糊控制算法对温室环境进行综合控制。
本文研究的主要内容如下：（1）分析了主要环境因子对农作物生长的影响，总结出西红柿生长在不同浓度等环境状态。
时期所需最适宜的温度、湿度、光照度和CO2（2）温室系统的模糊控制策略采用查表算法，使用温度误差作为模糊控制器的输入量，天窗、遮阳网、风机和湿帘等作为系统的输出控制量，系统选用三角隶属函数，并按照模糊控制规则进行相关设计。
（3）温室结构采用了上下位机联级控制模式，上位机控制界面用VB程序编写，实现数据存储、实时数据显示、发送控制参数等功能。
下位机完成温室浓度和土壤水分等参数的检测和控制。
内温度、湿度、CO2（4）完成了温室中传感器的布局和选型，及传感器输出电流电压转换接口电路的设计。
研究了温室输出执行机构的操作规则与传感器输入量之间的对应关系。
通过实践表明，基于上下位机模式的温室控制系统，将单片机技术、串行通信技术和传感检测技术综合运用，温室系统得到了较好的控制效果。
关键词: 智能温室模糊控制设施农业西红柿Agricultural facilities intelligent control system -tomato production controlABSTRACTAgricultural facilities is which through automated control adjust the temperature inside the greenhouse, humidity, ventilation, light and other environmental factors, to create the most suitable environmental conditions for crop growth, in order to achieve productive and efficient for the purpose of modern agricultural production. Because the greenhouse is a complex and dynamic environment system, it is difficult to set up mathematical model to control using the traditional way of PID. For the fuzzy control algorithm, equation of state objects is not required, which is also suitable for controlling the nonlinear, time-varying delay system. Therefore, fuzzy control algorithm is adopted to control greenhouse, and for example in summer Greenhouse control, by fuzzy control algorithm to achieve effective and reasonable control of the ambient temperature.(1) By analyzing the effects of major environmental factors on the growth of crops, the tomatoes grown in different periods required is summed up for the optimum temperature, humidity, light intensity and CO2 concentration and other environmental status.(2) Greenhouse makes use of look-up table algorithm in fuzzy control strategy, temperature error as the fuzzy controller input, and sunroof, shade net, fans and wet curtain, etc., as the system’s output. Greenhouse system selects triangle membership function, and in accordance with the relevant rules of fuzzy control design.(3) Greenhouse structure is using the up and down PC control mode, PC control interface with VB programming, which has the function of data storage, real-time data display, transmission control parameters and other functions. The lower PC complete testing and control the greenhousetemperature, humidity, COconcentration and soil moisture and other2parameters.(4) Sensor layout and selection is completed in greenhouse, and the sensor output current-voltage conversion circuit of the interface design also. The correspondence is studied between the operating rules and the sensor actuator in the greenhouse.Through practice shows that greenhouse system has been better control effect, based on lower and upper PC in greenhouse control system, the MCU technology, serial communication technology and integrated use of sensing technology.KEY WORDS: Intelligent Greenhouse; Fuzzy Control; Agricultural facilities; Tomato production摘要 (1)第一章绪论 (7)1.1 选题背景和意义 (7)1.2 国内外设施农业现状及发展趋势 (8)1.2.1 国外现状及发展趋势 (8)1.2.2 国内现状及发展趋势 (8)1.3 课题的提出和研究内容 (10)1.3.1 课题来源 (10)1.3.2 课题研究内容 (10)第二章温室环境因子研究及模糊控制 (11)2.1 温室环境因子的研究 (11)2.1.1 温度对作物生长的影响 (11)2.1.2 水分对作物生长的影响 (12)2.1.3 光照度对作物生长的影响 (13)浓度对作物生长的影响 (14)2.1.4 CO22.2 模糊控制算法的设计与实现 (14)2.2.1 模糊控制的基本原理 (15)2.2.2 模糊控制器的设计步骤 (16)2.2.3 模糊控制器结构的确定 (16)2.2.4 模糊化 (17)2.2.5 模糊控制规则的制定 (21)2.2.6 模糊推理决策算法的设计 (22)2.2.7控制量的解模糊化 (23)2.3 本章小结 (24)第三章控制系统方案的总体设计 (25)3.1 控制系统方案研究 (25)3.2 控制系统总体结构 (27)3.3 数据采集系统设计 (28)3.3.1 温湿度采集系统设计 (29)3.3.2 光照度采集系统设计 (31)浓度采集系统设计 (32)3.3.3 CO23.3.4 土壤水分采集系统设计 (33)3.4 温室执行机构设计 (34)3.4.1 温湿度控制机构 (34)3.4.2 补光机构 (36)3.4.3 CO补给 (37)23.5 本章小结 (38)第四章下位机系统设计 (39)4.1 下位机系统硬件电路设计 (39)4.1.1 单片机系统 (39)4.1.2 显示电路 (41)4.1.3 串行通信电路 (42) (45) (47) (48)4.2 下位机系统软件设计 (50)4.2.1 软件设计内容 (50)4.2.2 下位机系统主程序设计 (50)4.2.3 时钟子程序设计 (51)4.2.4 数据采集子程序设计 (51)4.2.5 通信子程序设计 (54)4.3 本章小结 (55)第五章上位机系统软件设计 (57)5.1 上位机设计构想 (57)5.2 上位机界面设计 (57)5.2.1 主界面窗口 (58)5.2.2 子界面窗口 (58)5.3 本章小结 (61)第六章系统现场测试 (62)第七章结论与展望 (65)参考文献 (66)附录A 时钟子程序 (71)致谢 (75)攻读学位期间发表论文情况 (76)第一章绪论1.1 选题背景和意义设施农业是指采用现代化工程技术手段，对作物生长环境进行必要的干预控制，以达到完全或部分摆脱对自然环境的依赖，实现农作物高效生产的一种农业控制方式。
智慧农业解决方案
智慧农业解决方案智慧农业是一种利用现代信息技术和通信技术来提高农业生产效率和质量的方法。
它通过集成传感器、物联网、大数据分析和人工智能等技术，实现对农田、植物、养殖动物和农业设施等各个环节的智能监控和管理，从而提高农业生产的效益和可持续发展。
智慧农业解决方案主要包括以下几个方面：1. 农田监测与管理：通过安装传感器和监测设备，实时监测土壤湿度、温度、光照等环境参数，同时结合气象数据和土壤分析结果，为农民提供精确的农田管理建议。
例如，根据土壤湿度和气象数据，智慧农业解决方案可以自动控制灌溉系统，实现精准灌溉，避免水资源的浪费。
2. 植物生长监测与管理：通过图像识别和机器学习技术，智慧农业解决方案可以对植物的生长情况进行监测和分析。
例如，可以通过摄像头拍摄植物的图像，并利用图像识别技术判断植物的生长状态和病虫害情况。
同时，结合大数据分析，可以为农民提供植物生长的优化建议，例如调整施肥和喷药的时间和剂量。
3. 养殖动物监测与管理：智慧农业解决方案可以通过安装传感器和监测设备，实时监测养殖动物的饮水量、进食量、体温等生理参数。
同时，结合大数据分析和人工智能技术，可以对养殖动物的健康状况进行监测和预测，并提供相应的管理建议。
例如，可以通过监测养殖动物的体温和行为，及时发现疾病的早期征兆，并采取相应的措施进行治疗。
4. 农业设施智能化管理：智慧农业解决方案可以通过集成传感器和自动化控制系统，实现对农业设施的智能化管理。
例如，可以通过安装温度传感器和自动控制系统，实现温室内温度的自动调节，提供适宜的生长环境。
同时，可以通过监测和控制灯光、通风、水肥等设备，实现农业设施的智能化运行和管理。
5. 农产品追溯与溯源：智慧农业解决方案可以通过利用物联网和区块链技术，实现农产品的追溯与溯源。
通过在农田、养殖场和加工环节安装传感器和标签，可以记录农产品的生长、生产、加工和运输等全过程信息。
消费者可以通过扫描产品上的二维码或输入产品编号，查询产品的生产过程和质量信息，提高消费者对农产品的信任度。
物联网技术在设施园艺中的应用
物联网技术在设施园艺中的应用物联网技术正在逐渐渗透到设施园艺的生产和管理中，为精细化农业提供了强有力的支持。
通过物联网技术，设施园艺的产量和效率得到了显著提高，同时降低了生产成本和环境影响。
本文将探讨物联网技术在设施园艺中的应用，包括智能监控、智能控制、数据分析及决策等方面。
一、智能监控在设施园艺中，智能监控系统对于作物生长和环境控制具有重要意义。
物联网技术通过各种传感器和监测设备，实现对温室大棚内部环境的实时监测和数据采集，包括温度、湿度、光照、二氧化碳浓度、土壤水分等。
这些数据通过物联网平台进行处理和分析，为管理者提供实时、准确的监测信息，指导生产决策。
例如，温度和湿度的监测对于温室大棚内的植物生长至关重要。
物联网技术可以实时监测温室内温度和湿度的变化，并根据预设的阈值进行自动调节，确保作物处于最佳的生长环境中。
此外，光照也是作物生长的重要因素。
物联网技术可以通过光照传感器监测光强的变化，并根据光强的不足进行补光，保证作物的光合作用效率。
二、智能控制智能控制是物联网技术在设施园艺中的另一重要应用。
通过物联网技术，管理者可以实现对温室大棚的远程控制和管理，提高生产效率和质量。
例如，管理者可以通过手机APP或远程控制系统，控制温室大棚内的通风、灌溉、遮阳、加温等设备，根据作物生长需求和环境变化进行实时调整。
此外，智能控制还可以实现设备的自动化运行。
例如，通过预设程序和控制逻辑，可以实现温室大棚的自动通风、自动灌溉、自动遮阳等操作，减少人工干预和劳动成本。
同时，自动化运行还可以避免因为人为操作不当导致的生产损失和环境变化，保证作物的稳定生长。
三、数据分析及决策物联网技术还可以实现对设施园艺生产数据的收集和分析，为管理者提供决策支持。
通过对历史数据的分析，可以了解作物生长和环境变化的关系，优化生产管理策略。
例如，通过分析温室内温度和湿度的历史数据，可以确定最佳的温度和湿度范围，为作物提供最佳的生长环境。
智能农业的技术与应用
智能农业的技术与应用智能农业是近年来兴起的一项领先农业技术，通过应用先进的信息技术和先进设备，帮助农民提高农业生产效率、节约资源、减少农业污染并改善农产品质量。
本文将重点介绍智能农业的技术和应用，以及它对农业的影响和未来发展趋势。
一、智能农业的技术1.物联网技术物联网技术是实现智能农业的关键技术之一。
通过将传感器、控制设备、通信设备等连接到互联网，实现农业设施、设备和农田的数字化监控和智能化管理，可以实现农业生产过程的实时监测和远程控制。
例如，传感器可以监测土壤湿度、温度、光照等环境参数，并将数据上传到云平台，农民可以通过手机或电脑随时查看并进行管理。
2.大数据分析大数据分析技术可以对农业生产数据进行快速处理和分析，提取有用信息，并为农民提供决策支持。
例如，通过对历史的天气数据、土壤数据和作物生长数据进行分析，可以预测作物生长情况和病虫害发生的潜在风险，农民可以根据预测结果采取相应的措施，减少病虫害的损失。
3.人工智能技术人工智能技术在智能农业中有广泛应用，例如在自动化管理、农产品质量检测和智能化决策等方面。
人工智能可以对农业生产过程进行模拟和优化，提供最佳的种植方案和施肥方案；同时，通过机器学习算法，可以实现对农产品的自动分类和检测，提高农产品的质量。
二、智能农业的应用1.智能温室智能温室应用物联网技术和大数据分析技术，可以自动调控温度、湿度、光照和CO2浓度等环境参数，最大限度地满足植物的生长需求。
通过智能温室，农民可以实现远程监测和控制，减少人力成本，并提高作物的产量和质量。
2.精准灌溉利用物联网技术和大数据分析技术，可以根据土壤的湿度和作物的需水量，精确控制灌溉系统的水量和灌溉时间。
通过智能灌溉技术，可以减少浪费的水资源，并避免过度或不足的灌溉，提高水资源的利用效率。
3.智能养殖智能农业技术可以应用于养殖业，例如利用传感器监测和控制禽畜舍内的温湿度和通风情况，保证禽畜的舒适度和生长环境。
智慧农业视频监控系统解决方案
视频监控系统在智慧农业中应用
视频监控系统的作用
视频监控系统是智慧农业中的重要组成部分，可以实时监测农业生产现场的情况 ，包括作物生长状况、病虫害情况、环境参数等，为农业生产提供科学决策依据 。
视频监控系统的应用场景
视频监控系统可以广泛应用于温室大棚、果园、养殖场等农业生产场所。通过安 装摄像头、传感器等设备，实现对农业生产环境的全方位监测，并通过网络平台 将数据实时传输到管理中心，方便管理人员进行远程监控和管理。
06
CATALOGUE
运营维护与持续升级策略
设备巡检和故障排查机制建立
设立定期巡检制度
对智慧农业视频监控系统 的关键设备进行定期巡检 ，确保设备正常运行。
故障快速响应机制
建立故障快速响应机制， 对设备故障进行及时发现 、报告和处理。
远程技术支持
提供远程技术支持服务， 协助用户解决设备使用过 程中的问题。
智能管理
引入智能化管理平台，实现视频数据的自动 分类、检索和分析。
云存储服务
利用云存储服务，实现视频数据的远程备份 和共享。
04
CATALOGUE
智能分析与报警功能开发
图像识别技术在智慧农业中应用
作物生长状态监测
农业环境监测
利用图像识别技术，实时监测作物的 生长状态，包括叶片颜色、大小、形 状等，为精准农业提供数据支持。
异常行为识别
通过分析农田中的行为模式，识别异常行为，如 偷盗、破坏等，及时采取措施保障农业生产安全 。
数据挖掘与模式识别
利用数据挖掘和模式识别技术，分析历史数据和 实时数据，发现潜在的安全隐患和异常行为模式 。
报警信息处理和反馈机制构建
报警信息分类与处理
对识别出的异常行为进行分类和处理，生成相应的报警信息，如声音、短信、邮件等。
现代农业设施装备建设指南
现代农业设施装备建设指南第1章现代农业设施装备概述 (3)1.1 设施农业发展历程与现状 (3)1.2 现代农业设施装备的分类与特点 (3)1.2.1 温室设施 (3)1.2.2 喷滴灌设备 (4)1.2.3 农业机械化设备 (4)1.2.4 智能化控制系统 (4)1.2.5 新能源利用设备 (5)1.3 现代农业设施装备的发展趋势 (5)第2章农业设施设计与规划 (5)2.1 设施农业园区规划原则与布局 (5)2.1.1 规划原则 (5)2.1.2 布局要点 (5)2.2 温室设计与结构优化 (6)2.2.1 设计原则 (6)2.2.2 结构优化要点 (6)2.3 节能型农业设施设计要点 (6)2.3.1 节能设计原则 (6)2.3.2 设计要点 (6)第3章温室设备与控制系统 (7)3.1 温室覆盖材料与结构选型 (7)3.1.1 覆盖材料 (7)3.1.2 结构选型 (7)3.2 环境调控设备与技术 (7)3.2.1 调控设备 (7)3.2.2 调控技术 (7)3.3 自动化控制系统及其应用 (8)3.3.1 系统组成 (8)3.3.2 应用 (8)第4章植物工厂与室内种植 (8)4.1 植物工厂概述与分类 (8)4.2 室内种植设施与设备 (8)4.2.1 温室设备 (8)4.2.2 种植架与灌溉系统 (9)4.2.3 通风与气候控制系统 (9)4.3 植物生长灯与光谱调控技术 (9)4.3.1 植物生长灯的选择与配置 (9)4.3.2 光谱调控技术 (9)4.3.3 植物生长灯在植物工厂的应用 (9)第5章灌溉与水肥一体化技术 (9)5.1 灌溉系统设计与设备选型 (9)5.1.1 灌溉系统设计原则 (9)5.1.2 灌溉设备选型 (10)5.2 水肥一体化技术原理与应用 (10)5.2.1 水肥一体化技术原理 (10)5.2.2 水肥一体化技术应用 (10)5.3 智能灌溉控制系统 (10)5.3.1 系统组成 (10)5.3.2 系统功能 (10)5.3.3 系统应用实例 (10)第6章农业机械化与自动化 (10)6.1 农业机械化生产概述 (11)6.2 主要农作物生产机械化装备 (11)6.2.1 稻麦机械化生产装备 (11)6.2.2 玉米机械化生产装备 (11)6.2.3 经济作物机械化生产装备 (11)6.3 农业自动化技术与设备 (11)6.3.1 智能化农业设备 (11)6.3.2 农业物联网技术 (11)6.3.3 人工智能在农业中的应用 (11)6.3.4 农业 (12)第7章农业生物环境监测与控制 (12)7.1 农业生物环境因子监测技术 (12)7.1.1 气象环境监测 (12)7.1.2 土壤环境监测 (12)7.1.3 水质环境监测 (12)7.2 农业病虫害监测与防治设备 (12)7.2.1 病虫害监测技术 (12)7.2.2 防治设备应用 (12)7.3 农业环境远程监控系统 (12)7.3.1 远程监控系统架构 (12)7.3.2 数据传输技术 (13)7.3.3 监控系统集成与实施 (13)7.3.4 应用案例 (13)第8章农业废弃物处理与资源化利用 (13)8.1 农业废弃物处理技术 (13)8.1.1 物理处理技术 (13)8.1.2 生物处理技术 (13)8.1.3 化学处理技术 (13)8.2 农业生物质能源利用设备 (13)8.2.1 生物质发电设备 (13)8.2.2 生物质燃料制备设备 (13)8.2.3 生物质热解设备 (13)8.3 生态循环农业模式与设施 (14)8.3.1 农业废弃物能源农业循环模式 (14)8.3.2 农业废弃物肥料农业循环模式 (14)8.3.3 农业废弃物饲料养殖业循环模式 (14)8.3.4 生态农业设施 (14)第9章农业信息化与大数据 (14)9.1 农业信息化技术概述 (14)9.2 农业大数据采集与分析 (14)9.3 农业物联网技术与应用 (15)第10章现代农业设施装备管理与维护 (15)10.1 设施装备选型与采购策略 (15)10.1.1 选型原则 (15)10.1.2 采购流程 (15)10.1.3 评估与验收 (15)10.2 设施装备运行与管理 (16)10.2.1 运行管理原则 (16)10.2.2 操作规程 (16)10.2.3 检测与监控 (16)10.2.4 节能减排 (16)10.3 设施装备维护与故障排除技巧 (16)10.3.1 维护策略 (16)10.3.2 维护要点 (16)10.3.3 故障排除技巧 (16)10.3.4 备品备件管理 (16)10.3.5 技术支持与服务 (16)第1章现代农业设施装备概述1.1 设施农业发展历程与现状设施农业作为一种重要的农业生产方式，其发展历程可追溯至20世纪中叶。
自动监控技术在设施农业生产中的应用系列(三) 自动灌溉施肥机在设施生产中的应用
混肥 系统
有 两种 情况 ， 种是 采 用混 肥 罐 ， 不 同 比 钓 不 同肥 液通 过 文 一 将 丘 里 都 注入 到 混肥 罐 ，混 匀后 再 进行 施 肥 ；另一 私 是 直接 在 施 肥 管 道 内部 进 行 水肥 混合 。后 者 可 以减 小施 肥 机 整 体体 积 ， 低 成 本 ， 降 但
（ ｅ ａｅ ） Ｎ ｔ ｊｔ施肥 机 。 些产 品多采用智能化 精量控 制 ， 普遍 采用Ｅ ｐ 这 并 Ｃ／ Ｈ
综合控 制 、 间控 制等 技 术 以达 到 自动配 肥 、 肥 均匀 、 确施 肥 的 目 时 混 精 的 ， 证 了作 物均 匀 的长势 ， 高了产 量、品质和 经济 效 益 。 保 提
自动 灌溉 施 肥 机 原理 和 组成
自动 灌溉施 肥机 的 目标 是实 现水肥 供 应的 自动 管理 和分 配 。 高度 自 动化 、 智能化 的精 量灌 溉施 肥机 的基本 原 理 是 ： 系统根 据 用户设定 好 的 施 肥 比例 、 施肥 时间及 循 环模 式 、 Ｃ／ Ｅ ｐＨ平衡 条 件 等 各 种逻 辑 组合 ， 由
ＧＥＯＥＨＴＬ Ｅ 塞 艺 日 ＲＮＵ＆ ＲＵＵ 漏 园 ＿ ＥＨＳ ＯＩＴ ＣＲ
维普资讯
施 装 备、 能化 管 控 系统 等方 面具 备 的很 强 的科 研 能 力和技 术研 发能 智
力 ， 发了高 效型 自动 化精 量 灌溉 施肥 机 一一 肥 能 达 （ 研 图５） 。 肥 能 达 是 一 个 经 济 实 用 的 自动 灌 溉 施 肥 机 ，专 用 于 大 田灌
列最 大的 农 业计 算 机 控 制系 统 生 产 商 Ｅｄａｒｈ ｙ 司推 出的 肥 滴佳 ｌ ａｎ 公 ｓ （ｅｒｇ ） 肥 滴杰 （ｅ ｊｔ 、肥滴 美 （ｅｒｉ ｉ 系列 产 品 ， 兰Ｐｉａ Ｆ ｔ ａ１、 ｉ Ｆｒｅ） ｔ Ｆ ｍ ｘ） ｔ 荷 ｒ ｖ
人工智能在现代农业生产中的应用案例分析
人工智能在现代农业生产中的应用案例分析人工智能技术是当今科技发展的热门话题之一，其应用领域涵盖了各个行业。
在现代农业生产中，人工智能技术的应用也逐渐成为新的趋势。
本文将从农业生产的各个环节出发，分析人工智能在现代农业生产中的应用案例。
一、智能农业设施监控与控制系统现代农业生产中的智能农业设施监控与控制系统，利用人工智能技术，实现对种植环境的智能监控和控制，提高作物的生长质量和产量。
例如，某农场利用智能传感器监测土壤温湿度、光照等指标，结合人工智能算法，实现对灌溉系统的自动化控制，精准调控水肥供给，保证作物的生长需求，提高农作物的产量和质量。
二、智能农机设备智能农机设备是现代农业生产中的重要组成部分。
通过人工智能技术，农机设备可以实现智能化的操作和管理。
例如，一些农机企业研发出搭载智能视觉系统的无人驾驶收割机，在收割作业中能够准确识别作物的成熟度和生长情况，实现智能导航和自动操作，提高作业效率和质量。
三、农业生产数据分析与决策支持在大数据时代，农业生产数据的采集、分析和利用变得越来越重要。
人工智能技术能够帮助农民和农场主实现对大数据的高效处理和利用，提供决策支持。
例如，通过智能数据分析系统，农民可以实时了解各种农作物的生长情况、病虫害情况等信息，及时调整种植策略，减少生产风险，提高农业生产效益。
四、家禽养殖智能化管理除了植物生产领域，人工智能技术在家禽养殖领域的应用也日益广泛。
智能化的家禽养殖系统可以实现对禽类的智能监测、管理和养护。
例如，智能化的鸡舍管理系统可以监测鸡只的生长情况、饮食情况等数据，并结合人工智能算法进行分析，为养殖户提供科学的养殖建议，提高养殖效率和禽类的生长质量。
五、农产品质量安全监控农产品的质量安全一直是消费者关注的焦点。
人工智能技术可以应用于农产品的质量安全监控，通过智能传感器、智能识别系统等技术手段，对农产品进行快速检测与溯源，确保农产品的安全可追溯。
例如，某农产品加工企业利用人工智能技术开发出快速检测系统，对进货的农产品进行快速检测和品质评估，保障产品质量。
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设施农业自动监控系统实现设施农业管理的智能化
近年来随着传统农业向产业化、规模化的现代农业方向转变，设施农业得到了蓬勃的发展。
设施农业也已经成为带动农民致富的好产业，但是要大力发展设施农业，还需要解决劳动力成本急剧上升等问题，因此将设施农业与物联网相结合已经成为了必然的趋势，设施农业自动监控系统的应用，可以实现设施农业管理的智能化，利用科技来进行设施栽培。
设施农业虽然在我国发展很快，但是自动化、智能化的程度还较低，主要便现在土法温室大棚多，土壤直接栽培多现代化温室大棚少，水培、雾培、基质栽培少。
而设施栽培属于投入很高的农业，因此只有利用好设施农业自动监控系统等高科技技术，才有可能在降低成本投入的同时实现高产出、高效益。
配备有设施农业自动监控系统的现代化设备栽培在管理和控制方面优势明显，由于它采取的是从温、光、湿、水、肥、气等方面综合全面的管理方式，根据植物生长的适宜生态条件在现代化设施农业内进行四季恒定的环境自动控制，使其不受气候条件的影响，生产自动化、标准化和智能化，农产品周年生产、均衡上市，实现生产高速度、高产出和高效益。
农业作为国家的第一产业，国家一直以来对其都非常重视，近年来更是加大了科技的投入，基于农业物联网技术的设施农业自动监控系统采用硬件软件双管齐下的管理控制方式，让现代设施农业的管理更加智能化，帮助种植大户、合作社、企业龙头等进一步简化了操作流程，实现了农业工业化及工厂运作，不再局
限在传统农业，从而获得最大的经济效益。
一、云平台
1、设施农业智能监测系统
通过物联网系统可连接传感器采集土壤温度、土壤水份、土壤盐分、PH值、降水量、空气温湿度、气压、光照强度、植物营养指标（养分、水分、微量元素等）以及植物生理生态指标（植物茎秆微变化、果实膨大、叶温、茎流等）来获得作物生长的最佳条件，并根据参数变化实时调控或自动控制温控系统、灌溉系统等；
总体概况：
实时数据查看，超标红色预警，直观显示
可查看园区数据情况，可按气象、土壤、植物生理等查看相关数据；也可按日、周、月等时间段或自定义时间段查看数据报表。
查询植物生理相关数据
2、视频监控
管理区域内放置360°全方位红外球形摄像机，可清晰直观的实时查看种植区域作物生长情况、设备远程控制执行情况、工人生产情况等。
有了这个“千里眼”，管理人员可以做到远程轻松监控、管理作业生产。
增加定点预设功能，可有选择性设置监控点，点击即可快速转换呈现视频图
像。
3、设施农业智能控制系统
通过物联网系统，可以设定温室内各种设备运行环境条件，当环境信息未达到预先制定的条件时，自动启动温室内的相关设备，比如：风机自动调节通风降温、内外遮阳自动调节光照强度、自动喷滴灌、自动加湿除湿、自动施肥，实现智能化管理，节水，省电，省人工，更省心。
4、预警预报系统
设置作物生长环境参数安全阈值，高于或低于阈值报警系统启动。
二、移动管理方便快捷
系统已实现与手机端、平板电脑端、PC电脑端无缝对接。
方便管理人员通过手机等移动终端设备随时随地查看系统信息，远程操作相关设备。
三、数据采集
数据采集是实现信息化管理、智能化控制的基础。
由于农业行业的特殊性，传感器不仅布控于室内，还会因为生产需要布控于田间、野外，深入土壤或者水中，接受风雨的洗礼和土壤水质的腐蚀。
1、无线传感器
根据现代农业发展对水份监测的需求，满足不用水份测量环境，研发出多种传
感器。
2、植物本体传感器
环境传感器目前以空气温湿度、光照、二氧化碳、风速风向、降雨、土壤温湿度等传感器为主，是了解作物生长环境的传感器。
植物本体传感器，能实时或阶段性地监测植物茎秆粗细的变化、叶面的温度、茎流速率、果实增重与膨大速率、植物的光合作用等植物本身的一些参数，能直观地反应植物的生长状态。
通过对作物参数的测量可直观反映土壤或空气环境参数对作物的影响，从而指导用户更加科学合理地调控生产环境，以达到作物高产优质。
3、温室小管家
温室小管家又叫农业环境在线监测仪可接土壤、气象、作物本体等几十种传感器，采集数据可本机查看，亦可上传至智慧云平台和手机APP，方便随时查看；带语音报警和数据播报功能，可播报超限环境信息；可设置自动采集，实现无人值守不间断数据采集；最多可存8000组数据，亦可配内存卡无限储存。
小巧便携，是设施农业中实用、高性价比的温室小管家。
4、控制柜
设施农业物联网信息系统是一套基于无线物联网+有线Internet的双网融合技术，实现了远程自动监测与控制。
平台对环境数据进行采集、分析，对设备系统进行自动/手动/定时控制，方便用户利用手机或电脑查询数据并提供直观准确的数据分析表，可进行足不出户远程监测及控制、监控的范围更广泛、实施成本更低廉、自动化程度更高等优势，从而达到合理化、科学化、节约化、高效化和精确化的种、养植管理。
优点：
①传输方式多种可选（3G/4G/GPRS/WIFI/网线）
②防水防潮
③自主研发控制板
④Android系统，彩色液晶触摸屏显示
⑤自主开发安全软硬件
⑥可接原有控制柜
⑦可接所有的环境、土壤、水质等传感期，实现远程控制温室的风机等设备
⑧设施农业、可接入水肥一体化、智能人工气候室等多种控制系统
// 应用场景 //
成功应用案例
萧山农科所临浦基地现代农业示范区
托普云农打造莫高现代高效农业节水示范园区农业物联网系统
天府之土的农业智慧化历程剪影——记汶川农业与托普云农物联网的完美嫁接托普云农打造春秋农庄脐橙产业链农业物联网平台。