基于智能物联网的智慧农业监控系统设计与实现
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。
智慧农业物联网智能监控种植系统及成功案例(PPT 68页)
建立示范基地166亩
南宁示范点卫星图（10亩）
武鸣示范点卫星图（116亩）
柳州示范点卫星图（40亩）
示范点图片
示范点图片
示范点图片
示范点图片
示范点图片
示范点图片
施工图片
施工图片
人工成本及管理成本
葡萄园人工及管理成本
2012年南宁葡萄园人工及管理成本统计
年份
序号
人员 姓名
岗位
智慧农业云平台及成功案例
承担单位：广西慧云信息技术有限公司
立项背景
• （1）国家和自治区非常重视智能农业的发展 • （2）智慧农业在发达国家得到广泛应用
立项意义
• （1）精准监控农作物生长环境，提高农业经济效益 • （2）提高产地环境监控水平，保障绿色农产品生产安全 • （3）带动新技术推广应用，提高广西智慧农业水平
成本
1 杨天平
管理员 3500
2
刘志扬 管理员 3000
3 莫祝飞
工人
2500
4 冯桂煌
工人
2500
5 韦献安
工人
2500
2013
6 赵彩燕 7 谢晓莉
工人 工人
2500 25008 莫华丽工人源自25009 李冬英
工人
2500
10 朱晓彤
工人
2500
11 李国晴
工人
2500
12 赖春燕
工人
2500
合计
2012年
水肥记录
3月1日 全园15斤尿素，7方水
3月3日 全园25斤狮马+8斤尿素，胶管喷水淋湿
3月9日 全园25斤尿素，10方水，每株葡萄半斤复合肥（沟施）
3月16日 弱树补施矢量尿素，8方水
基于物联网的智慧农业精准灌溉系统设计
基于物联网的智慧农业精准灌溉系统设计一、引言随着物联网技术的不断发展，智能农业应用也成为农业发展的新趋势。
智慧农业精准灌溉系统作为物联网在农业领域的应用之一，旨在提高农业生产效率、减少资源浪费。
本文将基于物联网技术，设计一套智慧农业精准灌溉系统。
二、基于物联网的智慧农业精准灌溉系统设计原理智慧农业精准灌溉系统的设计原理主要包括传感器数据采集、数据传输、云端数据分析与处理、智能灌溉控制等环节。
1. 传感器数据采集系统通过使用各类传感器，如土壤湿度传感器、气象传感器、光照传感器等，对农田环境进行数据采集。
土壤湿度传感器可以感知土壤湿度状况，气象传感器可以感知环境温度、湿度、风速等数据，光照传感器可以感知光照强度。
通过这些传感器的数据采集，可以了解到农田各要素的情况。
2. 数据传输采集到的传感器数据需要通过物联网技术进行传输。
可以利用低功耗无线通信技术（如LoRaWAN、NB-IoT等）将数据传输到云端。
在传输数据时，可以通过数据压缩、数据加密等方式保证数据的可靠传输。
数据传输的稳定性和高效性对于系统的正常运行至关重要。
3. 云端数据分析与处理传输到云端的数据需要进行分析和处理，以得出精准灌溉的策略。
通过使用大数据技术和机器学习算法，对传感器数据进行实时分析和处理，从而获得土壤湿度、气象条件等的变化趋势，为灌溉决策提供依据。
同时，通过数据的比对和分析，可以为不同作物的生长需求提供相应的灌溉水量和灌溉频率。
4. 智能灌溉控制在分析和处理数据后，系统会根据灌溉策略进行智能灌溉控制。
根据所监测到的土壤湿度和环境条件，系统可以自动地通过执行器（如电磁阀、水泵等）来控制灌溉水量和灌溉时间。
智能控制可以准确地满足作物的灌溉需求，避免了过度灌溉或不足灌溉的问题。
三、基于物联网的智慧农业精准灌溉系统设计实现基于以上设计原理，下面将介绍智慧农业精准灌溉系统的具体实现。
1. 硬件设施在现实中，可以在农田中部署传感器节点，并与一个或多个基站进行通信。
物联网智慧农业解决方案
一二三1数据采集系统是通过采用空气温湿度、光照强度、CO2浓度、土壤温湿度EC、土壤PH值等多个传感器或者一台多合一传感器（智农宝）实时采集温室内环境数据。
通过传感器内置的LORA无线传输模块，将数据实时传输至云端，再由云端将数据通过GPRS传输到智显宝和智控宝上，做为物联网智能化温室做基础铺垫。
空气温湿度传感器光照传感器二氧化碳传感器土壤温湿度传感器多合一传感器-智农宝室外环境数据采集系统分为气象站和水质监测两种，气象站通过采集室外的空气温湿度、光照强度、CO2浓度、土壤温湿度EC、大气压力，降雨量等多项数据，通过气象站主机将数据实时传输至云端（GPRS传输）；水质监测系统是通过采用水温PH、溶解氧、水质EC、水质浊度、氨氮含量五个传感器实时采集养殖池内环境数据。
通过传感器内置的LORA无线传输模块，LORA基站将数据通过移动通讯网络传输至云端，做为物联网信息化水产养殖做基础铺垫。
水温PH传感器溶解氧传感器水质EC传感器水质浊度传感器氨氮含量传感器浮标+太阳能板+蓄电池8要素微型气象站超声波气象站常规气象站数据展示系统分为：LED显示屏+智显宝LED显示屏：实时显示传感器采集到的数据。
带有自动翻页功能，多项环境数据轮播显示，便于用户随时查看温室内环境数据。
中英文均可为客户定制。
外包装为冷轧板喷塑，适应高温，严寒，潮湿等恶劣环境。
智显宝：内置LORA模块无线接收传感器数据并通过GPRS 上传至云端，并将数据显示在LED屏上。
实现无线传输功能，省去传统布线烦恼小马智农-智控宝提供稳定、可靠的控制方案，能够满足现代农业生产中远程、智能、自动等各种形式的控制需求。
1、母版功能及作用：1、安装在配电柜内，使其做到能够远程/自动化设备控制。
2、母版具有LORA天线无线采集数据，并做出远程/自动化控制温控设备运转指令。
3、通过GPRS云端数据传输至服务器、实时显示在小马智农小程序及PC端管理平台上。
2、子版功能及作用：1、负责远程控制风机开关、水帘开关、遮阳电机、开窗电机等设备，可以通过母版采集到的数据做出相应的自动化或远程设备运作。
智慧农业物联网系统推荐设计方案
智慧农业物联网系统推荐设计方案智慧农业物联网系统是结合物联网技术和农业生产的需求，通过数据采集、传输、分析和应用，提供智能化的农业信息化解决方案。
下面是一个智慧农业物联网系统的设计方案。
1. 系统架构智慧农业物联网系统的整体架构包括节点设备、网络通信、数据采集与传输、数据分析与应用等模块。
节点设备：包括传感器、执行器、控制装置等，用于采集农业环境参数、农作物生长状态等数据，并通过执行器进行相应的控制。
网络通信：通过无线传输技术（如LoRa、NB-IoT等）将采集到的数据传输到云服务器。
数据采集与传输：通过节点设备采集到的数据，经过数据处理和压缩后，通过网络通信模块传输到云服务器。
数据分析与应用：云服务器接收到节点设备传输的数据后，进行数据分析、处理和存储，并通过云平台提供农业决策支持、生产管理和远程监控等应用。
2. 系统功能(1) 实时监测和远程控制：通过节点设备采集农田环境、作物生长状态等数据，并通过云平台实现对农田的实时监测和远程控制，包括自动灌溉、施肥控制、温湿度调控等。
(2) 数据分析与预警：根据定期采集到的农田数据，通过云平台进行数据分析和预测，包括作物生长情况、病虫害预警等，提供农业决策和管理支持，减少损失和风险。
(3) 农业决策支持：根据历史数据和分析结果，提供农业生产的策略和决策支持，包括播种期、施肥期、喷药期等农业操作的最佳时间和方式。
(4) 资源优化与节约：通过系统的智能化控制和调度，实现资源的优化利用和节约，如节水灌溉、精准施肥等。
(5) 数据存储与共享：将采集到的数据进行存储和管理，提供数据查询、统计和共享功能，方便用户实时了解农田状况和农作物生长情况。
3. 系统优势(1) 提高农业生产效率：通过实时监测和远程控制，及时调整农田环境和作物生长状态，提高农业生产的效率和产量。
(2) 降低农业成本：通过精细化的管理和调控，节约农业资源的使用，降低农业生产成本。
(3) 优化农田管理：通过数据分析和预测，提供农业决策和管理支持，优化农田管理策略，减少损失和风险。
智慧农业物联网应用系统建设方案
资源需求评估和调配方案
人力资源需求评估
根据项目实施的工作量、难度等 因素，评估所需的人力资源数量 和技能要求。
物资和设备需求评估
根据项目实施的实际情况，评估 所需的物资和设备种类、数量和 规格等。
资源调配方案制定
根据资源需求评估结果，制定具 体的资源调配方案，包括人力资 源、物资和设备的采购、租赁、 调配等。
精准施肥灌溉策略制定及执行机制
土壤养分检测
定期检测土壤养分含量 ，为精准施肥提供数据 支持。
施肥灌溉策略制定
根据农作物生长需求和 土壤养分状况，制定科 学的施肥灌溉策略，包 括肥料种类、用量、灌 溉时间等。
自动执行与调整
将施肥灌溉策略输入到 自动化控制系统中，系 统根据策略自动执行施 肥灌溉操作，并根据实 际情况进行实时调整。
01
采用高性能服务器、存储设备搭建云计算基础设施，确保平台
稳定运行。
Hale Waihona Puke 平台服务层02提供数据存储、计算分析、应用开发等云服务，支撑农业物联
网应用系统的快速开发和部署。
应用服务层
03
针对农业生产管理、农产品质量安全追溯等应用场景，开发相
应的云服务应用。
大数据处理和挖掘方法探讨
01
数据预处理
对采集的海量农业物联网数据进行清洗、去重、格式转换等预处理操作
总体架构设计
02
物联网架构概述
01
02
03
04
物联网三层架构
包括感知层、网络层和应用层 ，各层之间协同工作，实现数
据的采集、传输和处理。
感知层
负责采集农业环境中的各种信 息，如温度、湿度、光照、土
壤养分等。
网络层
智慧农业综合管理系统设计方案
智慧农业综合管理系统设计方案智慧农业综合管理系统是利用信息技术和物联网技术，对农业生产过程进行全方位的监测、控制和管理的系统。
它可以实现农业生产的智能化管理，提高农业生产的效率和质量。
下面是一个智慧农业综合管理系统的设计方案。
一、系统架构智慧农业综合管理系统的架构包括以下几个组成部分：1.感知层：通过传感器和物联网设备对农田的土壤、气象、水质等环境参数进行实时感知和采集。
2.通信层：通过无线通信技术将感知层采集到的数据传输到云平台。
3.云平台：负责接收和存储感知层传输过来的数据，并通过数据分析和处理算法对数据进行处理，生成决策支持信息。
4.终端层：包括农户、农场管理人员和政府相关部门的手机APP或电脑终端，用于实时监测农业生产情况、接收决策支持信息并下达指令。
二、功能模块智慧农业综合管理系统可以包括以下几个功能模块：1.农田环境监测模块：监测土壤水分、温度、气象等环境参数，实时了解农田的环境状态。
2.农田施肥养殖模块：根据感知到的土壤养分和水分情况，智能调节施肥量和养殖密度，提供最优化的施肥和养殖方案。
3.农田灌溉模块：根据农田土壤水分情况，智能调控灌溉设备，实现精确灌溉，避免浪费水资源。
4.病虫害防治模块：通过感知设备监测农田的病虫害情况，并根据数据分析出的病虫害发生概率，提供病虫害防治方案和建议。
5.农产品溯源模块：通过对农产品的生长环境和生产过程进行监测和记录，实现农产品的全程溯源，确保农产品的质量和安全。
6.数据分析模块：对感知层采集的数据进行分析和处理，根据分析结果生成决策支持信息，为农户和农场管理人员提供科学决策依据。
7.农田管理模块：包括种植计划、肥料使用计划、灌溉计划等管理功能，实现农田的综合管理和优化。
8.农业市场模块：提供农产品价格信息和市场需求信息，帮助农户和农场管理人员做出农业生产的决策。
三、系统优势智慧农业综合管理系统的设计方案具有以下优势：1.实时监测：通过感知层的传感器设备，能够实时监测农田的环境参数，及时掌握农业生产情况。
基于物联网技术的智慧农业——智能畜禽养殖监控系统WORD
基于物联网技术的智慧农业——智能畜禽养殖监控系统现阶段，我国农业仍以传统为主，随着市场竞争、需求变化以及国家“十二五”规划等相关政策的扶持，要求温室、大棚、养殖等行业向现代化、科技化、智能化的方向发展，而传统方式面临着，环境信息掌握不及时、不准确，运营成本高、不易实现规模化，系统施工、操作不方便，系统兼容性差、增量扩容不方便，数据查询、浏览方式单一等诸多问题.针对这一现状和特点，我们圣启科技通过综合运用传感技术、近场通信技术及无线远程通信技术、互联网技术、云计算等技术，建成可满足区域性服务的温室大棚智能管理系统、智能化养殖系统，以实现精确感知、精准操作、精细管理，促进产量增加、投入品减少、劳动力消耗减少、成本降低、质量提高，取得良好的经济效益、社会效益和生态效益的目的。
1.2优势分析精确掌握环境指标，取代“凭感觉”随时随地掌握现场信息，随时随地控制现场设备自动调节各项指标，为作物提供最“舒适”、最稳定的环境形成标准化培育，方便大规模复制传统养殖智能养殖环境感知人工判断、不准确，无法24小时值守环境数据量化成具体数值，采用图形化显示，24小时自动检测历史数据无历史数据或少量历史数据，需要人工统计历史数据完整存储，自动绘制成历史曲线现场操作人工操作，缺乏依据，人力消耗大远程控制/自动控制现场设备，控制精确，节省人力生产管理劳动强度大，容易发生偷懒现象，对管理要求高劳动过程简单，操作数据自动存储，管理简单工艺改良缺少生产数据的积累，改良困难提供完善的历史生产数据，利于改进生产可复制性对人员、异地环境具有依赖性，不利于对外复制采用标准化生产和管理流程，容易复制1.3系统功能环境指标的实时监测智能统计分析自动短信报警（选配）远程手动控制远程自动控制1.4可监测指标空气湿度空气温度氨气浓度硫化氢光照强度其他1.5可实现的数据传输方式光纤、网络、无线连接（GPRS通讯）；1.6可控制设备风机湿帘刮粪机立页增氧水泵1.7系统架构系统采用空气温湿度、氨气等传感器对室内环境进行实时感知，通过RS485通迅线，将传感器采集的数据汇集在智能采集器上，智能采集器负责数据汇集、处理、存储、显示、传输以及控制输出。
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基于智能物联网的智慧农业监控系统设计与
实现
智慧农业是指利用先进的科技手段和物联网技术来提高农业生产效益和管理水
平的一种农业生产模式。
智慧农业监控系统作为智慧农业的重要组成部分，通过智能物联网技术实现对农田环境、作物生长、灌溉与施肥等关键数据进行实时监测和控制。
本文将基于智能物联网技术，探讨智慧农业监控系统的设计与实现。
一、智慧农业监控系统的整体框架设计
智慧农业监控系统的整体框架设计包括硬件设备、软件平台和数据处理三个关
键要素。
1. 硬件设备：智慧农业监控系统需要部署大量的传感器设备，用于实时监测农
田环境和作物生长情况。
比如，温度传感器、湿度传感器、光照传感器和土壤湿度传感器等，这些传感器将数据采集装置进行数据采集，然后通过无线通信模块将采集到的数据传输给数据处理平台。
2. 软件平台：智慧农业监控系统的软件平台是实现数据处理和分析的核心部分。
平台需要具备实时数据监控、数据分析和远程控制的功能，并提供用户友好的界面给农民和管理者使用。
通过软件平台，用户可以查看实时监测的数据、获取作物生长情况的报告以及进行远程控制和调整。
3. 数据处理：数据处理是智慧农业监控系统的关键环节。
通过对采集到的数据
进行处理和分析，可以得出农田环境的变化趋势、作物生长的情况和灌溉、施肥等农业管理措施的优化建议。
同时，数据处理还可以实现智能预警和提醒功能，及时发现和解决问题。
二、智慧农业监控系统的关键技术和功能实现
1. 传感器技术：智慧农业监控系统需要运用先进的传感器技术进行农田环境和
作物生长数据的实时监测。
根据不同的监测需求，选择适合的传感器进行部署，并确保传感器的准确度和稳定性。
通过传感器采集到的数据，可以实时反映农田环境的变化和作物生长的情况，提供决策支持。
2. 物联网技术：智慧农业监控系统主要依赖物联网技术实现数据的传输和通信。
通过传感器采集到的数据，利用物联网技术将数据传输到数据处理平台，实现远程数据监控和控制。
同时，物联网技术还可以实现设备的智能化管理和优化。
3. 数据分析与决策支持：通过对采集到的数据进行分析和处理，可以得到农田
环境变化的趋势和作物生长的情况。
基于这些数据分析结果，可以提供农民和管理者决策的支持，可以优化灌溉和施肥等农业管理措施，最大程度地提高农作物的产量和质量。
4. 远程监控与控制：智慧农业监控系统支持远程监控和控制，让农民和管理者
可以随时了解农田环境的情况，并进行远程调控。
比如，远程控制灌溉系统的开启和关闭，调整光照和温度等参数，以提供最佳的生长环境。
三、智慧农业监控系统的应用和优势
智慧农业监控系统的应用可以涵盖各个农业领域，包括种植业、畜牧业、渔业等。
可以通过监测农田环境和作物生长情况，提供农业生产的科学指导和决策支持。
其优势主要体现在以下几个方面：
1. 提高农业生产效益：通过智能监测和控制，可以减少农业生产过程中的浪费
和损失，提高农作物的产量和质量。
及时的预警和优化管理措施，可以减少灾害的发生，最大程度地保护农作物。
2. 减少人力成本：智慧农业监控系统可以实现自动化和远程控制，减少了农民
的人力投入。
通过远程监测和控制，农民可以实时了解农田情况，及时采取措施，不再需要花费大量时间巡视各个农田。
3. 优化资源利用：智慧农业监控系统可以实现智能灌溉和施肥，通过精确的测量和控制，最大程度地节约并合理利用水资源和化肥。
避免过度施肥和过量用水，减少对环境的污染。
4. 提升农业管理水平：智慧农业监控系统提供了科学决策的支持和农业管理的优化，提升了农业管理的水平和效率。
通过准确的数据分析和预测，可以提前应对各种问题和挑战，减少农业生产中的风险和不确定性。
综上所述，基于智能物联网的智慧农业监控系统设计与实现拥有巨大的潜力和广阔的应用前景。
通过采用先进的传感器技术和物联网技术，实现对农田环境和作物生长的实时监测和控制，可以提高农业生产效益，降低成本，优化资源利用，提升农业管理水平。
这将为农业产业的可持续发展和粮食安全做出重要贡献。