互联网+农业建设方案.doc

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1、互联网+农业建设方案第1章 打造互联网小镇水产养殖智能管理系统项目背景随着自然环境的越来越恶劣，水资源的一步步减少，土地变得稀缺以及人力成本提高的大环境下，国家政策也会对相关的产业重视起来，信息化、智能化将很有可能成为未来水产养殖的一个新趋势。水产养殖在线系统在环境保护、资源优化以及保障养殖方面都有效率上的优势，用自动控制设备代替人工管理操作，对养殖水体和生态条件进行监测、处理和控制。系统所提供的是及时的数据监测，可辅助降低养殖风险，为养殖提供多一套保障系统。电信农业物联网集成智能水质传感器、无线传感网、无线通信、智能管理系统和视频监控系统等专业技术，对养殖环境、水质、鱼类生长状况等进行全方位

2、监测管理，最终实现节能降耗、增产增收的目标。以往像梅雨季节，水池中就必须整晚开增氧泵打水，养鱼人要时时刻刻观察鱼塘水中溶氧量、PH值、氨氮，甚至水温的变化。对养鱼人来说，鱼养得怎么样，全凭经验：比如鱼塘水体PH值低于6或高于9，鱼的摄食量就会减少从而直接影响鱼的生长，而水温的高低也会影响鱼的摄食。什么时候投食，投多少，只能估摸着进行，若投喂不准确，就会产生过量投喂浪费，或者投喂不够鱼吃不饱影响生长的情况。现在，有了托普智能控制管理系统，就像请了个24小时值班的“机器人”，这些问题都能迎刃而解了，特别是物联网智能控制管理系统能够按实际情况自动启动增氧设备，确保水产品不因缺氧而发生死亡事故。 建设

3、原则o 先进性：所采用的传感器、通信技术和软件平台在国内均属领先水平。o 可靠性：系统的软硬件经过大量实际应用和严格测试，具有良好的可靠性。o 易用性：硬件设备安装维护方便，软件平台界面友好，操作方便，易学易用。o 扩展性：软硬件采用模块化设计，可扩充结构及标准化模块结构，便于系统适应不同规范和功能要求的监控系统。建设目标基于智能传感技术、智能处理技术及智能控制等物联网技术的智能水产养殖系统，集数据、图像实时采集、无线传输、智能处理和预测预警信息发布、辅助决策等功能于一体，通过对水质参数的准确检测、数据的可靠传输、信息的智能处理以及控制机构的智能化自动控制，实现水产养殖的管理。通过物联网智能管

4、理系统，可以设定水产养殖区内各种设备运行环境条件，当环境信息达到预先制定的条件时，自动启动相关设备运转，比如：自动换水、自动启动增氧机补充氧气、自动投放饵料，实现智能化管理，节水，省电，省人工，更省心。从而减少病害发生，提高水产品产量与质量，走品牌化的发展道路，提升竞争力与生产效益。该项物联网智能控制管理系统主要有水质监测、环境监测、视频监测、远程控制、短信通知等功能，该系统综合利用电子技术、传感器技术、计算机与网络通讯技术，实现对水产苗种繁育阶段的水温、PH值和溶氧量等各项基本参数进行实时监测预警，一旦发现问题，能够及时自动处理或短信通知相关人员。不仅能有效提高经济效益，同时，有利于水产养殖

5、生产技术日趋完善，实施标准化养殖要求，严格控制投入品的使用，池塘水质的净化循环使用，从而保证养殖生态系统的良性循环，减少水产养殖污染，提高生态环境质量。物联网智能控制管理系统运行后，水体的溶氧量、水温、PH值等多项参数可以实时记录下来，操作人员可以通过显示终端查询并可以以报表方式打印，再视情况对鱼塘进行针对性管理，这样就真正可以实现无人值守。系统架构 该系统包括传感终端、通信终端、无线传感网、控制终端、监控中心和综合管理平台。系统模块介绍传感模块采用具有自识别功能的监测传感器，包括溶解氧、PH值、氨氮、亚硝酸盐氮、盐度、浊度、温度、水位、总磷、总氮及各种重金属离子等参数传感器等，配合智能数据采

6、集器，主要实现对养殖场水质环境参数的在线采集、处理与传输。通信传输模块 通信传输模块包括各种传输技术，系统支持GPRS传输、WIFI无线传输、3G传输及Zigbee传输，主要实现传感器数据的采集及传感器与执行控制器间的数据交互。控制模块 智能控制单元由无线控制终端、配电箱、空气压缩机与曝气增氧管道（或增氧机），无线控制终端汇聚水质监测站附件组成，通过GPRS模块与管理监控中心连接，可实现换水、增氧、增温、喂料等功能。视频监控模块作为数据信息的有效补充，基于网络技术和视频信号传输技术，对水产品的生长状况进行全天候视频监控。该系统由网络型视频服务器、高分辨率摄像头组成，网络型视频服务器主要用以提供

7、视频信号的转换和传输，并实现远程的网络视频服务。用户只要能够上网就可以根据用户权限进行远程的图像访问，实现多点、在线、便捷的监测方式。可实现： 1）现场环境实时查看；2）远程实时监控；3）视频资料可查看、传输和存储，积累养殖经验。监控中心监控中心由服务器、多业务综合光端机、大屏幕显示系统、UPS及配套网络设备组成，是整个系统的核心，可以对整个养殖区进行信息化管理并进行成果展示。监控各种设备的动作和状态，当出现异常时进行声音、图像报警，通过鼠标操作实现各种控制设备的开启、关闭，实现远程强制手动控制操作。包括WSN无线接入点和现场监控计算机，无线控制终端汇聚的数据通过无线接入点汇总到现场监控计算机

8、，用户可在本地查询水质参数数据，同时监控计算机对数据进行分析处理，做出控制决策，通过无线接入点向配电箱发送控制指令。综合管理平台通过应用软件平台可将环境信息感知设备、空气环境监测感知设备、外部气象感知设备、视频信息感知设备等各种感知设备的基础数据进行统一存储、处理和挖掘，通过中央控制软件的智能决策，形成有效指令，通过声光电报警指导管理人员或者直接控制执行机构的方式调节设施内的小气候环境，为水产品养殖提供优良的生长环境。5.1.5.6.1实时监测在线监测水质参数、根据在线监测到的水质参数自动控制相关电气设备运行（如增氧机、水泵）、查看历史数据记录三大功能。依据水产品在各养殖阶段的长度与重量关系，

9、养殖环境因素与饵料养分的吸收能力、摄取量的关系建立数据库，进行细致分析，合理饲养。5.1.5.6.2预警管理当环境监测数据超过设定的预警值时，系统自动预警，生成预警事件，通过手机短信及网页报警提示管理人员或工作人员进行管理和控制。该模块还可对系统产生的各个环境预警事件进行详细记录，便于事后查询和对工作人员工作质量进行跟踪监督。可通过监测到的溶解氧值自动控制增氧机工作，防止出现缺氧事故。当溶解氧低于安全值时（例如4mg/L），自动打开增氧机，当溶解氧达到安全值时（例如5mg/L），自动关闭增氧机，以节省电能。通过对环境数据（如气压、温度、风力、湿度）和水质数据（如溶氧量、水温）进行对比分析处理，

10、掌握水体指标的变化规律，建立水体指标预测模型。在水质环境即将发生变化时，将水质预测预警信息迅速推送到养殖户的手机上，从而及时作出相应措施，避免损失。5.1.5.6.3设备管理该模块实现对环境监测设备运行状态进行定时自动或手动远程巡检，对设备的工作、运行状态进行统计管理，用于记录和查询每个设备的工作状态情况(正常/故障/损坏)、工作年限、检修、保养信息。该功能模块采用智能化远程控制设计，玻璃温室环境调控设备远程控制分为无人值守自动控制、人工控制两种模式。5.1.5.6.4统计分析可自动记录、储存现场监测到的溶解氧数据，并永久保存，帮助用户查询、分析：季节、时间、天气、温度等因素对溶解氧含量的影响

11、。用户可根据水中溶解氧测量值，精准控制饵料投放量，提高饵料的转化率。5.1.5.6.5系统管理 系统管理员可根据实际需要设定不同权限的用户账号，在保障系统平稳运行和系统数据安全的前提下达到信息公开与共享，方便不同角色用户的访问，进行生产管理作业。5.1.5.6.6手机控制 通过GPRS远程接入点接收无线控制终端汇聚的数据信息，用户可以通过手机、PDA、计算机等信息终端远程查询水质信息，同时也可通过对数据进行分析处理，做出控制决策，远程控制增氧设备。当监测到溶解氧值达到危险值时（例如3mg/L），启动声光警报系统，并给管理者发送手机短信，中心控制软件会启动报警提示。可通过手机、电脑网络查询水质参

12、数和各种设备工作状况。可通过手机、电脑网络远程控制增氧机、投料机、水泵等设备启动或停止。 通过手机终端可以随时随地查看水产品生长情况、各设备的运行状态、工人生产状况进行实时监控，远程控制相关设备，有了这个“千里眼”，管理人员就能真正做到“运筹帷幄，决胜千里”设备清单序号设备名称型号数量单价小计备注智能监测系统无线水质PH传感器无线水体溶氧量传感器无线浊度传感器无线水质电导率传感器无线水体温度传感器无线水质铵根离子传感器智能灌溉控制器定制研发电磁阀小计视频监控系统彩色一体摄像机（数字）DS-2DF7274-AP20红外枪机DS-2CD2610F-I网络视频服务器DS-6000HC综合控制箱定制插

13、板公牛交换机tp-link无线网桥定制视频立杆基础（含避雷）4.5米小计综合管理平台工控机电脑硬盘录像机海康监控硬盘WD1T显示器LPC21电视机55寸综合管理平台定制研发手机端软件定制研发附件插座板公牛十位路由器TP-LINK 主网桥基站小计耗材耗材控制线、电源线、安装支架、防漏电、视频线、PVC管等直接费设备费合计安装、调试费安装调试15%税费8%税费总计直接费+安装、调试费+税费打造农产品追溯平台农产品质量追溯系统包含整个智慧农业的全流程跟踪管理，涉及农户、合作社、生产加工企业、农资供应商、产品销售商、政府和消费者，贯穿了农产品生产基地管理、种植养殖过程管理、采摘收割、加工存储、运输、上

14、市销售、政府监管的各个环节，并将采集到的信息即时传输到追溯平台，最终在追溯平台上进行全流程的展现，实现“质量可监控，过程可追溯，政府可监管”。对全地区大型农产品、畜产品交易市场进行市场价格信息、产品质量信息和产品检测结果实时发布，为消费者提供一个放心消费，安心消费的农产品消费环境，切实起到农产品监管部门对本地区社会责任。种植管理农事管理农事操作人员可以选择基地的某个地块，进行翻耕、除草、灌溉、修剪、施肥、病害防治、采摘，通过视频记录仪或系统根据设定的时间启动视频录像，记录保留农事过程，上传至视频服务器供消费者查看、分享。检测管理对进行农残检测，将检测结果录入追溯平台，实现结果可追溯查询，包括检

15、测内容、检测批次、检测结果、检测时间、检测人员等。采收管理将采摘来的进行包装，打印条码，销售到批发市场或将采收获的大米直接送到订单客户手中，方便消费者进行追溯查询管理。准出销售是对客户信息、销售信息、商品维护、二维码打印进行管理，主要包括准出销售、二维码打印、客户管理、商品维护。产品追溯查询该系统使用对象为终端消费者。对于二维码，可建立“追溯”品牌，所形成的码的样式可多种多样。追溯标签的介质也可以由生产主体自行定制，即可以常用成本低廉的不干胶。实现追溯网站、手机二维码查询APP、短信/电话语音、触摸屏等工具查询。通过扫一扫大米包装或者合格证上的二维码，就能了解大米的种植、采收加工、仓储、运输等

16、生产过程和质量情况。使用二维码追溯系统，为每一条订单都单独配二维码追溯标志，消费者可通过手机扫描二维码标签、上网查询二维码编号或在终端机上进行扫描等方式，即可了解到大米的全程产销信息，并可以与订单合同进行印证，对水稻的全部生产流程形成了可追溯，确保消费者吃上高品质正宗的蟹田大米。WEB追溯码查询网站追溯码追溯：消费者通过在网站输入产品包装上提供数字追溯码，获取产品追溯信息。记录各农业企业生产的农产品的追溯码信息，在模块中可快速查询产品生产档案以及追溯码对应的农业主体情况，对追溯码进行有效管控。查询具体内容包括：农产品产地信息、环境信息、生产档案、检测信息、产品认证信息以及生产企业简介等全部信息。二维码查询通过手机APP扫描二维码，可以查看农产品的产地信息、种植过程、销售过程信息，实现全程追溯，放心消费。使用溯源标签认证技术后，消费者可通过手机扫码追溯每袋大米的种植地块、种植过程和加工销售流程等相关信息，消费者可以放心品尝到高品质正宗的蟹田大米。对于促进蟹田大米生产流通的包装化、标准化、品牌化具有重要意义。