农业物联网的服务平台设计

李瀚文

一、引言

物联网是国家五大新兴战略产业，开展农业物联网平台建设是农业信息技术革命的必由之路。我国目前有日光温室和塑料大棚百万公顷以上，而且每年以10%-30%的速度增长，不难看出，我国农业市场的潜在性和巨大性。

现代农业的本质是达到农业生产高产高效，农产品优质安全。农业生产园区通过进行现代信息智能化农业核心技术集成示范，不仅提高农产品品质还可以降低生产成本，从而增加农民收入。

现代农业的特征是种养装备化、经营集约化、操作自动化、作业数字化、物流智能化、技术集成化，需要现代智能技术支撑，实现环境信息的全面感知、实时监测、自动操作、智能追溯。

二、项目建设背景

（一）现状与差距

我国农业现阶段生产方式落后，与美、欧等发达国家相比，存在产品产量不稳、抗灾能力差、农民付出多、经济收入低的现象。“科学技术是第一生产力”。科学技术改变人们的生产方式，能够极大地提高生产效率。智能化发展是农业发展的必然选择。

（二）发展趋势

当今是信息高度发达的时代，能够及时了解市场供需关系，产品的格变化，对准确判断产品需求起到关键作用。农业生产信息化可以从内部实现生产信息的时时传输与控制，可以有效的组织产生。更好实现高效的资源配置，提高了农业的经济效益。

（三）建设的必要性

农业物联网服务平台借助先进的物联网技术、决策分析技术、智能信息处理技术，实现园区的管理和经营将从分散向集约化转变，基于信息化、智能化的大平台集约，数据的集中共享，是园区智能化管理系统的发展方向。

三、建设方案

1、平台涵盖内容：环境数据采集与控制系统、生产管理系统、视频监控系统、农产品可追溯系统。平台留有足够的接口，做好以后扩容的准备。

2、平台实现的功能：远程智能环境控制：实现农作物的温度、湿度、光照、二氧化碳等生产参数的精准获取，并通过自动控制卷帘、风口、内外遮阳网等为作物创造最佳生长条件，提高农产品品质和产量。

远程视频监控：不仅可以实现农作物长势的远程观察，还可以实时进行安防监控、安防告警、远程监控訪问等功能。

生产管理：包括生产环境监测、播种计划，种植管理，收获和加工管理。

建立农产品质量安全可追溯系统，将特色农产品作为质量安全监测的重点，建成农产品质量安全追溯系统。

决策管理：该系统可以提供相关的数据和趋势图，方便决策者和管理者进行园区管理。

具体介绍如下：

（1）环境数据采集与控制系统

首先构建一个以无线局域网。主要由无线感知节点、智能网关设备、控制柜及环境数据管理平台软件等三部分组成，实现对诸如环境温度、空气相对湿度、光照强度、土壤湿度、土壤温度、二氧化碳浓度等环境关键参数信息获取，将数据通过无线局域网实时上传至综合控制中心。综合控制中心接收到数据后，对数据进行处理分析，控制中心将发布决策指令至指定无线温室智能控制器，可自动打开内遮阳、内保温、外保温等设备，对温室的小气候环境进行调节。

（2）视频监控系统

农业物联网服务平台视频监控系统包括园区安全生产监控系统及安防监控系统。

安全生产视频监控选择安装的摄像头可拉伸、可旋转变焦，能精确观察到特定植株所发生的病虫害及生长状况，便于管理员进行生产管理操作及对病虫害组织专家会诊。安防监控系统主要由红外报警模块、智能识别视频监控模块、车辆出入管理系统模块、仓库管理系统模块组成。

（3）农产品可追溯系统

帮助消费者实现对农产品供应全程追溯，包括产地环境、种苗选择、农资配给、植保检疫、冷链运输等，在整个农产品生产、加工、流通、销售过程中，最大程度的提供产品信息的广度、实现从土地到餐桌的无缝对接。

（4）决策管理功能

决策者利用大数据技术，对生产数据进行分析，可以对未来生产过程中出现的各种情况进行预判，提前的做出决策，预防不利因素发生。

3、网络系统设计

采用国际、国家标准，实现网络系统内、外部结合，在得到授权后，网络内部的部分信息可以对外开放，实现适度的开放。在网线制作、结构化布线和网络设备协议支持等方面。采用开放的标准，方便后续维护人员对系统的了解和维护。

4、系统安全设计

系统中部署病毒防护系统、防火墙隔离系统、入侵检测、木马查杀等系统、物理隔离系统等。并根据客户的需求进行相应配置，确保系统的安全运行。

四、结论

符合国家产业政策，符合我国农业产业结构调整及发展规划。设计指导思想正确，建设目标明确。适应了国家发展都市型现代农业的发展规划和科技需求，充分发挥了当地自然资源优势和区位优势。具有显著的社会、生态效益。有利于提升农业现代化水平，依靠先进农业科技带动农民增收致富。推动农业智能化发展，可以满足农业生产园区成本的降低和实现管理集约化和智能化、提高农产品品质和产量、增加自身收入。同时可为客户提供更加优质农产品