農(nóng)業(yè)信息化管理系統(tǒng)

IT項(xiàng)目管理 （課程）工程技術(shù)文檔項(xiàng)目名稱農(nóng)業(yè)信息化管理系統(tǒng)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院班級計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)2班小組第5組組長xxxxx任課教師xxxxxx2013年11月IT項(xiàng)目管理是計算機(jī)相關(guān)本科專業(yè)的一門必修課程，該課程從全局的、系統(tǒng)的角度，對IT項(xiàng)目管理的三大約束和9大領(lǐng)域進(jìn)行系統(tǒng)的分析，通過項(xiàng)目作為載體，在IT項(xiàng)目實(shí)施的各環(huán)節(jié)結(jié)合IT項(xiàng)目管理的理論知識進(jìn)行感受和領(lǐng)會，利用管理學(xué)的原理，對IT項(xiàng)目實(shí)施過程中的流程域進(jìn)行梳理，讓相關(guān)專業(yè)的學(xué)生對IT工程項(xiàng)目的實(shí)施有一個較全面的了解，為以后的專業(yè)發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。本課程的任務(wù)：根據(jù)IT項(xiàng)目管理的特點(diǎn)，結(jié)合課程的容以項(xiàng)目實(shí)施為主線，以組建的項(xiàng)目組為單位，通過對項(xiàng)目實(shí)施過程階段性成果的總結(jié)，形成相應(yīng)的工程技術(shù)文檔，工程技術(shù)文檔的格式以小組為單位，通過“做中學(xué)”和“項(xiàng)目實(shí)踐”教學(xué)模式提高學(xué)生的工程化素質(zhì)。以課程知識指導(dǎo)課程實(shí)踐，做到理論與實(shí)際相結(jié)合，完成對一個軟件開發(fā)項(xiàng)目管理實(shí)施過程的感受和體驗(yàn)，把理論學(xué)習(xí)與工程化實(shí)踐相結(jié)合。課程要求：以理論學(xué)習(xí)為指導(dǎo)，把理論知識與項(xiàng)目實(shí)踐的各實(shí)施環(huán)節(jié)結(jié)合。通過項(xiàng)目實(shí)施，以具體IT項(xiàng)目開發(fā)流程的實(shí)施為載體，結(jié)合IT項(xiàng)目管理課程相關(guān)容，在項(xiàng)目實(shí)施環(huán)節(jié)中感受和領(lǐng)會IT項(xiàng)目管理的實(shí)質(zhì)和涵。評審意見：評審人：年月日xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx階段成績結(jié)項(xiàng)成績總評成績?nèi)握n教師：成績評定:對項(xiàng)目管理課程，需要通過項(xiàng)目實(shí)施去體驗(yàn)，因此成績評定以項(xiàng)目文檔、展示效果進(jìn)行評價，具體從三個方面進(jìn)行考評：階段個人展示、回答問題文檔的邏輯規(guī)性、語言表達(dá)、格式項(xiàng)目驗(yàn)收展示評價總評成績=階段成績×40%+交付成績×60%項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)組織構(gòu)架及分工2.1小組組織結(jié)構(gòu)組長xxxx組員xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx2.2小組成員分工及安排成員負(fù)責(zé)流程項(xiàng)目具體容xxxx資料采集需求分析xxxx資料采集數(shù)據(jù)庫設(shè)計xxxx材料分析網(wǎng)頁設(shè)計xxxx材料分析功能分析xxxx信息歸納資料分析xxxx信息匯總信息錄入xxxx設(shè)計管理檔案監(jiān)制

汶川芤山農(nóng)業(yè)信息化管理建設(shè)與設(shè)計汶川芤山農(nóng)業(yè)信息化管理建設(shè)與設(shè)計 1第一章系統(tǒng)分析 31.1背景與發(fā)展 31.2芤山現(xiàn)狀 31.3需求分析 41.3.1畜類 41.3.2禽類 41.3.3水果類 51.3.4蔬菜類 51.3.5谷類 51.4容布局 6第二章養(yǎng)殖業(yè) 72.1家畜養(yǎng)殖 72.1.1方案概述 72.1.2方案主要容 82.2禽類養(yǎng)殖 92.2.1硬件設(shè)置概述 102.3禽類養(yǎng)殖核心應(yīng)用流程 12第三章栽培業(yè) 143.1物聯(lián)網(wǎng)在果園中的利用 143.1.1當(dāng)前形勢 143.1.2果園環(huán)境的采集和監(jiān)控 153.1.3果園對土壤的采集和監(jiān)控 153.1.4果園的防盜報警系統(tǒng) 163.2物聯(lián)網(wǎng)在蔬菜大棚方面的效用 163.2.1智能種植較于普通種植優(yōu)勢 163.3智能化種植系統(tǒng)的應(yīng)用 173.3.1智能種植較普通種植的優(yōu)勢 173.3現(xiàn)代化大棚綠色蔬菜栽培控制 193.3.1溫度控制 193.3.2灌溉控制 193.3.3施肥控制 203.3.4蟲害控制系統(tǒng) 213.3.5精密智能化除草 223.4遠(yuǎn)程控制 233.4.1遠(yuǎn)程控制組成 233.4.2遠(yuǎn)程控制工作基本原理 233.4.3蔬菜智能專家服務(wù) 233.5綠色蔬菜全程信息化管理 243.6農(nóng)作物硬件設(shè)置甜玉米： 253.6.1甜玉米簡介 253.6.2監(jiān)測系統(tǒng)主要有以下幾點(diǎn)需求： 273.7利用數(shù)學(xué)原理對植物生長環(huán)境進(jìn)行預(yù)測 27第四章風(fēng)險評測 294.1不可規(guī)避因素應(yīng)對法 29第五章成本預(yù)估 31第六章參考文獻(xiàn) 32第一章系統(tǒng)分析1.1背景與發(fā)展中國是一個歷史悠久的農(nóng)業(yè)古國，歷來注重精耕細(xì)作，大量施用有機(jī)肥，興修農(nóng)田水利發(fā)展灌溉，實(shí)行輪作、復(fù)種，種植豆科作物和綠肥以及農(nóng)牧結(jié)合等。在發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的同時，仍需保持和發(fā)揚(yáng)中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)特點(diǎn)，逐步走“生態(tài)農(nóng)業(yè)”和“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)”道路，建設(shè)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平。原始農(nóng)業(yè)、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的區(qū)別：1）原始農(nóng)業(yè)特點(diǎn)：看天吃飯！刀耕火種，地、肥料、灌溉都幾乎靠天。較少養(yǎng)殖家禽家畜等。2）傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)特點(diǎn)：戰(zhàn)天斗地，采用簡單的農(nóng)用工具和機(jī)械設(shè)備，挖井修渠灌溉、人工漚肥、平整土地和修筑梯田，播種經(jīng)濟(jì)作物。廣泛養(yǎng)殖家禽家畜。3）現(xiàn)代農(nóng)業(yè)特點(diǎn)：生態(tài)和諧！采用現(xiàn)代農(nóng)用機(jī)械、人工育種，現(xiàn)代化水利設(shè)施（滴灌、噴灌）溫室大棚、無土栽培等廣泛應(yīng)用，雜交作物、轉(zhuǎn)基因作物大面積種植，對抗自然災(zāi)害的能力顯著增強(qiáng)，作物單產(chǎn)大幅增加，農(nóng)業(yè)延伸產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，次級加工開始普及，畜牧養(yǎng)殖集約化、規(guī)?；?、市場化。1.2芤山現(xiàn)狀芤山村位于汶川縣雁門鄉(xiāng)，茶坪山脈、邛崍山脈等眾多山體環(huán)繞整個區(qū)域，村域地形較為平坦。芤山村距離汶川縣雁門鄉(xiāng)政府9公里，人口數(shù)165戶、人口728人，徒弟面積共1308畝、水果地面積750畝、蔬菜地面積350畝。該村全村實(shí)現(xiàn)通村通組路的硬化工作；現(xiàn)水果種植主要以大櫻桃、大棗、金太陽杏子等；蔬菜種植主要以蘿卜、白菜、番茄、萵筍等。居要從事農(nóng)業(yè)，兼有畜牧業(yè)。氣候特點(diǎn)：汶川縣氣候隨東南向西北地勢上升，呈比較完整的垂直氣候帶，南濕(漩口、映秀地區(qū))北旱(威州、綿池地區(qū))趨勢明顯，光、熱、水分布不均，在海拔2000米以下地區(qū)，年均氣溫13.5℃(北部)一14.1℃(南部)，無霜期247～269天，雨量528.7～13321.3需求分析當(dāng)前，我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程明顯加快，但也面臨著資源、環(huán)境與市場的多重約束，保障糧食安全、食品安全、生態(tài)安全的壓力依然存在，確保農(nóng)民穩(wěn)定增收的任務(wù)越來越重。實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)工程，對于探索農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)理論研究、系統(tǒng)集成、重點(diǎn)領(lǐng)域、發(fā)展模式及推進(jìn)路徑，提高農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)理論及應(yīng)用水平，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變、農(nóng)民增收有重要意義。汶川在經(jīng)歷了08年地震之后，災(zāi)后恢復(fù)重建已經(jīng)趨于或接近完成狀態(tài)，在這個關(guān)鍵點(diǎn)，我們綜合分析發(fā)現(xiàn)現(xiàn)今的重要工作任務(wù)————從災(zāi)后重建硬件設(shè)施應(yīng)該逐步往災(zāi)后提升經(jīng)濟(jì)這個工作任務(wù)上來，提升人們生活信心提升人民生活水平、生活質(zhì)量在這方面的建設(shè)顯得尤為迫切，為此我們針對芤山在各方面的條件與環(huán)境做出科學(xué)的分析，在芤山農(nóng)業(yè)方面下功夫，運(yùn)用新興科技技術(shù)“物聯(lián)網(wǎng)”對其養(yǎng)殖業(yè)做科學(xué)運(yùn)用技術(shù)合理布置設(shè)施，保障保證在相關(guān)政策扶持與引導(dǎo)下使其在農(nóng)業(yè)方面形成有力競爭與牽頭作用。1.3.1畜類由于現(xiàn)代養(yǎng)殖都大規(guī)?；?畜禽養(yǎng)殖的數(shù)量也比較大,僅僅靠人工標(biāo)志和識別工作量大、難度高、效率低,不能滿足管理要求。物聯(lián)網(wǎng)中的RFID技術(shù)作為一種非接觸的快速識別技術(shù),正越來越廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)中。1.3.2禽類隨著社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展，在物聯(lián)ZigBee技術(shù)的引領(lǐng)下，傳統(tǒng)的“后院養(yǎng)殖”正在逐步消失，我們更多需要的是全面的現(xiàn)代化智能系統(tǒng)，最大程度上獲得事半功倍的效果。無論是專業(yè)的大型養(yǎng)殖場，還是中小型養(yǎng)殖個體戶，均可以簡單快捷的進(jìn)行現(xiàn)代化的養(yǎng)殖操作。物聯(lián)網(wǎng)智能養(yǎng)殖不僅具備傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)、無公害的優(yōu)勢，更能在充分利用資源的同時，省時省力。無線物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)，可以將各種電器設(shè)備通過無線方式簡便地組織起來，形成一個完整的體系，從而可以實(shí)現(xiàn)無縫感知并完整管理，讓我們的工作變得更輕松、方便。物聯(lián)網(wǎng)帶來的神奇之處在于你可以根據(jù)自身的需要自由組合或DIY，所有的安裝都不需要專業(yè)人員的參與，一個普通的消費(fèi)者即可完成。另外，相比物聯(lián)網(wǎng)智能養(yǎng)殖，傳統(tǒng)的智能產(chǎn)品不易擴(kuò)展，靈活性低，兼容性差，升級成本昂貴，維護(hù)成本高。1.3.3水果類我國是一個農(nóng)業(yè)大國，果樹種植具有地域分布廣泛、環(huán)境因子不確定等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的果樹種植業(yè)一般是靠果農(nóng)的經(jīng)驗(yàn)來定性地估計各種環(huán)境因子，無法對生產(chǎn)過程中的各種環(huán)境信息進(jìn)行精確測量，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化生產(chǎn)：由于果樹種植的區(qū)域性特點(diǎn)比較強(qiáng)，不能有效進(jìn)行環(huán)境因子的搜集，難于進(jìn)行統(tǒng)一集中管理。因而將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入與應(yīng)用到果園信息管理中，可以提高果園的信息化、智慧化的程度，是在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化應(yīng)用上的重大突破。同時，實(shí)現(xiàn)快速、有效的采集和描述影響作物生長環(huán)境的時間和空間信息，是實(shí)現(xiàn)“精細(xì)農(nóng)業(yè)”的基礎(chǔ)。1.3.4蔬菜類為了提高城鄉(xiāng)居民的物質(zhì)生活水平及蔬菜種植的現(xiàn)代化管理水平，降低菜農(nóng)的種菜成本、降低蔬菜價格和提高蔬菜的質(zhì)量，我們著手討論并設(shè)計了智能化蔬菜種植管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要運(yùn)用溫度傳感器、濕度傳感器、土壤濕度傳感器和攝像頭，對蔬菜的溫度、濕度、缺水、缺肥、病蟲害和長草進(jìn)行檢測，并將一系列數(shù)據(jù)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)傳到PC機(jī)上進(jìn)行分析、管理及遠(yuǎn)距離測控，構(gòu)成多個蔬菜大棚的綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，本系統(tǒng)具有良好的安全性、可靠性和實(shí)用性等優(yōu)點(diǎn)。1.3.5谷類隨著我國農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力的增強(qiáng)和廣大人民群眾對農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)水平的不斷提高，農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)與消費(fèi)結(jié)構(gòu)都發(fā)生了階段性變化，當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正處于以結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級為特征的新階段。發(fā)展小雜糧生產(chǎn)正適應(yīng)這一需求，小雜糧生育期短，適應(yīng)圍廣，耐旱耐瘠，既可在高海拔的冷涼山地和干旱薄地上種植，也能與大宗作物實(shí)行間作套種。同時雜糧作為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的名、優(yōu)、特產(chǎn)品資源，其經(jīng)濟(jì)效益高，更是當(dāng)前中西部地區(qū)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整過程中不可豁缺的首選作物。1.4容布局就目前高新新信息化技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而發(fā)展農(nóng)業(yè)信息化。其中涉及到的主要是養(yǎng)殖業(yè)和栽培業(yè)。具體分支如下：第二章養(yǎng)殖業(yè)2.1家畜養(yǎng)殖2.1.1方案概述本方案以養(yǎng)豬業(yè)為主要應(yīng)用對象，綜合利用智能傳感技術(shù)、無線傳感網(wǎng)技術(shù)、RFID技術(shù)、視頻監(jiān)控和信息融合等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立養(yǎng)豬業(yè)在生產(chǎn)流通環(huán)節(jié)自動控制、智能監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)及面向廣大養(yǎng)殖戶的綜合信息服務(wù)平臺，對提高國養(yǎng)殖業(yè)的精細(xì)化管理水平、提高廣大養(yǎng)殖戶的經(jīng)濟(jì)效益、強(qiáng)化對養(yǎng)殖過程安全監(jiān)管等方面有顯著意義，本方案的特點(diǎn)如下：1）物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用貫通養(yǎng)殖、流通全過程方案基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生產(chǎn)流通全過程實(shí)現(xiàn)全方位的信息記錄、自動跟蹤和智能監(jiān)控，從而建立涵蓋豬苗投放、肉豬養(yǎng)殖、生豬上市的全程監(jiān)管體系，實(shí)現(xiàn)食品安全溯源驗(yàn)證。2）將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與自動控制緊密結(jié)合通過物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)以養(yǎng)殖欄舍環(huán)境數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)測與智能處理，同時對通風(fēng)降溫系統(tǒng)、自動喂料系統(tǒng)等機(jī)械設(shè)備相連接，實(shí)現(xiàn)對上述設(shè)備系統(tǒng)的自動控制，有效提高養(yǎng)殖生產(chǎn)過程的精細(xì)化、智能化水平。3）向社會提高服務(wù)建立基于物聯(lián)網(wǎng)與云計算技術(shù)的信息服務(wù)平臺，向從事養(yǎng)豬業(yè)的中小型企業(yè)、集約化養(yǎng)殖農(nóng)戶提供服務(wù)，同時，向政府食品安全監(jiān)管部門監(jiān)控養(yǎng)殖生產(chǎn)過程提供服務(wù)。1-1方案架構(gòu)圖2.1.2方案主要容方案總體上包括六大部分：1）針對養(yǎng)殖過程的安全監(jiān)控系統(tǒng)，包含針對養(yǎng)殖欄舍的視頻監(jiān)控、溫濕度等環(huán)境數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)測與自動控制、基于智能終端的現(xiàn)場巡查與生產(chǎn)控制。該部分緊密與機(jī)械設(shè)備結(jié)合，由預(yù)警數(shù)據(jù)驅(qū)動自動控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖環(huán)境的調(diào)節(jié)。2）設(shè)備控制系統(tǒng)，基于智能手機(jī)及其它智能終端，通過視頻遠(yuǎn)程觀察養(yǎng)殖欄舍的實(shí)時狀況，控制自動喂料、通風(fēng)降溫等設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)作。3）數(shù)據(jù)處理中心，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的集中存儲、計算、分析與分發(fā)。對所有監(jiān)控點(diǎn)傳感器數(shù)據(jù)、視頻圖像數(shù)據(jù)以及生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的存儲、轉(zhuǎn)換與計算，并向信息服務(wù)平臺分發(fā)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。4）生產(chǎn)狀態(tài)綜合監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)對企業(yè)養(yǎng)殖過程以及合作農(nóng)戶養(yǎng)殖過程的集中監(jiān)控，提供生產(chǎn)狀態(tài)分析數(shù)據(jù)，擁有預(yù)警、遠(yuǎn)程指導(dǎo)等功能。5）生豬溯源驗(yàn)證系統(tǒng)，應(yīng)用RFID、二維碼、以及對上市生豬運(yùn)輸過程的GPS監(jiān)控等技術(shù)手段，建立上市生豬從養(yǎng)殖企業(yè)到定點(diǎn)屠宰廠流通過程的信息化跟蹤監(jiān)管系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對上市生豬的來源驗(yàn)證以及養(yǎng)殖過程數(shù)據(jù)的溯源跟蹤。6）信息服務(wù)平臺，為合作農(nóng)戶、同行養(yǎng)殖企業(yè)以及政府監(jiān)管部門提供信息服務(wù)。1-2系統(tǒng)功能示意圖1）信息采集主要負(fù)責(zé)采集溫濕度傳感器數(shù)據(jù)、視頻攝像頭數(shù)據(jù)、RFID數(shù)據(jù)、孵化設(shè)備數(shù)據(jù)、PDA數(shù)據(jù)和GPS數(shù)據(jù)等。2）數(shù)據(jù)傳輸通過無線傳感網(wǎng)、GPRS、3G網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)把各類數(shù)據(jù)傳到企業(yè)服務(wù)器進(jìn)行分析處理。3）數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理包括數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)分發(fā)，完成終端數(shù)據(jù)與前端應(yīng)用數(shù)據(jù)的交換過程。4）信息應(yīng)用通過處理的數(shù)據(jù)根據(jù)需要分發(fā)至各種應(yīng)用系統(tǒng)，觸發(fā)自動控制或者供生產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用。2.2禽類養(yǎng)殖以養(yǎng)雞場為例，物聯(lián)網(wǎng)智能養(yǎng)殖的典型配置2-1養(yǎng)雞場架構(gòu)圖2.2.1硬件設(shè)置概述無線網(wǎng)關(guān)：是無線傳感器和無線聯(lián)動控制設(shè)備的信息收集、控制終端，也是手機(jī)和這些家庭設(shè)備通信、控制的橋梁。所有傳感、探測器將收集到的信息都通過無線網(wǎng)關(guān)傳到授權(quán)手機(jī)、平板電腦、電腦等管理設(shè)備，另外控制命令由管理設(shè)備通過無線網(wǎng)關(guān)發(fā)送給聯(lián)動設(shè)備。比如安裝于雞舍中的云紅外入侵探測器偵測到有人闖入，則將闖入報警通過無線網(wǎng)關(guān)發(fā)送給主人手機(jī)，手機(jī)收到信息發(fā)出震動鈴聲提示，主人確認(rèn)后發(fā)出控制指令，觸發(fā)無線聲光報警器發(fā)出報警，即使自己不在時，安保人員也能及時收到警報進(jìn)行處理，確保財產(chǎn)萬無一失。無線溫度濕度傳感器無線溫度濕度傳感器的運(yùn)用，可為您實(shí)時監(jiān)測育雛室、育成室及蛋品庫中的環(huán)境溫濕度，通過無線ZigBee技術(shù)，還可與室的暖風(fēng)扇或通風(fēng)設(shè)備相連接，當(dāng)環(huán)境中溫濕度超過或低于設(shè)定值時，自動打開或關(guān)閉相關(guān)設(shè)備。如果您不能時刻呆在養(yǎng)雞場的話，物聯(lián)網(wǎng)智能養(yǎng)雞場系統(tǒng)通過設(shè)置，還可將育雛室中的溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥碾娔X或手機(jī)上，以便您隨時了解，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。無線墻面開關(guān)/調(diào)光開關(guān)該開關(guān)可直接取代傳統(tǒng)的墻壁開關(guān)面板，通過它不僅可以像正常開關(guān)一樣使用，更重要的是它可以和養(yǎng)雞場中的所有物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備自動組成一個無線傳感控制網(wǎng)絡(luò)，可以通過無線網(wǎng)關(guān)向其發(fā)出開關(guān)、調(diào)光等指令。根據(jù)具體實(shí)際情況，選擇開關(guān)或調(diào)節(jié)不同區(qū)域的燈光，可最大程度上為您節(jié)省能源。在雞舍及蛋品庫中安裝物聯(lián)無線調(diào)光開關(guān)，可根據(jù)周圍環(huán)境變化，結(jié)合物聯(lián)無線紅外入侵探測器，自動調(diào)暗或打開燈光，節(jié)能更環(huán)保！無線智能插座：主要用于控制電器設(shè)備的開和關(guān)，通過它可以自動啟動排氣扇排氣。這在炎熱的夏天，對于規(guī)模龐大的雞舍，無疑是極大的福音。它還可以控制任何你想控制的電器，只要將電器的插頭插上無線智能插座即可，比如排氣扇、空氣凈化機(jī)等等。無線紅外轉(zhuǎn)發(fā)器這個產(chǎn)品主要是用于養(yǎng)雞場可以被紅外遙控器控制的設(shè)備，通過無線紅外轉(zhuǎn)發(fā)器，你可以經(jīng)由手機(jī)遠(yuǎn)程遙控空調(diào)等設(shè)備，它可以將傳統(tǒng)的電器立即轉(zhuǎn)換為智能電器。云紅外入侵探測器除了最大程度上保障蛋雞的正常生長外，一個安全的防衛(wèi)系統(tǒng)也是我們不可忽視的。物聯(lián)云紅外入侵探測器，更精確地捕捉人體發(fā)出的紅外射線，在有人靠近其工作區(qū)域時，便會發(fā)出無線報警信號，觸發(fā)相關(guān)設(shè)備報警，并可按設(shè)定自動開啟入侵區(qū)域的燈光嚇退入侵者。同時，通過無線網(wǎng)關(guān)，經(jīng)過我們貼心為您設(shè)置的手機(jī)，也會第一時間收到報警，及時阻止您的財產(chǎn)安全受到威脅。無線空氣質(zhì)量探測器當(dāng)空氣中某些特定氣體（如CO2、CO、VOC等）濃度超過系統(tǒng)設(shè)定值時，便會對蛋雞的健康產(chǎn)生一定的影響，在雞舍和育雛、育成室中安裝無線空氣質(zhì)量探測器，便可將檢測數(shù)據(jù)隨時發(fā)送到您的手機(jī)或電腦，通過物聯(lián)網(wǎng)智能養(yǎng)雞場系統(tǒng)設(shè)置，可自動打開或關(guān)閉雞舍中與之相連的排風(fēng)扇等通風(fēng)設(shè)備，最大程度上提高空氣質(zhì)量。無線煙霧（火警）探測器：在雞舍、育雛（成）室、蛋品庫中安裝無線煙霧（火警）探測器，用于探測火災(zāi)，可有效探測周圍空氣中煙霧濃度，當(dāng)濃度系數(shù)超過安全闕值時，就會第一時間報警，報警信息會在第一時間傳送到智能監(jiān)控平臺，也可同時發(fā)送到手機(jī)上，以便我們及時采取措施。同時，它還配備置溫度感應(yīng)器，當(dāng)雞舍中溫度超過65℃時，也會發(fā)出報警信號，觸發(fā)相關(guān)設(shè)備報警。貼心的雙保險，旨在為您打造更高安全系數(shù)的智能化養(yǎng)雞場！無線光照傳感器曬太陽能促使鳥類自行生成維生素D，而維生素D幫助對鈣的利用和吸收，鈣是蛋殼的重要組成部分，所以曬太陽可以正常產(chǎn)卵，避免軟殼蛋，再者，蛋雞是白天吃食的，光線一暗淡就停食了，為了促進(jìn)小雞的生長，補(bǔ)充足夠的光照是必然的。在雞舍中安裝無線光照傳感器，可根據(jù)室光線的強(qiáng)弱，結(jié)合無線墻面/調(diào)光開關(guān)自主選擇關(guān)閉或打開雞舍中的補(bǔ)光燈，更好的節(jié)能環(huán)保。尤其在冬季，日照時間縮短，充足的光照保證，讓您最大程度的獲利。無線流量計通過在雞舍中安裝無線流量計，可對雞舍中任一時段的給水量記錄存檔，方便我們以后對蛋雞飲食習(xí)慣的比較調(diào)查，同時結(jié)合無線墻面開關(guān)、無線網(wǎng)關(guān)，我們就可以直接在手機(jī)或電腦上選擇關(guān)閉或打開喂食喂水系統(tǒng)，省時更省力。無線氨氣傳感器：在雞舍中安裝無線氨氣傳感器，可隨時檢測空氣中氨氣濃度系數(shù)，并將相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送到手機(jī)或電腦上，通過設(shè)置，可自主打開或關(guān)閉蛋雞糞便清掃系統(tǒng)，保持雞舍空氣良好的同時，減少細(xì)菌滋生對蛋雞產(chǎn)生的影響。無線中繼器無線中繼器，它能有效連接物聯(lián)Internet通信網(wǎng)關(guān)和超出物聯(lián)Internet通信網(wǎng)關(guān)有效控制區(qū)域的其它ZigBee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)中繼組網(wǎng)，擴(kuò)大覆蓋區(qū)域，并傳輸網(wǎng)關(guān)的控制命令到相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，達(dá)到預(yù)期傳輸和控制的效果。3G無線路由器出于對規(guī)模及環(huán)境質(zhì)量的需求，不少的養(yǎng)雞場會選擇建在偏遠(yuǎn)之處，選擇安裝3G無線路由器可在地理環(huán)境極度受限的情況下保證物聯(lián)網(wǎng)各設(shè)備的暢通運(yùn)行。2-3效果應(yīng)用圖2.3禽類養(yǎng)殖核心應(yīng)用流程禽類養(yǎng)殖的核心業(yè)務(wù)是圍繞養(yǎng)殖戶來完成的。與養(yǎng)殖戶簽定養(yǎng)殖合同是業(yè)務(wù)的開始，后續(xù)由公司提供雞雛、飼料、藥品、打苗防疫等工作，養(yǎng)殖期間發(fā)生的雞雛款、飼料款、藥品疫苗款、運(yùn)費(fèi)等相關(guān)費(fèi)用由公司墊支。飼養(yǎng)周期結(jié)束公司對成雞進(jìn)行收購，再與養(yǎng)殖戶進(jìn)行款項(xiàng)結(jié)算。結(jié)合核算特點(diǎn)開發(fā)的養(yǎng)戶管理模塊，實(shí)現(xiàn)了從簽定合同開始的放雛、送料、藥品銷售、打苗、毛雞收購到結(jié)算單的全部業(yè)務(wù)核算流程，使每個養(yǎng)戶從購進(jìn)雞雛開始，就得到了養(yǎng)殖全程管理和規(guī)劃，每個階段喂養(yǎng)什么料？喂多少？到哪天打什么疫苗等全部業(yè)務(wù)統(tǒng)一管理。養(yǎng)戶的每一批養(yǎng)殖成本準(zhǔn)確地放映在系統(tǒng)上。對每一個養(yǎng)戶的每一次領(lǐng)料、領(lǐng)料、疫苗防疫等業(yè)務(wù)，在電腦上都有完整的記錄。2-4養(yǎng)戶管理流程圖

第三章栽培業(yè)3.1物聯(lián)網(wǎng)在果園中的利用3.1.1當(dāng)前形勢為實(shí)現(xiàn)對果園環(huán)境因子實(shí)時、精確的遠(yuǎn)程監(jiān)測，研制了基于物聯(lián)網(wǎng)的果園環(huán)境信息監(jiān)測系統(tǒng)。如圖1-1，該系統(tǒng)為物聯(lián)網(wǎng)實(shí)施的原理。3-1物聯(lián)網(wǎng)實(shí)施系統(tǒng)在汶川縣根據(jù)自然條件和資源優(yōu)勢，大力發(fā)展了特色水果、茶葉、無公害蔬菜生產(chǎn)基地。目前已基本形成了南部茶葉、獼猴桃兩大產(chǎn)業(yè)帶，北部以甜櫻桃為主的特色水果產(chǎn)業(yè)帶和無公害蔬菜產(chǎn)業(yè)帶，培育了各類特色農(nóng)產(chǎn)品基地近6萬畝，其中在威綿地區(qū)建立了以甜櫻桃為主的優(yōu)質(zhì)特色水果基地1.5萬畝；在漩映地區(qū)建立了獼猴桃生產(chǎn)基地6000畝；建設(shè)茶葉基地8500畝；建立了以威綿地區(qū)為主的優(yōu)質(zhì)無公害蔬菜基地3萬畝。注冊了“岷江牌”、“西羌牌”蔬菜、水果商標(biāo)，認(rèn)定了無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地面積5.1萬畝，大白菜、蓮白、花菜、萵筍、蘿卜等6個蔬菜被認(rèn)證為無公害農(nóng)產(chǎn)品，獲得了甜椒、甜櫻桃綠色食品標(biāo)志的使用權(quán)，特色農(nóng)業(yè)已成為農(nóng)民增收的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，其收入已占農(nóng)戶現(xiàn)金總收入的50%以上。以下就以汶川漩映地區(qū)獼猴桃生產(chǎn)種植基地為例，將分別探討物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于果園中，對其環(huán)境、溫度、土壤、節(jié)水灌溉以及果園的防盜報警系統(tǒng)的作用以及影響。3.1.2果園環(huán)境的采集和監(jiān)控果園農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分，果樹的生長環(huán)境參數(shù)直接影響了果樹的產(chǎn)量，所以對果園環(huán)境參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控具有重要意義。目前，智能化環(huán)境參數(shù)監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)在國外果園獲得了廣泛普及和應(yīng)用，通過在果園配備控制計算機(jī)，并采用專家系統(tǒng)對環(huán)境自動調(diào)節(jié)，從而創(chuàng)造出適合果樹生長和發(fā)育的條件，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。目前對果園進(jìn)行自動化數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控的國外研究主要有：通信協(xié)議對葡萄園進(jìn)行環(huán)境參數(shù)采集，但整體功耗大的缺點(diǎn)?；跓o線網(wǎng)絡(luò)和GPRS開發(fā)了果園監(jiān)控系統(tǒng)。設(shè)計了基于MSP430F149和CC2420的節(jié)點(diǎn)，但其設(shè)計的節(jié)點(diǎn)具有成本高、功耗大的缺點(diǎn)。上述工作均從不同的角度對果園的環(huán)境參數(shù)采集和監(jiān)控方案進(jìn)行研究，具有重要的意義，但也存在著功耗、體積、成本等方面的不足。從提高節(jié)點(diǎn)的通信能力、減少能耗的角度出發(fā)，力求設(shè)計一種低成本、低功耗的適合果園環(huán)境的無線傳感器節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)盡可能地延長節(jié)點(diǎn)和無線通信網(wǎng)絡(luò)的生命周期。針對汶川漩映地區(qū)獼猴桃生產(chǎn)種植基地進(jìn)行了應(yīng)用示，對汶川漩映地區(qū)獼猴桃生產(chǎn)種植提供技術(shù)支持。該系統(tǒng)可快速測量并記錄土壤、環(huán)境和作物在不同時間生長與區(qū)域分布上存在的差異，幫助人們精確地研究被測農(nóng)田的作物產(chǎn)量、品質(zhì)與農(nóng)田土壤、環(huán)境信息間的確切關(guān)系，為定量定點(diǎn)精確施肥、殺蟲與環(huán)境控制等提供決策支持，促進(jìn)高效生態(tài)農(nóng)業(yè)的實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)成本最小化、產(chǎn)量最大化和品質(zhì)最優(yōu)化，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。3.1.3果園對土壤的采集和監(jiān)控土壤水分是土壤的重要組成部分，是農(nóng)作物生長過程與產(chǎn)量的重要影響因素。土壤水分的測量是精細(xì)農(nóng)業(yè)中實(shí)施節(jié)水灌溉的基礎(chǔ)，對節(jié)水灌溉起著指導(dǎo)性作用。而且通過測量土壤水分還能及時了解土壤墑情，對作物需水規(guī)律的研究也具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。獼猴桃是汶川經(jīng)濟(jì)地位最重要的果樹之一，其種植面積和產(chǎn)量均居川前茅，已經(jīng)成為汶川經(jīng)濟(jì)的一大支柱產(chǎn)業(yè)，但汶川單位面積的產(chǎn)量一直處于較低的水平，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國外。獼猴桃生產(chǎn)實(shí)踐證明:水利條件直接影響著獼猴桃的產(chǎn)量和品質(zhì)。因此，根據(jù)土壤含水情況對獼猴桃園實(shí)施精確灌溉，對提高獼猴桃的產(chǎn)量和品質(zhì)有著重要的意義。而獼猴桃園土壤水分信息的實(shí)時獲取，就需要利用土壤水分傳感器技術(shù)。作為土壤水分檢測的關(guān)鍵技術(shù)之一，土壤水分傳感器技術(shù)的研究近年來取得了一定的發(fā)展，出現(xiàn)了很多新方法，但由于土壤本身的復(fù)雜性，使得任何一種測量方法都存在一定的誤差，這就給土壤水分傳感器技術(shù)和方法的研究留下了很大的空間。在農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)的實(shí)踐中，信息采集技術(shù)是不可或缺的重要環(huán)節(jié)。目前，基于傳感器的現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息采集要有有線和無線2種模式，考慮到成本的原因，在采集點(diǎn)分散或遠(yuǎn)距離的野外，有線模式遇到了瓶頸，而無線通信技術(shù)為其提供了重要支撐，并開始應(yīng)用于土壤水分的無線數(shù)據(jù)采集。利用無線通信技術(shù)與上位機(jī)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的無線傳輸，既可使上位機(jī)能實(shí)時地獲取橘園的土壤含水情況，又可為上位機(jī)的灌溉系統(tǒng)提供決策依據(jù)。3.1.4果園的防盜報警系統(tǒng)近年來，隨著農(nóng)業(yè)電氣自動化的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對電子設(shè)備的需求領(lǐng)域逐漸變寬，在噴藥、澆灌、溫濕度控制等方面的電子產(chǎn)品技術(shù)趨于成熟。對于防盜報警方面，其產(chǎn)品主要在家庭保安以及銀行、商場等有特殊保安要求的場合應(yīng)用廣泛，但用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的產(chǎn)品較少。傳統(tǒng)的果園防盜報警產(chǎn)品，多采用四周布線方式，應(yīng)用斷線報警原理，達(dá)到防盜目的，但布線工作量大且容易暴露。斷線成本迅速提高，因此設(shè)計一種經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、操作方便的防盜報警系統(tǒng)將對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有一定現(xiàn)實(shí)意義。合理運(yùn)用單片機(jī)控制技術(shù)與無線通訊技術(shù)相結(jié)合，研制出一種使用性強(qiáng)、成本低廉的智能防盜報警系統(tǒng)，以滿足農(nóng)田管理的需要，使其物聯(lián)網(wǎng)在果園防盜方面得到充分的運(yùn)用。3.2物聯(lián)網(wǎng)在蔬菜大棚方面的效用3.2.1智能種植較于普通種植優(yōu)勢為了提高城鄉(xiāng)居民的物質(zhì)生活水平及蔬菜種植的現(xiàn)代化管理水平，降低菜農(nóng)的種菜成本、降低蔬菜價格和提高蔬菜的質(zhì)量，我們著手討論并設(shè)計了智能化蔬菜種植管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要運(yùn)用溫度傳感器、濕度傳感器、土壤濕度傳感器和攝像頭，對蔬菜的溫度、濕度、缺水、缺肥、病蟲害和長草進(jìn)行檢測，并將一系列數(shù)據(jù)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)傳到PC機(jī)上進(jìn)行分析、管理及遠(yuǎn)距離測控，構(gòu)成多個蔬菜大棚的綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，本系統(tǒng)具有良好的安全性、可靠性和實(shí)用性等優(yōu)點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它將物體本身與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理。傳感器（英文名稱：transducer/sensor）是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。4-1智能系統(tǒng)構(gòu)成圖3.3智能化種植系統(tǒng)的應(yīng)用3.3.1智能種植較普通種植的優(yōu)勢該平臺利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和通信技術(shù)，將大棚種植中的關(guān)鍵要素：空氣的溫度、濕度及土壤的溫度、濕度等數(shù)據(jù)通過各種傳感器動態(tài)采集，并利用中國移動的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，將數(shù)據(jù)及時傳送到智能專家平臺，使設(shè)施蔬菜管理人員、農(nóng)業(yè)專家通過電腦、手機(jī)或手持終端就可以時刻掌握農(nóng)作物的生長環(huán)境，及時采取控制措施，預(yù)防病蟲害，提高蔬菜品質(zhì)，增加種植效益，同時把有限的農(nóng)業(yè)專家整合起來，提高了大棚的指導(dǎo)和管理效率。利用該系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對設(shè)施蔬菜的信息化管理，提高生產(chǎn)質(zhì)量和管理效益：

1）精確測量設(shè)施環(huán)境，利用實(shí)用、先進(jìn)的技術(shù)手段幫助農(nóng)民提高生產(chǎn)質(zhì)量。

2）提高對病蟲害的監(jiān)控水平、預(yù)測水平，減少農(nóng)藥使用量。

3）建立科學(xué)的生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)庫，可以幫助專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)，管理和研究機(jī)構(gòu)等單位強(qiáng)化管理手段。

3.3.2智能化蔬菜種植系統(tǒng)功能實(shí)時采集大、管理報表、專家分析、專家互動、實(shí)操管理等欄目，平臺基于互聯(lián)網(wǎng)訪問和管棚的環(huán)境因子，包括：空氣溫度、空氣濕度、土壤溫度、土壤水分、光照強(qiáng)度等數(shù)據(jù)信息及視頻圖像信息，再通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)皆O(shè)施農(nóng)業(yè)智能專家系統(tǒng)，為數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析提供依據(jù)。對不適合作物生長的環(huán)境條件自動告警。蔬菜智能專家平臺設(shè)置了溫室分布、溫室實(shí)況、病蟲害預(yù)警、成熟度預(yù)報、作物模型庫、管理報表、專家分析、專家互動、實(shí)操管理等欄目，平臺基于互聯(lián)網(wǎng)訪問和管理。主要功能如下：1）監(jiān)測和告警：對溫室大棚實(shí)時監(jiān)測和告警時基于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)施農(nóng)業(yè)智能專家系統(tǒng)的基本功能，使用無線傳感器可以實(shí)時采集大棚的環(huán)境因子，包括：空氣溫度、空氣濕度、土壤溫度、土壤水分、光照強(qiáng)度等數(shù)據(jù)信息及視頻圖像信息，再通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)皆O(shè)施農(nóng)業(yè)智能專家系統(tǒng)，為數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析提供依據(jù)。對不適合作物生長的環(huán)境條件自動告警。2）病蟲害預(yù)警監(jiān)測：影響大棚病蟲害發(fā)生的關(guān)鍵因子，建立設(shè)施農(nóng)業(yè)病蟲害發(fā)生模型，利用智能算法，實(shí)現(xiàn)對病蟲害預(yù)測預(yù)報，并進(jìn)行有針對性的防治指導(dǎo)。3）植物成熟狀況預(yù)報：根據(jù)農(nóng)作物生長積溫模型預(yù)測植物各個生長期發(fā)育成熟程度，可收獲程度。4）遠(yuǎn)程設(shè)施控制系統(tǒng)：監(jiān)測和告警對溫室大棚實(shí)時監(jiān)測和告警時基于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)施農(nóng)業(yè)智能專家系統(tǒng)的基本功能，使用無線傳感器可以通過，遠(yuǎn)程控制農(nóng)業(yè)設(shè)施，可以對加熱器、卷膜機(jī)、通風(fēng)機(jī)、滴灌等設(shè)備遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)設(shè)施的遠(yuǎn)程手動/自動控制。5）遠(yuǎn)程生產(chǎn)指導(dǎo)系統(tǒng)：根據(jù)農(nóng)作物生長模型庫，對大棚實(shí)時環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)對比分析，高于作物生長的上限或低于作物生長下限系統(tǒng)自動告警。6）綜合管理活動評比：通過植物生長適宜時間累積，病蟲害適宜時間累積，及生產(chǎn)活動跟蹤狀況對大棚管理情況進(jìn)行排名。7）遠(yuǎn)程生產(chǎn)活動跟蹤：系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場活動監(jiān)測終端的報告，跟蹤特定生產(chǎn)活動完成的情況。8）產(chǎn)品跟蹤服務(wù)系統(tǒng)設(shè)施農(nóng)業(yè)智能專家系統(tǒng)管理系統(tǒng)可以支持對溫室生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行跟蹤，提供產(chǎn)品溯源服務(wù)。9）客戶關(guān)系管理：系統(tǒng)支持專業(yè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)企業(yè)對客戶關(guān)系管理的需要，為用戶提供客戶數(shù)據(jù)庫服務(wù)，從而提高用戶的銷售能力。3.3現(xiàn)代化大棚綠色蔬菜栽培控制3.3.1溫度控制為了使蔬菜能夠適應(yīng)反季節(jié)種植，利用溫度傳感器對采集到的溫度數(shù)據(jù)信號經(jīng)放大器放大后送入單片機(jī)對溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如果蔬菜溫度過高，則打開大棚的風(fēng)窗信號，增加通風(fēng)量使其溫度下降；當(dāng)打開所有風(fēng)窗溫度仍然過高時，控制單片機(jī)輸出風(fēng)扇降溫信號，使風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)加快散熱降溫，以此來實(shí)現(xiàn)對大棚溫度智能化控制（大棚溫度設(shè)置要根據(jù)種植的蔬菜種類而定）大棚溫度控制原理圖見下頁。3.3.2灌溉控制為了節(jié)約用水和更加科學(xué)的灌溉，利用土壤濕度傳感器對種植蔬菜的土壤進(jìn)行濕度采集采集到的土壤濕度數(shù)據(jù)經(jīng)放大后與存儲在存儲單元設(shè)置的土壤濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如果濕度太小，過于干旱，這時控制單片機(jī)輸出高電平，濕度控制管飽和連通，點(diǎn)閥門吸合，給架設(shè)在蔬菜上方帶有微孔的供水管供水，同時給水加壓，再調(diào)節(jié)供水管壓力，使其形成滴灌形式。通過增加水柜（有壓力傳感器和壓力泵）壓力提高地稅的速度和灌溉。因此，根據(jù)不同季節(jié)、不同蔬菜設(shè)置土壤的濕度相應(yīng)控制值，就能使蔬菜能在最適宜的土壤濕度下生長。4-2大棚溫度控制原理圖4-2大棚溫度控制原理圖3.3.3施肥控制為了使蔬菜生長良好以及讓蔬菜口感更好，除了根施有機(jī)肥外還要適時追施水肥，根據(jù)菜農(nóng)長期種菜的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在生長期用復(fù)兌水噴施效果顯著。本設(shè)計采用施復(fù)水施法、肥水和面積的關(guān)系設(shè)置如下表所示：4-3關(guān)系表如果施復(fù)，要隔一個星期才能施其他肥，因?yàn)閺?fù)中含有氮、磷、鉀和其他植物生長所需要的微量元素，因此，施復(fù)比施其他肥效果更好，但蔬菜不能施含氯的肥料。4-4智能化施肥的控制主程序流程圖3.3.4蟲害控制系統(tǒng)由于蔬菜的生長期不長，如果對蔬菜使用化學(xué)農(nóng)藥殺滅害蟲難免會在蔬菜上或多或少的殘留農(nóng)藥，會對人體產(chǎn)生一定的副作用，應(yīng)盡可能不使用化學(xué)農(nóng)藥殺滅蔬菜害蟲。被設(shè)計采用三種綠色殺蟲法，如下：1）減小蔬菜病蟲害發(fā)生，在通風(fēng)窗加紗窗、避害蟲飛入棚，同時利用害蟲的趨光性，用誘蟲燈殺滅害蟲；2）采用鳥除法，就是在每個大棚養(yǎng)5-6個鳥，讓鳥去吃害蟲從而達(dá)到滅蟲子的目的；3）采用辣椒水除蟲法：采用3kg/667m2,10kg煮沸20分鐘，冷后加水100kg，噴霧可殺死多種害蟲。為了對蔬菜蟲害的識別，在噴管的斜上方（比噴管高0.2-0.3cm）安裝一工型塑料滑槽，USB攝像頭用小車驅(qū)動滑行在滑槽上（USB攝像頭朝向蔬菜），對蔬菜進(jìn)行圖像采集，經(jīng)USB數(shù)據(jù)線送入單片機(jī)進(jìn)行圖像識別，識別出蔬菜蟲害的種類和受害程度，并把信息通過接口電路發(fā)送到pc機(jī)或給管理員的手機(jī)上，管理員根據(jù)害蟲相關(guān)數(shù)據(jù)選擇殺蟲方法。為了提高圖像識別的準(zhǔn)確率，通過對蔬菜病害、蟲害和雜草特點(diǎn)的分析，蔬菜的蟲害和雜草采用圖形識別，病害采用顏色識別。3.3.5精密智能化除草猶豫蔬菜的植株距離較小，使得精密除草都沒有像玉米、小麥、甘蔗方便。因此，除草器必須設(shè)計得小巧方便，才能在除草過程中不損害蔬菜。根據(jù)平時手工法在溫室大棚對蔬菜除草時發(fā)現(xiàn)，雜草一般比較幼小，利用智能化夾除草器把雜草除掉，其智能夾除草器結(jié)構(gòu)示意圖如下：4-5除草器結(jié)構(gòu)示意圖3.4遠(yuǎn)程控制3.4.1遠(yuǎn)程控制組成4-6遠(yuǎn)程控制的硬件組成框圖3.4.2遠(yuǎn)程控制工作基本原理用短信息對大棚蔬菜栽培控制時，首先將SIM卡插入SIM卡座上，同時把手機(jī)存入單片機(jī)的存儲單元，用來識別控制者的身份。大棚蔬菜類栽培控制終端通過GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)向手機(jī)發(fā)送蔬菜缺水、缺肥、蟲害、病害通知；另一種是管理者通過手機(jī)查詢。為了降低生產(chǎn)成本，對溫度、濕度和土壤濕度采用實(shí)時監(jiān)控，對病蟲害采用每天早晚兩次常規(guī)檢測，當(dāng)出現(xiàn)病蟲害時，in4信號輸入到單片機(jī)，單片機(jī)獲得的地址碼，單片機(jī)的RXD和TXD腳把信號送到GR47模塊，在通過GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)把相應(yīng)信息以短信方式發(fā)送到管理者手機(jī)上。同樣，管理者可以通過發(fā)短信的方式查詢病蟲害的情況。3.4.3蔬菜智能專家服務(wù)為保證設(shè)施蔬菜智能專家平臺的應(yīng)用效果，我們在網(wǎng)上邀請豐富經(jīng)驗(yàn)的蔬菜專家作為平臺的技術(shù)支撐，針對白菜、番茄、萵筍等主要品種進(jìn)行示應(yīng)用，為大棚戶安裝大棚監(jiān)控感應(yīng)設(shè)備，實(shí)時監(jiān)控種植數(shù)據(jù)，并把大棚溫濕度數(shù)據(jù)發(fā)到用戶手機(jī)，以達(dá)到預(yù)期的示效果。我們按照農(nóng)業(yè)管理者、農(nóng)業(yè)專家、合作社、農(nóng)戶的不同身份，分級分配不同的管理賬號，如：合作社登陸后就可以看到本合作社的蔬菜大棚監(jiān)控分布、生長情況，病蟲害發(fā)生概率、成熟度及采取的種植管理措施等；大棚數(shù)據(jù)每10分鐘采集一次，大棚戶可以通過手機(jī)接收某個時間段的蔬菜溫濕度信息，還能收到農(nóng)業(yè)專家針對大棚“一對一”的指導(dǎo)信息，實(shí)現(xiàn)對蔬菜大棚的智能管理。4-7業(yè)務(wù)流程圖3.5綠色蔬菜全程信息化管理、

傳感器信息采集4-8傳感器信息采集示意圖4-9物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用圖我們除了在大棚蔬菜種植上進(jìn)行了信息化應(yīng)用，還積極探索出綠色蔬菜銷售市場，從蔬菜種植、流通、消費(fèi)各環(huán)節(jié)的全程信息化管理模式。在蔬菜流通環(huán)節(jié)，根據(jù)蔬菜不同棚室信息，直接生成包裝盒條形碼，條形碼置蔬菜生長、管理、環(huán)境參數(shù)、價格信息等參數(shù)。在配送車輛流通過程中，可通過移動GPS定位系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)控車輛狀態(tài)，送貨信息通過短信方式實(shí)時告知終端用戶。在蔬菜消費(fèi)環(huán)節(jié)，對于蔬菜直供社區(qū)居民，由移動與農(nóng)業(yè)合作社、相關(guān)軟件支撐公司合作，提供蔬菜直供配送箱，配送箱通過社區(qū)用戶會員卡進(jìn)行管理，會員卡刷卡可打開蔬菜配送箱，直接獲取訂購綠色蔬菜，消費(fèi)者可以在電腦上輸入蔬菜包裝條碼，查詢蔬菜生長綠色履歷，包括來自哪個基地、哪個大棚，是怎樣管理的等等信息，這樣消費(fèi)者就可以放心食用。項(xiàng)目實(shí)施成功后市民便可以象訂報紙訂奶一樣訂購來自汶川的新鮮綠色蔬菜，保證吃上綠色放心蔬菜。

4-10無線感應(yīng)器4-11信號傳輸終端3.6農(nóng)作物硬件設(shè)置甜玉米：3.6.1甜玉米簡介形態(tài)特征：甜玉米是菜用玉米的一個類型。一年生谷類植物，葉窄而大，邊緣波狀，于莖的兩側(cè)互生。雄花花序穗狀頂生。雌花花穗腋生，成熟后成谷穗，玉米具粗大中軸，小穗成對縱列后發(fā)育成兩排籽粒。谷穗外被多層變態(tài)葉，稱作包皮。籽?？墒?。因其具有豐富的營養(yǎng)、甜、鮮、脆、嫩的特色，口感好甜度高，纖維少而深受各階層消費(fèi)者青睞。但由于甜玉米的糖分含量高，易受感染病蟲害，因此，常在喇叭期通過喇叭口向灌施農(nóng)藥，以預(yù)防病蟲，提高產(chǎn)量。生產(chǎn)5-1甜玉米上，常在喇叭口套袋，以防止串粉，保證基因的純正。生長環(huán)境：甜玉米喜溫，種子發(fā)芽的最適溫度為25～30℃。拔節(jié)期日均18℃以上。從抽穗到開花日均26～27℃。灌漿和成熟需保持在20～24℃；低于小麥產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展是一個集小麥生產(chǎn)業(yè)、制粉業(yè)、食品加工業(yè)、市場營銷業(yè)于一體的系統(tǒng)工程，任一環(huán)節(jié)的滯后都將嚴(yán)重制約整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。小麥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大是建立在不斷提高附加值的基礎(chǔ)之上的，如果沒有較強(qiáng)的不斷創(chuàng)造附加值的能力，小麥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展就無從談起。從長遠(yuǎn)看，小麥產(chǎn)業(yè)鏈中的原料小麥生產(chǎn)業(yè)、制粉加工業(yè)、食品加工業(yè)等各產(chǎn)業(yè)間是一種共生共榮、高度依存的關(guān)系，只有確立起系統(tǒng)發(fā)展的理念，加強(qiáng)各產(chǎn)業(yè)鏈節(jié)間的緊密協(xié)作，小麥產(chǎn)業(yè)才能健康發(fā)展，這是小麥產(chǎn)業(yè)今后發(fā)展的必然趨勢。因此，優(yōu)質(zhì)小麥的規(guī)?；l(fā)展，是發(fā)展小麥產(chǎn)業(yè)鏈根本保證。優(yōu)質(zhì)小麥規(guī)模化發(fā)展，可以整體提高小麥的產(chǎn)量和質(zhì)量，為下游加工企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的原材料，延長小麥產(chǎn)業(yè)鏈條。以蓮化味精為例，假設(shè)我公司與蓮花味精建立合作伙伴關(guān)系。公司向蓮化味精提供優(yōu)質(zhì)的小麥，通過蓮花味精加工出許多工業(yè)企業(yè)的原材料，同時其生產(chǎn)出來的廢液可以加工成有機(jī)肥料，重新返回土地，實(shí)現(xiàn)生態(tài)循環(huán)。5-2小麥產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D3.6.2監(jiān)測系統(tǒng)主要有以下幾點(diǎn)需求：（一）植物監(jiān)測儀器不能對植物體及其生態(tài)環(huán)境造成破壞。因此，監(jiān)測儀器必須體積足夠小，盡量采用隱蔽形式部署；（二）對于瀕危植物的監(jiān)測可以脫離傳統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)的傳感器硬件設(shè)計和節(jié)點(diǎn)部署以及傳感網(wǎng)絡(luò)組織形式；（三）傳感器節(jié)點(diǎn)及其系統(tǒng)設(shè)計需要滿足瀕危植物監(jiān)測數(shù)據(jù)特性。監(jiān)測數(shù)據(jù)包括氣象數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)采集，并需要具備對于與植物監(jiān)測相關(guān)的突發(fā)事件監(jiān)測和處理功能。（四）監(jiān)測系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)之間互不干擾，監(jiān)測的數(shù)據(jù)應(yīng)能排除外界偶然因素的影響。上一級端點(diǎn)應(yīng)能及時發(fā)現(xiàn)下一級的故障情況并向上反映，并具備處理突發(fā)狀況的備用設(shè)備。監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)計架構(gòu)如下圖所示：5-3監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)計架構(gòu)圖3.7利用數(shù)學(xué)原理對植物生長環(huán)境進(jìn)行預(yù)測基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的監(jiān)測系統(tǒng)只是對珙桐現(xiàn)階段的生存環(huán)境作出判斷，給科研人員提供相關(guān)數(shù)據(jù)，來保證植物目前的生存環(huán)境是否適合植物的生長，但并沒有給出瀕危植物在未來一段時間的分布趨勢。我們所需要的是在植物生長過程中對其進(jìn)行全方位的保護(hù)，因此需要將記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算得知現(xiàn)有環(huán)境在一段時間是否符合植物的生長需求以及在未來的時間里植物的長勢及分布情況。這里借助數(shù)學(xué)上的分類回歸樹（CART）算法對已記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行據(jù)算進(jìn)以分析瀕危植物的生長趨勢。CART(ClassificationAndRegressionTree)算法采用一種二分遞歸分割的技術(shù)，將當(dāng)前的樣本集分為兩個子樣本集，使得生成的決策樹的每個非葉子節(jié)點(diǎn)都有兩個分支。該模型廣泛用于模擬分析物種分布的生態(tài)位模型和分析氣候變化對物種分布影響的方法，采用該模型模擬分析氣候變化對瀕危植物分布的影響，可以利用所有監(jiān)測到的數(shù)據(jù)，并作出合理準(zhǔn)確的分析。例如最小節(jié)點(diǎn)數(shù)選擇10，節(jié)點(diǎn)偏差選擇0.010.由于CART模型模擬計算的物種分布信息是以概率的形式反映的，概率值越高表示物種越適宜分布，可以以分布概率>0.50作為物種一般適宜的標(biāo)準(zhǔn)。CART是一種優(yōu)良的決策樹算法，其采用基于最小距離的基尼指數(shù)估計函數(shù)。這是因?yàn)榛嶂笖?shù)可以單獨(dú)考慮子數(shù)據(jù)集中類屬性的分布情況，用來決定由該子數(shù)據(jù)集生成的決策樹的拓展形狀。CART創(chuàng)建簡單二叉樹結(jié)構(gòu)對新事例進(jìn)行分類，這樣可以有效地處理缺失數(shù)據(jù)，尤其對于分類與預(yù)測時更好。并且CART方法中有貝葉斯分類的特征，使用者可以提供主觀的分類先驗(yàn)概率作為選擇分類的權(quán)重，則CART在獲得最終選擇樹前使用交叉檢驗(yàn)來評估候選數(shù)的誤分類率，能夠較為準(zhǔn)確的處理和分析出植物未來的分布趨勢，對植物的集中保護(hù)很有幫助。第四章風(fēng)險評測4.1不可規(guī)避因素應(yīng)對法由于本方案的大多數(shù)器材均安防布置在室外，容易遭受雷電、雨水、人為損毀等不可規(guī)避的因素所以針對本方案，特制定了相關(guān)應(yīng)對方法：1.雷電對金屬設(shè)備的損害應(yīng)對以監(jiān)控設(shè)備為列：1)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成一般由以下三部分Ⅰ.前端部分：主要由攝像機(jī)、鏡頭、云臺、防護(hù)罩、支架、解碼器等組成。Ⅱ.傳輸部分;使用電纜、電線采取架空、地埋或沿墻敷設(shè)等方式傳輸視頻、音頻或控制信號等。Ⅲ.終端部分：主要由畫面分割器、監(jiān)視器、控制設(shè)備、錄像存儲設(shè)備等組成。2)視頻監(jiān)控系統(tǒng)遭受雷擊損害的主要原因Ⅰ.直擊雷：雷電直接擊在露天的攝像機(jī)上造成設(shè)備損壞或雷電直接擊在架空線纜上造成線纜損毀。這種雷擊方式造成的破壞最嚴(yán)重，但出現(xiàn)機(jī)率比較小。Ⅱ.感應(yīng)雷：又稱二次雷，它分為電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)。當(dāng)附近區(qū)域有雷擊閃落時，在雷擊落實(shí)通道周圍會產(chǎn)生強(qiáng)大的瞬變電磁場。處在電磁場中的監(jiān)控設(shè)備和傳輸線路會感應(yīng)出較大的電動勢，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng);當(dāng)有帶電的雷云出現(xiàn)時，在雷云下面的建筑物和傳輸線路上會感應(yīng)出與雷云相反的電荷，這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。感應(yīng)雷造成的設(shè)備損壞沒有直擊雷造成的破壞大，但出現(xiàn)的機(jī)率十分高，約占現(xiàn)代雷擊事故的80%