農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論 課件 第7、8章 物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)種植、物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖

物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)種植第7章7.1基于物聯(lián)網(wǎng)的種植管理系統(tǒng) 7.2農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害診斷 7.3智能補(bǔ)光系統(tǒng) 7.4農(nóng)作物種質(zhì)資源管理平臺(tái) 7.1基于物聯(lián)網(wǎng)的種植管理系統(tǒng)為滿足農(nóng)業(yè)種植過(guò)程可視化、環(huán)境監(jiān)測(cè)智能化、作物管理規(guī)范化、設(shè)備控制自動(dòng)化等需求，需要建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)管理，主要有以下幾種：1.設(shè)施環(huán)境綜合監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)施環(huán)境綜合監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)能夠根據(jù)所采集的種植環(huán)境數(shù)據(jù)和溫室農(nóng)作物的生長(zhǎng)需求，對(duì)灌溉、通風(fēng)、遮陽(yáng)、補(bǔ)光、降溫等設(shè)備進(jìn)行智能控制，自動(dòng)調(diào)控溫室內(nèi)的環(huán)境。該系統(tǒng)可實(shí)時(shí)檢測(cè)、記錄這些自動(dòng)化設(shè)施的位置及運(yùn)行狀態(tài)。2.農(nóng)作物生理生態(tài)信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)農(nóng)作物生理生態(tài)信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中包含各種類型的農(nóng)作物生理監(jiān)測(cè)傳感器，將這些傳感器放置在所需監(jiān)測(cè)農(nóng)作物的相應(yīng)位置，即可對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中的生理參數(shù)（如莖流、葉面溫度、葉面濕度等）進(jìn)行實(shí)時(shí)、連續(xù)監(jiān)測(cè)；同時(shí)使用環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器監(jiān)測(cè)農(nóng)作物種植區(qū)域的氣象、土壤等環(huán)境參數(shù)。7.1基于物聯(lián)網(wǎng)的種植管理系統(tǒng)3.智能灌溉系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)智能灌溉是一種高效節(jié)水的灌溉方式，系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)依賴于傳感器、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、無(wú)線通信等技術(shù)的聯(lián)合作用。4.水肥一體化系統(tǒng)水肥一體化系統(tǒng)以前端獲取的數(shù)據(jù)為依據(jù)，與后臺(tái)控制系統(tǒng)相適應(yīng)，滿足農(nóng)作物生長(zhǎng)的水肥需求。7.1基于物聯(lián)網(wǎng)的種植管理系統(tǒng)5.遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)⒈O(jiān)控畫(huà)面及時(shí)、形象、真實(shí)地展現(xiàn)出來(lái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。

7.1基于物聯(lián)網(wǎng)的種植管理系統(tǒng)6.智慧農(nóng)田氣象站圖7-5為智慧農(nóng)田氣象站。智慧農(nóng)田氣象站可以預(yù)警氣象變化，采集的信息可以通過(guò)無(wú)線模塊或組網(wǎng)發(fā)送到后臺(tái)。圖7-5智慧農(nóng)田氣象站7.1基于物聯(lián)網(wǎng)的種植管理系統(tǒng)7.病蟲(chóng)害防治系統(tǒng)智慧物聯(lián)網(wǎng)殺蟲(chóng)燈（如圖7-6所示）充分利用昆蟲(chóng)的趨光性，發(fā)出敏感光源以誘殺害蟲(chóng)，相關(guān)感知數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)姆绞桨l(fā)送至物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)。在物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)上能夠獲知?dú)⑾x(chóng)燈的地理位置、運(yùn)行情況，通過(guò)操控可以有效利用遠(yuǎn)程硬件終端和系統(tǒng)進(jìn)行殺蟲(chóng)。圖7-6智慧物聯(lián)網(wǎng)殺蟲(chóng)燈7.1基于物聯(lián)網(wǎng)的種植管理系統(tǒng)8.網(wǎng)站監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、APP監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)站監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、APP監(jiān)測(cè)系統(tǒng)均具備種植環(huán)境數(shù)據(jù)獲取、歷史數(shù)據(jù)記錄等功能，還可以實(shí)時(shí)查看現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行控制。1）物聯(lián)網(wǎng)種植管理平臺(tái)（1）數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)。圖7-7土壤監(jiān)測(cè)頁(yè)面7.1基于物聯(lián)網(wǎng)的種植管理系統(tǒng)（2）智能控制。圖7-8水肥一體機(jī)智能控制頁(yè)面7.1基于物聯(lián)網(wǎng)的種植管理系統(tǒng)（3）產(chǎn)品統(tǒng)計(jì)。

圖7-9產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)頁(yè)面

圖7-10出產(chǎn)統(tǒng)計(jì)頁(yè)面7.1基于物聯(lián)網(wǎng)的種植管理系統(tǒng)（4）設(shè)備管理。

圖7-11閾值設(shè)定頁(yè)面圖7-12報(bào)警日志頁(yè)面7.1基于物聯(lián)網(wǎng)的種植管理系統(tǒng)（5）視頻管理。圖7-13視頻管理頁(yè)面7.1基于物聯(lián)網(wǎng)的種植管理系統(tǒng)（6）系統(tǒng)管理。

圖7-14權(quán)限管理頁(yè)面圖7-15角色管理頁(yè)面

圖7-16日志管理頁(yè)面7.1基于物聯(lián)網(wǎng)的種植管理系統(tǒng)2）物聯(lián)網(wǎng)種植管理APP（1）物聯(lián)網(wǎng)種植管理APP登錄界面如圖7-17所示。

圖7-17物聯(lián)網(wǎng)種植管理APP登錄界面7.1基于物聯(lián)網(wǎng)的種植管理系統(tǒng)（2）數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)。

圖7-18環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)頁(yè)面7.1基于物聯(lián)網(wǎng)的種植管理系統(tǒng)（3）攝像監(jiān)控。

圖7-19視頻監(jiān)控頁(yè)面7.1基于物聯(lián)網(wǎng)的種植管理系統(tǒng)（4）智能控制。圖7-20智能控制頁(yè)面7.1基于物聯(lián)網(wǎng)的種植管理系統(tǒng)（5）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。

圖7-21數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)頁(yè)面部分參數(shù)7.1基于物聯(lián)網(wǎng)的種植管理系統(tǒng)（6）自動(dòng)報(bào)警。

圖7-22實(shí)時(shí)報(bào)警信息7.1基于物聯(lián)網(wǎng)的種植管理系統(tǒng)（7）功能展示。

圖7-23功能展示頁(yè)面7.2農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害診斷1.病蟲(chóng)害遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)病蟲(chóng)害遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)能夠自動(dòng)診斷病蟲(chóng)害，整個(gè)過(guò)程包含信息采集、傳輸、處理、應(yīng)用四個(gè)環(huán)節(jié)。病蟲(chóng)害系統(tǒng)診斷流程如圖7-24所示。

圖7-24病蟲(chóng)害系統(tǒng)診斷流程2.專家咨詢系統(tǒng)當(dāng)在病蟲(chóng)害數(shù)據(jù)庫(kù)中無(wú)法找到與病蟲(chóng)害特征相匹配的病蟲(chóng)害信息時(shí)，就需要采用向?qū)＜易稍兊姆绞綄?duì)問(wèn)題加以解決。

圖7-25病蟲(chóng)害專家咨詢?cè)\斷流程7.2農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害診斷7.3智能補(bǔ)光系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)智能補(bǔ)光系統(tǒng)是適用于溫室補(bǔ)光的先進(jìn)應(yīng)用，能夠幫助種植人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理農(nóng)作物種植過(guò)程中的光照問(wèn)題。1.系統(tǒng)組成智能補(bǔ)光系統(tǒng)是集光照監(jiān)測(cè)、光照調(diào)控、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及顯示等功能于一體的智能化系統(tǒng)，包含補(bǔ)光、通信、終端三個(gè)模塊。2.系統(tǒng)工作原理溫室大棚里布設(shè)的光照傳感器采集實(shí)時(shí)的光照信息，數(shù)據(jù)傳輸?shù)綉?yīng)用服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行顯示，用戶在應(yīng)用平臺(tái)發(fā)布操作指令。應(yīng)用平臺(tái)服務(wù)器將指令發(fā)送至數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，后者進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并將處理結(jié)果發(fā)送至補(bǔ)光控制器，控制補(bǔ)光燈的啟停。日常采集的光照數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行統(tǒng)一存儲(chǔ)。7.4農(nóng)作物種質(zhì)資源管理平臺(tái)1.情況介紹建設(shè)農(nóng)作物種質(zhì)資源管理平臺(tái)后，農(nóng)作物種質(zhì)資源收集、評(píng)價(jià)、篩選、利用等環(huán)節(jié)均有新興農(nóng)業(yè)信息技術(shù)參與，氣象、土壤、水質(zhì)等參數(shù)的監(jiān)測(cè)也可實(shí)現(xiàn)，從而為農(nóng)作物生產(chǎn)提供可靠的參考數(shù)值，提高農(nóng)業(yè)資源利用率和勞動(dòng)生產(chǎn)率，促進(jìn)生物育種成果轉(zhuǎn)化，節(jié)約生物育種成本。2.可實(shí)現(xiàn)功能（1）農(nóng)作物種質(zhì)資源栽培環(huán)境監(jiān)測(cè)。（2）無(wú)線遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控。7.4農(nóng)作物種質(zhì)資源管理平臺(tái)圖7-28農(nóng)作物種質(zhì)資源管理平臺(tái)視頻監(jiān)控頁(yè)面（3）自動(dòng)控制農(nóng)業(yè)設(shè)備。

圖7-29農(nóng)作物種質(zhì)資源管理平臺(tái)設(shè)備控制頁(yè)面7.4農(nóng)作物種質(zhì)資源管理平臺(tái)（4）APP展示。（5）信息發(fā)布和應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖第8章8.1物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的結(jié)合 8.2水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)安全監(jiān)測(cè)8.3大閘蟹物聯(lián)網(wǎng)養(yǎng)殖應(yīng)用 8.1物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖大大減少了對(duì)人力成本的消耗，通過(guò)布局傳感器網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)時(shí)、快速、準(zhǔn)確地采集水產(chǎn)養(yǎng)殖相關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)分析處理后作為智能管理與控制的依據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)是現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的重要支撐，能夠克服傳統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖模式的弊端，對(duì)促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)信息化，提高智能化、自動(dòng)化、規(guī)?；狡鹬陵P(guān)重要的作用。8.1物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的結(jié)合具體而言，物聯(lián)網(wǎng)在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用包括：（1）環(huán)境信息采集和控制。（2）水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)象監(jiān)測(cè)。（3）水產(chǎn)養(yǎng)殖設(shè)備自動(dòng)控制。（4）水產(chǎn)品安全溯源。此外，物聯(lián)網(wǎng)也可廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)品儲(chǔ)存、冷鏈運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)中。8.2水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)安全監(jiān)測(cè)1.水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其功能水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)前端各傳感設(shè)備采集水質(zhì)數(shù)據(jù)，上傳至后臺(tái)，后臺(tái)提供高效的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、查詢、分析、挖掘等功能，再根據(jù)體系指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)智能化、標(biāo)準(zhǔn)化的水質(zhì)管理。水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可在無(wú)人值守的情況下，持續(xù)對(duì)水質(zhì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，使鹽堿度、污染程度等指標(biāo)不會(huì)對(duì)其整體監(jiān)測(cè)性能造成影響。系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）信息采集。（2）狀態(tài)監(jiān)測(cè)。（3）報(bào)警提醒。（4）GIS定位。（5）遠(yuǎn)程控制。8.2水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)安全監(jiān)測(cè)2.智慧水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（1）登錄智慧水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，進(jìn)入智慧水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)首頁(yè)，如圖8-4所示。

圖8-4智慧水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)首頁(yè)（2）可以選擇站點(diǎn)，查看出水口或進(jìn)水口的水質(zhì)監(jiān)測(cè)參數(shù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。（3）具有GIS地理位置顯示功能，可以滾動(dòng)鼠標(biāo)滑輪放大或縮小地圖。8.2水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)安全監(jiān)測(cè)（4）進(jìn)入歷史數(shù)據(jù)展示頁(yè)面，可選擇按日、按月或按年查看混合液污泥濃度、氨氮、氧化還原電位、化學(xué)需氧量、pH、溶解氧、總磷、懸浮物等參數(shù)的數(shù)據(jù)圖。

圖8-5混合液污泥濃度日數(shù)據(jù)圖

8.2水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)安全監(jiān)測(cè)（5）月數(shù)據(jù)圖、年數(shù)據(jù)圖上都可以同時(shí)顯示數(shù)據(jù)的最大值、平均值和最小值，進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比。

圖8-8混合液污泥濃度月數(shù)據(jù)圖最大值和最小值顯示8.2水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)安全監(jiān)測(cè)（6）數(shù)據(jù)導(dǎo)出頁(yè)面如圖8-9所示。

圖8-9數(shù)據(jù)導(dǎo)出頁(yè)面8.2水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)安全監(jiān)測(cè)（7）報(bào)警日志頁(yè)面如圖8-10所示。

圖8-10報(bào)警日志頁(yè)面8.2水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)安全監(jiān)測(cè)（8）閾值設(shè)定頁(yè)面如圖8-11所示。

圖8-11閾值設(shè)定頁(yè)面8.2水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)安全監(jiān)測(cè)（9）權(quán)限管理頁(yè)面如圖8-12所示。

圖8-12權(quán)限管理頁(yè)面8.2水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)安全監(jiān)測(cè)3.智慧水質(zhì)監(jiān)控APP智慧水質(zhì)監(jiān)控APP包含“水質(zhì)監(jiān)測(cè)”、“歷史數(shù)據(jù)”、“閾值設(shè)定”、“設(shè)備控制”四個(gè)功能模塊，可實(shí)現(xiàn)的功能如圖8-13所示。

圖8-13智慧水質(zhì)監(jiān)控APP功能8.2水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)安全監(jiān)測(cè)智慧水質(zhì)監(jiān)控APP部分功能展示：（1）在“水質(zhì)監(jiān)測(cè)”模塊，選擇進(jìn)水口或出水口可查看實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，如圖8-14所示。圖8-14進(jìn)水口、出水口實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)8.2水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)安全監(jiān)測(cè)（2）在“歷史數(shù)據(jù)”模塊，可按年、按月或按日查看歷史數(shù)據(jù)，如圖8-15所示。

圖8-15歷史數(shù)據(jù)8.2水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)安全監(jiān)測(cè)（3）在“閾值設(shè)定”模塊，可設(shè)定水質(zhì)參數(shù)報(bào)警閾值，如圖8-16所示。

圖8-16報(bào)警閾值設(shè)定8.2水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)安全監(jiān)測(cè)4.成效智慧水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用信息化手段全面監(jiān)測(cè)水質(zhì)狀況、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等信息，并結(jié)合GIS將這些數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果及變化狀況展示出來(lái)，創(chuàng)建安全預(yù)警平臺(tái)，使得管理人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)問(wèn)題，并及時(shí)進(jìn)行處理。智慧水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)特點(diǎn)包括：（1）可視化。（2）智慧化。（3）平臺(tái)化。（4）完整化。8.3大閘蟹物聯(lián)網(wǎng)養(yǎng)殖應(yīng)用1.傳統(tǒng)大閘蟹養(yǎng)殖模式的弊端（1）自動(dòng)化水平低。（2）實(shí)效性差。（3）養(yǎng)殖風(fēng)險(xiǎn)高。（4）未建立產(chǎn)品溯源體系。8.3大閘蟹物聯(lián)網(wǎng)養(yǎng)殖應(yīng)用2.物聯(lián)網(wǎng)大閘蟹養(yǎng)殖系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)大閘蟹養(yǎng)殖是物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖的具體應(yīng)用，物聯(lián)