基于农业物联网的智能监控系统

基于农业物联网的智能监控系统

0 引言

物联网拥有业界最完整的专业物联产品系列，覆盖从传感器、控制器到云计算的各种应用，构建了“质量好、技术优、专业性强，成本低，满足客户需求”的综合优势。而农业物联网技术作为一个分支，在现代农业生产中发挥重要的作用。

何为农业物联网？

农业物联网技术就是将网络技术、感应技术、应用开发技术结合，及时采集空气温湿度、光照强度、土壤温湿度、CO2浓度等环境信息，通过有线和无线方式发送给中央监控器，并以直观的图表和曲线方式将数据显示给用户，用户可以根据生产需要，设置温室卷膜、卷帘、滴灌等执行设备的自动调控条件。

目前，农业物联网技术在许多地区逐渐开展起来，在传统的大棚上运用了物联网技术。农民们灌溉土地只需要轻点鼠标即可完成，无须奔走田间，大大节省了人力。这是物联网技术和传统农业结合的产物。

传统农业的浇水、施肥、打药，农民全凭经验、靠感觉。如今瓜果蔬菜该不该浇水，施肥、打药怎样保持精确的浓度，温度、湿度、光照如何实行按需供给，都由信息化智能监控系统实时定量“精确”把关。

1 案例：在养鱼场建立智能监控系统

农业物联网技术有利于节本增效，在现代化养鱼场中也发挥着高效的作用。24小时对水产苗种繁育阶段的水温、pH值和溶氧量等进行实时监测预警。一旦发现问题，能够及时自动处理或通过短信迅速通知相关人员。据相关应用测算，使用物联网智能控制管理系统养鱼后，可节本增效20%左右，亩均可增收1000元以上，极大地提高了渔民收入。

农业物联网是物联网产业的分支，从上述案例中我们看到了这一技术对未来农业生产的改变，也看到了作为一场科技革命浪潮即将开始。

墨翟科技基于飞思卡尔I.MX27开发的视频监控系统正是基于农业市场对视频监控系统的迫切需求推出的一款智能化高科技成熟产品。它是由服务器和终端设备共同构成一个视频监视系统，终端负责采集图像，并将图像通过网线接入以太网或者通过3G传输到服务器端，服务器端完成图像显示、存储和处理功能。在服务器端可以将采集到的图像利用不同的智能识别算法可以实现对不同场合环境下智能监测的需求。即摄像头安装在需要监测的地方，接入以太网或者通过3G将图像传输给监控中心。

2视频监控系统功能设计

2．1 视频图像采集

通过摄像头采集视频图像，并将视频图像进行压缩编码。若采用高清摄像头，则图像可以达到D1（720*576）分辨率，视频压缩编码可以有很多种格式，如MPEG2、MPEG4、H.264等等，常用的是H.264格式，因为压缩率高，可减小文件大小，增加传输速率。我们采用的I.MX27平台是一个带硬件H.264编解码的CPU，采用H.264编解码不占用CPU资源，大大提高了CPU工作效率，很好的降低了系统功耗。

2. 2 视频图像本地存储和上传

摄像头采集到的图像可以选择本地存储和上传，也可以选择直接上传，选择哪种方式是根据用户需要和系统的配置决定的。本地存储的介质可以是SD卡，也可以是SATA硬盘，两

种介质系统都可以支持。

上传可以是有线网络，通过RJ45连接网线，支持10/100M以太网。也可以是无线网络，一般是3G，选择3G作为传输媒介时，带宽收到一定制约。我们系统可以做到的传输速度是D1@30fps，这个速度在选择3G网络传输时，会受到网络带宽的约制。

2. 3 视频图像处理和识别

我们的视频监控系统，如何才能代替人呢，也就是说视频图像传到监控中心以后，监控中心可以如何利用这些图像自动完成一些工作呢？如果将这些图像利用一定的模式识别算法，让电脑运行一定的算法后，能够利用图像上的特征，自动地作出一些判断，然后自动完成一些控制动作，那么就大大降低了人力的投入。

3系统平台核心介绍

该系统平台采用的控制器I.MX27 CPU是一颗ARM926 400M主频的高性能CPU。基于这颗高性能CPU所搭建的系统平台，具有众多优点：本地存储的可扩展性可以作为硬盘录像机，当网络出现故障时可以将监控画面进行本地保存，从而确保监控的可靠性；高速而强大的CPU可以运行主流的实时嵌入式操作系统；高速且低功耗的CPU适合不同环境的要求，低功耗可以很好的节约资源，在某些不需要实时监控的场所，就可以启用低功耗模式；高清晰且连续的视频码流，适合于绝大多数算法应用的需求，便于实现视频监控的功能。

4结语

针对目前我国农业信息化应用水平普遍较低、数字化管理程度不高等实际情况，该智能监控系统作为目前急需的综合性产业信息平台，可实时监控各基地农业生产状况，与监控点实现在线交流，能及时发布生产指导、预警信息，指导基地农业生产。依据监测信息，开展分析研究，提出决策参考数据，提升农业部门服务农业生产经营管理水平，促进现代农业发展。由于建成智能化和自动化管理系统，实现管理自动化，减少生产管理成本，基地蔬菜、种苗、生猪产量、水产渔业品质和效益同步提高。

民之根本乃农业，高科技视频监控的多方面应用为现代农业带来了春天，更使现代农业成为物联网大家庭中不可或缺的一员。