移动互联网嵌入式物联网人工智能创新实验室：智慧农业沙盘系统

1.1智慧农业沙盘系统

1.1.1图文介绍

●基本介绍：

智慧农业沙盘系统（ZF-xAgricS）是农业自动化、智能化的集中体现，是物联网在农业领域运用的最典型案例。智能温室大棚综合运用了物联网和农业自动化的大部分技术，如：农业环境监测、农作物信息监测、农作物生长环境调控、农业信息化自动化等多方面技术。

中智讯以智能温室大棚为例，设计了一套物联网实训系统。以ZigBee无线传感器网络、农业常用智能仪表、智能网关、移动客户端软件、物联网云服务系统、温室大棚实训操作模型为核心，综合体现了物联网的无线传感器网络、传感器和执行器、嵌入式系统、3G移动通信、Android移动开发、农业物联网系统设计等多方面的技术，为物联网实训教学提供了一个优秀的综合实训平台。

●系统构成：

该沙盘系统由部分构成：温室大棚实训操作模型、控制系统、软件系统，这三部分包含大棚主体、感知及控制系统、应用服务软件系统、远程访问及控制系统等，构成一

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套完整的智能温室大棚系统。

操作模型是学生进行实训操作的主体对象，主要集成了温室大棚模型、农作物生长监测传感器（土壤水分、空气温湿、光照度度等）、农作物生长环境调节（水循环、喷灌、通风、遮阳等系统）、视频监控等几大部分。

由于学校的具体情况不同，中智讯除了提供标准版本的实训系统之外，还可以根据学校的需求进行设计，包括外形尺寸、主体材质、是否使用真正农作物、功能定义等，我们希望能够为学校提供尽善尽美的解决方案，真正与学校的实训教学、项目课题实现无缝结合。

物联网感控系统

1）感知设备：温室大棚物联网实训系统集成了：空气温湿度传感器、土壤水分传感器、光照传感器、二氧化碳传感器、雨滴传感器，可选配风速、风向、光合辐射、气压等传感器；

2）执行设备：温室大棚物联网实训系统集成了：电动遮阳帘、水泵、加热器、补光

灯、换气扇、警报器等执行器；

3）无线节点：每个传感器、执行器都配套若干ZigBee工业智能节点，ZigBee工业智能节点将传感器、执行器组成一个无线传感网，实现无线网络数据传输；

4）嵌入式智能网关：Android嵌入式网关运行温室大棚管理软件系统，对温湿大棚的所有数据进行显示、存储，提供用户交互界面，让用户可以通过网关上的软件就可以完成温室大棚的集中控制。Android嵌入式网关运行MQTT服务，通过Wi-Fi连入互联网，与物联网云服务系统实现双向数据交互，用户基于云端管理页面就可以实现远程查询、监控、操作。

5）电源管理系统：系统提供一套太阳能发电系统，在光照丰富的情况下，可以使用太阳能为系统供电。同时，本实训系统还有完善的电源管理单元，包含空气开关、急停开关、指示灯等，为整个系统提供安全稳定的220VAC、12VDC、5VDC等电源。

●物联网传感系统

温系统采用工业级的无线节点，采用IP66专业防护，国际CE/FCC专业认证，低功耗太阳能供电/12V外置电源供电，传输具体可达3km。

●智慧农业软件系统

系统提供3套软件系统，包括物联网云服务系统、Android智能温室大棚管理软件、PC端智能温室大棚管理软件。