智慧农业感知管理系统

“智慧农业感知管理系统”

项目资料

2020/9/28

目录1、智慧农业感知管理系统简介

1.1、概述.

1.2、具体应用

1.3、经济效益

1.4、社会效益

3、获奖情况

4、媒体的关注情况

5、领导的关注情况

智慧农业感知管理系统简介

1.1概述

“智慧农业感知管理系统”是数字农业的重要组成部分，采用国内领先、自主知识产权的无线MESH传感器网络技术、RFID技术以及高效的视频编解码技术，将互联网从桌面延伸到田野，实现农业生产与数据世界的融合。通过本系统，实时采集的传感器数据与传统的种植经验相结合，经过本地演进，形成专家决策库，可自动调节田间小气候，从而使得农作物始终处在最佳的生长环境中。另外，还可实现对农作物病虫害的早期预警、对作物产量、交易价格的早期预测和产品溯源。旨在达到精确、集约、节约、高效、优质、可持续性发展等现代化精准农业的要求。

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与同类解决方案相比，该系统基于无线MESH传感器网络技术和

RFID技术构建，实现了从作物种植、产地环境监测、加工过程质量监控、出入库质量抽样检测等全程监控和数据化管理，在进入流通环节前，本系统将给每一份农产品一条唯一的条形码作为识别。通过查询这组身份识别码，就可以查到种植、加工等全过程的质量信息。通过本系统，让高效的有机农业变得有据可查，大众也能够放心购买。1.2、具体应用

下面以蔬菜生产为例，介绍“智慧农业感知管理系统”的具体实现：

图11、系统框图

从图11可以看出，在蔬菜生产应用方面，“智慧农业感知管理系统”主要由物联网温室、控制中心和客户端系统三部分组成，其中物联网温室由各种智能传感器、RFID子系统、无线MESH传感器网络、物

联网基站、下位机和相应执行机构组成；控制中心即上位机，基于大

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规模计算机集群技术构建；客户端系统包括管理者客户端、收购企业

客户端和消费者客户端，既支持PC也支持手机等便携设备。

大体工作流程如下：

1）智能传感器实时感知温室中的基本信息，如空气温湿度、土壤温湿度、叶片湿润度、二氧化碳浓度、光照度等，并将其通过由传感

器节点组成MESH传感器网络传到物联网基站，物联网基站将接收到

的信息结合大棚的基本信息，如作物种类、土壤的情况、气候信息等，传到后台控制中心的数据库系统中；

2）后台控制中心根据上传的数据信息，由基于人工智能算法的专家决策系统根据不同的地点、不同的作物、不同的环境做出相应的控

制策略，并通过物联网基站给下位机发出相应的指令；

3）下位机接到相应的指令后，控制相应的下行执行机构，如风机、顶棚等自动调整温室的环境参数，使其处在最适合作物生长的状态之中。

4）管理者客户端系统可通过控制中心得到大棚作物生长状态实时和历史图像，各种传感器的实时数据和历史曲线，农作物生长和产量

预测，病虫害早期预警等信息和下行控制机构的运行修正。

收购企业客户端通过RFID子系统可以获取任何一个地块的蔬菜

品种、产量、施肥和用药情况等信息，有利于收购企业加快收购速度，降低出错率。

消费者客户端可通过扫描条形码，获取蔬菜生产过程中的历史图像、环境参数信息和施肥用药的情况，真正实现了蔬菜生产的可追溯。

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图13、手机客户端

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图16、部署有传感器网络的智慧温室

1.3、经济效益

本项目部署以后，与传统种植方式相比，可以节约灌溉成本40%左右，肥料成本节省30%左右，病虫害防治成本将减少25%左右，劳动强度将降低33%，在原有土壤情况，种植种类等因素不变的情况下，每亩增产20%-30%。另外，农产品的品质可得到大幅提高，达到真正的有机农产品水平。以寿光第5代日光温室为例，1.07年即可回收投资成本。

本项目除了大棚蔬菜生产以外，还可推广到其他农业生产领域，如露天作物的种植、花卉、果树种植、水产养殖等领域，整个市场容量数以万亿计，市场潜力巨大。与国外设备每亩2-3万元的改造成本相比，本项目每亩的改造成本为0.7-1.5万元，竞争优势明显。

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1.4、社会效益

在农业生产管理方面：促进了农业的工业化生产和标准化生产，改变农民传统的劳作模式，为有机农业的集约化、规模化生产提供了可能。

在食品安全方面：本项目可实现对农作物从育种到收获进行全程可视化监控和数据化管理，为消费者提供全程可视追溯查询平台。

在环境保护方面：本项目所代表的“精准农业”，不仅有助于减少对环境及水土资源的破坏，还可给予受到破坏的环境及水土资源休养、自我修复的时间。

另外，本项目将大量使用自动农业机械设备，可以推动相关农机设备产业的发展，特别针对自动化农业机械产业的带动作用将非常巨大，可以形成一个物联网农业的产业链，增加GDP和社会就业率。

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