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基于物联网的农业智能标准化生产管理平台的研究与应用

更新时间：2019-12-24 09:15:40 大小：873K 上传用户：xiaohei1810 查看TA发布的资源 标签：物联网 下载积分：1分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

以京津冀地区的温室作物甘蓝、西红柿等作为研究对象,研究适合其温室生产的标准化流程,并建立配套的技术知识库.与物联网感知体系相结合,以MVC架构设计基于物联网的农业智能标准化生产管理平台,实现温室生产的标准化管理模式和智能化预警机制.通过在规模化农业园区的示范与应用,初步验证该管理平台的适用性和实用性,有助于提升温室作物生产管理的规范性及科学性.可与生产管理活动紧密结合的物联网管理平台的设计方法具备较大的推广价值.

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V01．35 No．12

Dec．2018

第35卷第12期

2018年12月

算机用与

件

and Software

Computer Applications

基于物网的

智能准化生管理平台的研究与用

平

阳

于金

(北京市林科学院

信息与

研究所北京100097)

摘

要

以京津冀地区的温室作物甘、西柿等作研究象，研究适合其温室生

。与物网感知体系相合，以MVC架构基于物网的智能准化生管理平台，

准化管理模式和智能化警机制。通模化园区的示范与用，初步管理平

台的适用性和用性，有助于提升温室作物生管理的范性及科学性。可与生管理活合的物

的

准化流程，并建立

配套的技

温室生

知

的

在

密

网

管理平台的

方法具

大的推广价

准化智能化

文献

。

MVC

关

物

网

知

中分号TP31 ¹

DOI：10．3969／j．issn．1000— 386x．2018．12．026

RESEARCH AND APPLICATION OF AGRICULTURAL INTELLIGENT STANDARDIZED

PRODUCTIoN MANAGEMENT PLATFoRM BASED ON INTERNET oF THINGS

Ping Yang

Jinying+

and

Forestry

(Institute

Information

100097，China)

Sciences，Beijiag

ofAgricultural

Economics，Beijing Academy ofAgriculture

research

and tomatoes as the

cabbage

Abstract

We took the

and Hebei such as

greenhouse crop

Beijing，Tianjin

the standardization

suitable for its

established

technical

supporting

object，studied

process

greenhouse production，and

the standardized

agricuhural intelligent

base．Combined with the IoT

knowledge

perception system，we designed

based on the IoT with MVC _{framework，and}realized the standardized

mode

management

production management platform

and

mechanism of

the demonstration and

of the

intelligent early warning

greenhouse production．Through

application

and

of the

are

verified．It

park，the

helps

large-scale agricultural

applicability

practicability

production

platform

preliminarily

the standardization and

of the

and

of the

improve

method of

scientificity

management

greenhouse crop．The design

can

with

based on the loT has

Standardization base MVC

Intelligence Knowledge

closely

great

value，which

integrated

management platform

popularization

activities．

production management

Internet of

Keywords

things

象和程智能化

、定位、跟踪、控和管

境的

生的高度信息化、自化及智

理。2J。通智能化控制

端

控

引

言

制。3J，从而

能化。

我国

正

于从

网是我国

网是指物网技

算机网

的各个，其

感器信息采集、无信号

分析、控等。通

向

代

迅速推

代化的重要技

域的

的

程中，

物

网技的研究与用在

生

管理方

程

支撑⋯ 。

物

在

面取得了一定成效。如：利用

物

网技

控草莓大棚内的境参数，察大棚内草莓的生

网技玉米株高、土

壤养分及虫灾等信息，距离

断的全程管理Ho。但目前大多数网系研究

用，将感器技

用于

、

技

与感知技融合并

程主要包括

生

情况。4 o；通

物

玉米

可

物

化

、

准化存

、

合

程

物

网可以

收稿日期：2018— 05— 31。平阳，助理研究，主研域：

信息化，物网技，数据挖掘。于金，助理研究

。

万方数据

136

重

2018生

算机用与

件

搭建系平台

作物生

生

的

境数据的控与分

准化种植指。在

件的独立性和适用性。此外，在

功能

件，

析【6。8 J，缺乏

采用

接的形式行封装，并充分藏其内容

而便于件的人或卸出。

生

程中可能生的病虫害，缺乏有

解决方案，而且由于缺乏作物生

，使得物网技的融合程度急需

性的技

，

的

准化知

1．2

工作流程

与

生

技

研究将按地域、品、种植段的准化生流程

数据先存在平台的知数据里。在

中，平台可有性的自匹配，不同的大棚生成适

改善。

生

以

物

网技

的主要温室作物在不同境不同段的种植要素的

差异性特征，梳理并制定准化生方案

和病虫害理技用数字化的技手段使温室

作物生与物网技高度融合，将任化的生

程管理手段及智能化的警与知全面植人

并研

基，通分析京津冀地区

当的生

程自提醒或推送技

感器数据警

指

信息，或者能

等。任化管

的

指

与

比

行

。

理模

的置就相当于每个大棚独配置了一个

技

“生管家”，在大棚内的作物生到了一定段，

个“生管家”就会者提供作和病虫害

以及警等服准化生的工作流程如

服

生

指

构建的

物

网生管理体系。最

智能准化生管理平台。

基

指

。

于物网的

所示。

1分析与研究

1．1

目的

本文

京津冀地区温室

生

品

技及其管理

方式两个方面，以化和改善我国

生

程

模

中的不足之

主要目，从

量提升及

化生模式推广的

需求出，主要解决如下3个

方面的

：

(1) 准化生流程制作依托北京市林科学

数字源中心的源，重点取京津

冀地区的主要温室作物甘、西柿等作研究象，

梳理其生程中的事活、生要素、注意事

解决方案等内容。以行生工作

不同地域、不同品种、不同

院

技

、

1工作流程

(1) 准化流程：以温室作物种植生全周期

技

主

分布和关，最形成

管理象，

准化生管理

虫害防治、技

不同的作物分制作与之相符的

。主要涵盖生境、生、病

等方面的数据源。

种植段的个性化准化生管理流程。流程的

用可以上述作物的温室种植程提供

化的作管理及技

任

与

准

指

。

(2) 准化流程制作与存：将准化生流程

(2)任化管理模式

以

准化的生流程

行梳理，并建立

关系，最存在系数据

信息依据，将其按最小工作

元

行切分，并将最小

中。

工作元作

任

行管理。利用算机数据管理

完成任信息的数字化及存，以

用。通流程中各个工作的任划分，建

准化生流程的任化管理模式，而可

(3)

段)：根据温室所在地区及种植品种的不同，

符合情况的温室种植关信息。准化生

流程用与服程的关

(4)生成流程(任 )模板：根据

信息，系会在数据中自匹配与之

温室种植型(种植地域、种植品、种

技

能

立

系功

植

生

是

生

。

智能化的人机交互提供数据支撑。

(3)模化功能件研

的温室种植

了保平台功能的

关

的

可靠性、定性、兼容性、安全性及展性，其功能模

将采用件式的开架构。功能件的开是以具

准化流程，并依据此流程生

任

化模，用于指

生

。

体功能的

万方数据

划分前提的，意在加功能

137

第12期

平阳等：基于物网的

智能准化生管理平台的研究与用

(5)任提醒与

会提前送任提醒，通知生者或管理者在特

行特定任，并将任程中的关

：依据已生成的任化模板，

系

点

行

信

息采集至系数据中。

(6)生

境数据

境

控：以准化模板中的生

数据，

基

，依托物

网

行

比

。在

生

境超出

境的。

范

，

自

触

工控

，

行生

(7)病虫害技推送：了提升温室种植的

品

量和工作效率，系会在特定段提供当前温室

作物可能生的病虫害警及防治措施指，以避免

或减少因病虫害造成的失。

3基于物网的

智能准化生管理平台的

数据流程

(8)智能警推送：根据生

在超出正常范，通信息推送、移端通知提

醒及手机短信等形式向管理者警信息，便于管

境

的果，

系

2．1框架

出

平台采用MVC的

模式，将其分模型、

理者及

。

和控制。每个各司其互不干涉，有利于提

升平台的健壮性和定性，且分后更有利于件的

建与复用。

2平台

平台的框架

需从硬件和件两个方面着手。

型、物

的接入等。其中，平台采用的

基于物网的

，是以物

醒、

核心要素，采用先的架构

构，并充分考易用性、友好性等方面，力求在

智能准化生管理平台的

硬件面主要包括物

网

感

的

网

自

感知、准化生

活

定

等

提

方式的

感

、控制

需基于RS485的行通用准，网

智能警以及生

技

主

指

采

用wi．Fi+AP的

模式，控制

需支持

感数据

、自控制、

及相关参数置和数据管理等功能。其中：数据

反映生境指；生可定提醒；智能

警可根据量化指行比；技可根据

段有性地推送技解决方

准量行自

；参数置可用于

开关。

思想，合理搭配其功

件

面主要包括物

网

、生

任

能

足

管理、智能警、主

技

指

分析

需求的同，提升用的人机交互体

平台的将从框架、功能

行描述。基于物网的

管理平台的功能构和数据流程

。

、界面

可

任

三个

生

面

智能准化

指

如

2、 3

不同品种的不同生

所示。

案；自控制可根据

析可提供多度的数据

触

；

分

接

人和

控制等。

滴灌

机

上

卷帘

日光灯

旧

2．2功能

由于平台的成涉及硬件和件两个成部分，

任

智能

警

技推送

㈨一

㈣⋯ b

㈥感瓣

故其功能也将从硬件和件两个角度分

2．2．1硬件

明。

管理中心

数据

任

中心0数

。

平台硬件主要包括

感

、无网和控制

。

知

数据

系

感

温室种植

境的需求，平台

置的感器主要包括：空气温湿度感器、土壤温湿

l土壤温湿度

c。：

度

感器、光照

度

感器和CO：

度

感器。此

光照度8

外，

需

每

感器配套合适的数据采集器，用于

2基于物网的

智能准化生管理平台的

感信号的采集。

功能

构

万方数据

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