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技术方案智慧宝林村第1页共34页智慧宝林村技术方案技术方案智慧宝林村第2页共34页目录一）设计说明..................................................................3（一）设计背景..............................................................3（二）项目概述..............................................................5（三）设计目的..............................................................6二）设计方案..................................................................7（一）总体架构及平台设计....................................................71.1用户层..................................................................71.2设备层..................................................................8（二）大数据采集、存储及分析平台...........................................102.1数据采集...............................................................102.2数据分析...............................................................10（三）物联网数据采集及监控平台.............................................133.1数据采集部分...........................................................133.2监控系统部分...........................................................133.3农产品质量追溯系统.....................................................20（四）宝林村示范区物联网设备部署..........................................284.1、田间供水阀门监测系统..................................................284.2、田间灌溉自动控制系统..................................................294.3、墒情气象数据采集系统..................................................304.4、视频监控系统..........................................................32（五）宝林村智慧仓储、智慧物流部署........................................335.1高密度存储货架系统.....................................................335.2输送分拣系统...........................................................335.3工位器具附属设施.......................................................33三）产品配置表...............................................................34技术方案智慧宝林村第3页共34页一）设计说明（一）设计背景中国作为一个传统农业大国，在信息化技术在其它行业已经取得丰硕成果的今天，具有科技含量低，劳动生产率低下等特点的传统农业生产在目前仍然普通存在，近年来随着可用耕地的逐步减少、劳动力成本逐步提高，靠物化投入已经难以实现农业增收；同时，传统农业生产模式下的农业组织往往是单一的、分散的，农民从种养到产出、销售，没有完全形成产业链真正意义上的价值产品；力量分散，无法面对大市场信息，严重缺乏获取市场信息的能力，农村信息瓶颈，已经成为农村经济发展的严重障碍；因此，通过信息化技术，加速智慧农业的实施，坚持以农业信息化推动农业现代化，提升现代农业科技创新能力，加快传统农业产业升级；以信息技术推动农业产业化，以农业信息技术延伸和拓展政府服务为手段，转变基层政府职能，提高基层政府监管和服务水平；将粗放的生产方式改变为农业科技升级，让农业生产更精准、更科学、更便捷，从而实现集约化生产、产业化经营、社会化服务、市场化运作的现代农业模式。智慧农业不同于现代农业，智慧农业是农业生产中一个比较高级的阶段，它集互联网、GPS、云计算以及物联网技术而一体，可以实现对农业生产的全方位管理与控制，对建设高水平现代农业有着以下重大意义：智慧农业推动农业信息化通过各种传感器和无线传输设备的使用，农田信息能够实时自动传输到农业管理人员的眼前，实现了农民和农田的有机互联，进一步通过标签技术的应用，还可以建立现代农业物流仓储和运输，实现食品安全的有效监控，实现食品安全，同时农田信息的获取和联网还能够实现自然灾害监测预警，方便区域管理，实现高度的信息共享和农业自动化。智慧农业推动农业智能化充分应用现代信息技术，集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识，实现农业产业链各关键环节的信息化、标准化，是云计算、物联网、3S等多种信息技术在农业中综合、全面的应用，实现更完备的信息化基础支撑、更透彻的农业信息感知、更集中的数据资源、更广泛的互联互通、更深入的智能控制。智慧农业提高农业管理水平技术方案智慧宝林村第4页共34页物联网技术在农业中的应用显着提高了传统农业的管理水平，在农业生产环节，利用农业智能传感器实现农业环境信息的实时采集和利用自组织智能物联网对采集数据进行远程实时报送，为农作物大田生产和温室精准调控提供科学依据，优化农作物生长环境，不仅可获得作物生长的最佳条件，提高产量和品质，同时可提高水资源、化肥等农业投入品的利用率和产出率。智慧农业保障农产品和食品安全在农产品和食品流通领域，集成应用电子标签、条码、传感器网络、移动通信网络和计算机网络等农产品和食品追溯系统，可实现农产品和食品质量跟踪、溯源和可视数字化管理，对农产品从田头到餐桌、从生产到销售全过程实行智能监控，可实现农产品和食品的数字化物流，同时也可大大提高农产品和食品的质量。技术方案智慧宝林村第5页共34页（二）项目概述宝林村智慧农业项目以云计算为核心,充分借助物联网,移动互联网,经网络通讯技术融入农业的各个环节当中,为农业的所有参与者提供一个安全的,便捷的现代化,智慧化环境,从而形成基于信息化,智能化农业管理与服务的一种新的管理形态.在本次项目中，我们会设计提供示范区农作物种植试点现场环境监测物联网设备并完成设备的安装、部署和运维工作，在特定区域进行智能灌溉控制设备的安装部署，并将所有数据统一接入宝林村农业物联网数据采集及监控平台，和宝林村智慧城市大数据私有云，实现农产品质量追溯系统建设和自动化施肥灌溉种植农作物以及智慧仓储、智慧物流，提高生产效率，提高农产品质量，打造观光生态示范农业园区。技术方案智慧宝林村第6页共34页（三）设计目的1.综合先进技术,提供便利使用(云计算,物联网,移动互联网)，利用气象监测设备、土壤环境监测设备、视频或图像监控设备，智能灌溉控制设备等实现多信息的获取和智能控制；2.依据相关物联网设备所实现的智慧化功能，提高农业管理技术,提升农业的价值和层次；3.依据云计算和互联网大数据功能，转向以市场为导向，合理优化调整农业结构；4.依据部署物联网设备采集信息，建立农产品质量追溯系统，提高农产品质量，建立良好的产销模式。主要包含三个子系统和一个示范区农作物种植试点物联网设备的部署：（1）宝林村智慧农业大数据采集、存储及分析平台（2）宝林村智慧农业物联网数据采集及监控平台（3）宝林村农产品质量追溯系统平台（4）宝林村示范区物联网设备部署工作（5）宝林村智慧仓储、智慧物流部署工作技术方案智慧宝林村第7页共34页二）设计方案（一）总体架构及平台设计物联网设备提供多种气象、墒情、视频信息，均接入系统中的宝林村农业物联网数据采集及监控平台，整个系统以云端为基础，提供强大的数据处理和分析能力，供不同终端访问。1.1用户层技术方案智慧宝林村第8页共34页1.2设备层根据可以将上图分为：感知层：由气象站、网关系统、监控系统、GPRS等构成，实现农业生产过程信息的全面感知，是过程自动控制及食品溯源的基础，传输层：实现信息的可靠传输，感知层采集信息通过传输层传输到控制层控制层：由手机、控制器、调控设备及操控终端等组成；分析物联网农业生产智能控制过程及物联网结构特点，智能控制结构如下图所示。技术方案智慧宝林村第9页共34页（1）物联网感知层感知层的主要任务是完成各项信息的快速、准确采集和传输，为智能决策提供科学依据。感知层检测信息随检测场合及需求的不同差异很大，对于作物种植环境来说，需要检测的环境因子一般包括空气温湿度、土壤温湿度、光照强度、风速、风向、雨量等。感知节点是感知层的基本功能单元，大量感知节点构成无缝感知网络实现信息的全面感知，并通过无线传输实现一定范围内信息的传输或汇聚。感知节点功能及特点：感知节点具有更敏感、更全面的感知能力，可全面感知和识别物体，采集和捕获更丰富的信息；多个感知节点可方便构成感知网络；感知节点感知信息的同时还可进行感知信息的逐级传送。（2）物联网传输层传输层主要完成信息的可靠传输。由于农业生产环境的复杂多样性，决定了信息传输形式的多样性。传输网络结构需根据现场情形选择灵活的结构形式，一般采取多输入、多输出的多路径传输方式。传输节点是传输层的基本结构单元，传输节点除具有信息输入、输出转发功能外，还需具有信息暂存功能。传输节点功能及特点：实现检测信息及控制命令的可靠传输；多个传输节点配合可实现信息的跳传；可结合GPRS实现远距离传输；可方便把汇集信息传输给上位PC机。（3）物联网智能处理层控制层在分析全面感知信息的基础上，实现农业生产现场设备的自动控制。不同农业生产现场需实现的控制功能不同，相应控制设备的差异也很大。一般来说，控制层主要由控制系统、控制设备、计算机终端、手机等组成。控制设备虽然种类繁多，但从控制方式划分，可分为模拟量控制设备及数字量控制设备及模拟、数字量控制兼有的控制设备。设备控制可由控制系统直接控制，也可通过控制系统人工操控，或可通过计算机终端实现远程控制，还可通过移动端等设备进行操控。（4）智慧仓储、智慧物流由立体货架、有轨巷道堆垛机、出入库输送机系统、穿梭车、机器人、AGV小车、尺寸检测条码阅读系统、通讯系统、自动控制系统、计算机监控系统（WCS）、计算机管理系统（WMS）以及其他如电线电缆桥架配电柜、托盘、调节平台、钢结构平台等辅助设备组成的复杂的自动化物流系统。运用一流的集成化物流理念，采用先进的控制、总线、通讯（无线、红外等）和信息技术（RFID等），通过以上设备的协调联动，由计算机控制而进行自动出入库作业，可自动实现收货、组盘、入库、出库、拣选、盘点养护、发货、库存统计和报警、报表生成等功能。技术方案智慧宝林村第10页共34页（二）大数据采集、存储及分析平台2.1数据采集数据采集采用window服务形式，