1、园区物联网项目建设方案目录农业园区物联网设计方案 .1一、 建设背景 .3二、 需求分析及建设目标 .42.1 需求分析 .42.2 建设目标 .5三、 建设内容 .61. 设施农业物联网管理系统 .61.1 系统架构 .61.2 系统功能 .7四、 人员培训和售后维修保养 .124.1 人员培训 .174.2 服务理念 .214.3 运维服务响应承诺 .21五、硬件及配套设施报价 .21六、 项目进度计划 .256.1 第一阶段 方案设计 .256.2 第二阶段 建设完善 .256.3 第三阶段 总结完善 .25七、 项目管理方案 .257.1 实施原则 .257.2 项目集成管理 .277
2、.3 项目实施计划 .277.4 项目实施进度计划表 .287.5 人员配置计划 .297.6 质量管理计划 .307.6.1 质量保证 .307.6.2 质量控制 .347.7 项目文档管理 .357.7.1 文档的分类和标识 .357.7.2 文档的管理 .367.7.3 文档的保密 .367.7.4 文档的评审 .36一、 建设背景物联网信息技术在 2006 年被评为未来改变世界的十大技术之一，是继互联网之后的又一次产业升级，是十年一次的产业机会。总体来说，物联网是指各类传感器和现有的互联网相互衔接的新技术，物物相连，相互感知，若干年后，地球上的每一粒沙子都有可能分配到一个确定地址，它的
3、各种状态、参数可被感知。2009 年 8 月温家宝总理在无锡提出“感知中国”，物联网开始在中国受到政府的重视和政策牵引。2010 年国家发布了“十二五”发展规划纲要，其中第十三章“全面提高信息化水平”第一节“构建下一代信息基础设施”中明确提到：推动物联网关键技术研发和在重点领域的应用示范。在第五章“加快发展现代农业”第二节“推进农业结构战略性调整”中提出：加快发展设施农业，推进蔬菜、水果、茶叶、花卉等园艺作物标准化生产。提升畜牧业发展水平。促进水产健康养殖。推进农业产业化经营，促进农业生产经营专业化、标准化、规模化、集约化。推进现代农业示范区建设。第三节“加快农业科技创新”中提出：推进农业技术
4、集成化、劳动过程机械化、产经营信息化。加快农业生物育种创新和推广应用，做大做强现代种业。加强高效栽培、疫病防控、农业节水等领域的科技集成创新和推广应用，实施水稻、小麦、玉米等主要农作物病虫害专业化统防统治。加快推进农业机械化，促进农机农艺融合。发展农业信息技术，提高农业生产经营信息化水平。物联网信息技术与现代农业的结合更加是国家重点推动的关键示范应用。二、 需求分析及建设目标2.1 需求分析传统农业产生的物质技术手段落后，主要依靠人力、畜力和各种手工工具以及一些简单机械。在现实中主要存在的问题是：（1）农业科技含量、装备水平相对滞后（2）农业生产存在污染和浪费，据农业、水利部门测算，我国每年农
5、业所消耗化肥、农药和水资源量都在飞速增长，数据惊人，农业的污染问题困扰着不少乡村，不少农民群众饮水安全受到影响（3）农业产出少、农民收入低（4）农产品的品种少物联网系统的建设恰好可以解决这些问题，它所带来的是劳动成本的降低、农业污染的减少、农产品产出量的增加以及智能化的农业生产。2.2 建设目标综合运用传感技术、近场通信技术以及无线远程通信技术、互联网、云计算、VR（虚拟现实）等技术，利用组合的环境监测设备和控制设备，对设施生产模式进行区域化多层级管理，实现以物联网技术为核心的集展示、监测、预警、控制、管理等多功能一体化综合服务平台。 通过与大田种植、畜禽养殖、水产养殖、设施大棚、农机调度、农
6、产品监管等现有的平台无缝对接，以 GIS 地图、VR 等形式，动态展现园区农业物联网区域类型及分布情况，实现对各类农业物联网设施的实时接入管理。开发农业物联网移动客户端，支持随时查看、管理、控制农业物联网设施状态，实时掌握农业生产信息。同时实现标准化环境监测、控制和预警，即实现五测四控四预警（五测：温室空气温度、空气相对湿度、光照、空气二氧化碳浓度、土壤水分监测；四控：卷帘、棚膜风口开合、二氧化碳罐式施肥、灌水开关；四预警：高温实时预警、低温实时预警、病害发生条件预警、光合条件预警、大气环境灾害天气预警）。三、 建设内容1. 设施农业物联网管理系统系统主要由数据采集、实时数据展示、报警提示以及
7、数据汇总等模块组成。系统通过传感器采集空气和土壤的温湿度、光照强度、日照数等数据，通过有线或无线网络传递给数据处理系统，并对数据进行存储、展示。当数据出现阈值告警时，并可以自动控制相关设备进行智能调节或发送报警短信。1.1 系统架构软件平台架构主要分为环境数据采集及分析、大棚自动化系统控制、远程视频监控几大部分，系统平台架构如下：1.2 系统功能（1）种植环境数据采集土壤温湿度、空气温湿度、光照强度、二氧化碳含量等生长环境参数对蔬菜的生长有重要影响。传统的种植方式，无法对这些生长环境参数进行实时监测与定量、定性分析。利用传感器实时采集数据信息，通过网络的将采集的数据进行传输，实现对土壤温湿度、
8、环境温湿度、光照等生长环境参数的实时监测，并有效存储数据到历史数据库为生长环境参数对蔬菜种植影响的定量、定性分析提供依据。（2）温度数据采集温度数据采集分为：空气温度、土壤温度，蔬菜的生长需要适宜的温度，温度过高或过低都可能导致蔬菜死亡。农业上常用日平均温度、月平均温度和年平均温度来评估蔬菜生长所需的温度环境是否良好。温度数据采集功能就是为温度环境评估提供可靠的数据参数。（3）湿度数据采集湿度数据的采集分为：空气湿度、土壤湿度，蔬菜的种植必须在适宜的湿度环境中才能生长出来，所以适宜的湿度对于蔬菜来说也是不可或缺的。蔬菜大棚内的湿度数据采集功能便是实时采集大棚内部的湿度数据，保障蔬菜能够健康成长
9、。（4）光照强度数据采集光照是蔬菜进行光合作用合成糖分进行生长的必要因素，一天中光照强度的分布情况直接影响蔬菜的生长，通过光照传感器进行光照强度的监测，了解光照对蔬菜在不同时间段的影响具有重要作用。（5）视频环境数据监测通过在大棚顶部安装监控摄像头，摄像头实时捕获大棚内部的画面，而后通过网络将画面数据传输给视频处理设备并进行存储。使用者既可以在 PC 机液晶显示器上看到蔬菜大棚内部的实时画面，又可以通过 3G 手机远程访问来观看大棚内部的实时画面。即可以帮助生产管理者远程了解大棚内蔬菜生长状况，也可以帮助农业专家通过远程监控画面了解蔬菜生长情况，解决种植中的病害难题。在大棚中选择合适位置安装球
10、机，该球机可全方位旋转，保证了大棚内的任何角落都在摄像头的可视范围内，图像通过无线网络或视频线进行传输，该系统采用高精度网络摄像机，系统的清晰度和稳定性等参数均符合国内相关标准。在工作间部署网络视频服务器，由网络视频服务器及时处理视频信息，并上传到机房控制中心显示棚内蔬菜生长的实时画面。并可对历史数据进行存储，方便随时调阅。（6）阈值报警当出现被监控点数据异常时可自动发出报警信号，可设定各监控点位的温湿度报警阈值。报警方式包括：软件系统报警、手机短信报警。系统可上传报警信息，并且系统可及时通知值班工作人员。软件系统报警：蔬菜对土壤温湿度、作物生长养分等生长参数有一定的范围要求。可以通过系统设置
11、参数的上下阈值，当环境参数超出预设的范围时，通过系统做出报警提示。系统允许用户制定自定义的数据范围，超出范围的错误情况会在系统中进行标注，以达到报警的目的。报警可以通过平台弹出窗口，手机查询等方式实现系统允许用户制定自定义的数据范围，超出范围的错误情况会在系统中进行标注，以达到报警的目的。手机短信报警：当大棚出现超出阈值设定的高温、低温以及其他报警时，手机短信报警系统会迅速将报警短信发给工作人员，实现大棚真正意义的“自动控制、无人值守、应急报警、有人干预”的控制原则。（7）设备控制智能大棚物联网远程设备控制对设备的控制实施模糊运算和多时段目标值控制理论：系统具有每天多个时间段的独立目标温度、目标湿度、目标风速、目标风向设定，相邻目标值间软性过渡，防止环境参数的突变对作物的伤害。并且通过该系统，可查看当前所有自动化设备的运行状态，并可以进行远程自动化控制和管理。点击系统按钮、操作鼠标实现对种植设备的远程自动化控制，如打开风机通风降温、打开卷帘内遮阳等。
