基物联网技术精细农业解决方案
现代农业发展趋势
国际农业发展历原始农业
传统农业现代农业三
发展阶段世纪农业发展取成时
带严重
环境问题提出系列代农业策
回型农
业生态农业机农业综合农业等发展模式
90
年代
着全球定位系统（
GPS
）理信息系统（
GIS
）遥感（
RS
）变
量处理设备（
VRT
）决策支持系统（
DSS
）等技术发展精细农业
作基信息高科技集约化农业问世
成农业持续发展
热门领域
精细农业核心指实时获取块中区土壤
农
作物信息
诊断作物长势产量空间差异原
区做出决策准确区进行灌溉施肥喷药
达限度提高水肥杀虫剂利效率
增加产量减少环
境污染目
年
美国
欧洲技术先进农场精细农业方面已
进入中等规模实施阶段
国外精细农业实践表明：
精细农业仅
具重济效益
获取详细耕作信息助解决许未
知问题
精细农业根效益体现降低作物生产成量施
农化产品污染风险
精细农业研究革命性意义提出
种营现代农业新技术思想付诸实践
发展前景已国际具
广泛识
体型巧
安装方便
壳体结构设计合理
寿命长密封性
测量精度高稳定性传输距离长
抗外界干扰力强结构设计
合理外观质量佳广泛环境温室现代农业等光线强度测
量
图
9
光传感器
2
数采集单元
(1)
线温湿度采集器
图
10
线传感器节点
采集温室温度湿度清况线传输理系统
采集器集数采集传输体电池供电时间长
安装简便成低
适合需采集温度湿度温室应
(2)
通道线数采集器
应种数字信号
模拟信号采集
应方便布线场合
1
功特点：
实现
420mA
信号
05V
信号数字信号采集
太阳供电
220V
电源供电电池供电选
ZigBee
协议美国
TI
专协议
视传输距离
100m
等网络点点点点
Mesh
网路
安全数
128
位加密技术授权验证跳频技术
防水防晒防雷击设计
定制
图
11
线数采集器
3
互联互通部分
(1)
ZigBee
调制解调器
性指标
ZigBee
转
RS232
RS485
太网
工作频率
ISM
24
GHz
传输距离室外
1600m
室
100m
RF
数传输率：
250000bps
工业级温度范围
(40
85C)
图
12 ZigBee
线装置
(2) ZigBee
智网关
应范围：现代农业生态环境等领域数跨区域传输
方便布线场合
1
功
实现
ZigBee
域网
WIFI
网络信息互通网融合
RS232
接口太网接口串口选
带
SD
存储卡数存储
彩屏液晶
(
选
)
数显示
图
13
线网关
4
线信号检测仪
检测线信号强度通讯成功率测试
便线监测控制系
统安装实施
图
14
线信号检测仪
5
智理决策系统软件
（
1
）农业环境监控子系统
通计算机农业环境温度
湿度光气体
土壤温湿度
进行实时监测图视频监控曲线显示数保存数处理等
理功
时根监测信息环境进行控制
植物生长合适
环境中
系统具种界面显示
数存储
数印
数查询统计
超限报警
户理等功
系统支持数库持久化存储
Excel
格
式数导出采
MySQL
开源数库存储
支持报表印历史曲线
印
Excel
里印
通输入查询时间
查询需测点
应时间数记录曲线记录统计某时段温湿度均
值
监测数值达报警条件时
改变相应数颜色方式发出警报
根户设置理员
监测员等权限具实时数显实时曲
线数报表等种数显示方式画面具体生动
图
15
部署架构图
图
16
系统界面示例
图
17
气体温湿度监控界面
图
18
温湿度实时显示报警
图
19
曲线动设定调整
图
20
数存储查询印功
图
21
户理功
（
2
）作物生产专家系统
中国农业科学院合作开发作物生产专家系统根监测
信息作物病虫害清况
生长周期结果状况进行预测作物
生产进行诊断
够控制作物生长合适环境
提高作物产
量
23
倍提高作物品质
图
21
农作物生产专家系统
六方案实施效益分析
农业种植户言
传感器网农业中应摆脱传统农业
生产赖天气验生产方式现代农业走工厂化生产
精细化生产道路
农业产业工足出户接受农业专家指
导农业产量质量提高
运营商言物联网农业生产应
利拓展线城
市应方效利线网络旦网络农业中普
运营商获源源断收益
政府言
农产品产量品质提高利塑造方
农业品牌服务三农
惠广农民时物联网现代农业中
应抢先机快提升产业升级
七应案例
图
22
农科院示范应
图
23
温室环境数采集
图
24
温室环境监控
图
25
系统应中太阳供电系统
通现代传感技术软件信息技术机农作物源
生产
检测体系快递物流等环节
进行全程视数字化理
消费者提供全程视追溯查询台
该示范项目利
温度湿度光化学等种传感器农产品（蔬菜）生长程进行全程监控数化
理
通传感器节点实时感知生产程中否添加机化学合成肥料
农药
生长调节
剂饲料添加剂等物质
结合
RFID
电子标签批种苗源
等级
培育场培育
生产质检运输等程中具体实施员等信息进行效识实时数存储理
项目
物联网
台技术载体提升机农产品质量安全标准老百姓吃放心菜
文档香网(httpswwwxiangdangnet)户传
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现代农业发展趋势
国际农业发展历原始农业
传统农业现代农业三
发展阶段世纪农业发展取成时
带严重
环境问题提出系列代农业策
回型农
业生态农业机农业综合农业等发展模式
90
年代
着全球定位系统（
GPS
）理信息系统（
GIS
）遥感（
RS
）变
量处理设备（
VRT
）决策支持系统（
DSS
）等技术发展精细农业
作基信息高科技集约化农业问世
成农业持续发展
热门领域
精细农业核心指实时获取块中区土壤
农
作物信息
诊断作物长势产量空间差异原
区做出决策准确区进行灌溉施肥喷药
达限度提高水肥杀虫剂利效率
增加产量减少环
境污染目
年
美国
欧洲技术先进农场精细农业方面已
进入中等规模实施阶段
国外精细农业实践表明：
精细农业仅
具重济效益
获取详细耕作信息助解决许未
知问题
精细农业根效益体现降低作物生产成量施
农化产品污染风险
精细农业研究革命性意义提出
种营现代农业新技术思想付诸实践
发展前景已国际具
广泛识
体型巧
安装方便
壳体结构设计合理
寿命长密封性
测量精度高稳定性传输距离长
抗外界干扰力强结构设计
合理外观质量佳广泛环境温室现代农业等光线强度测
量
图
9
光传感器
2
数采集单元
(1)
线温湿度采集器
图
10
线传感器节点
采集温室温度湿度清况线传输理系统
采集器集数采集传输体电池供电时间长
安装简便成低
适合需采集温度湿度温室应
(2)
通道线数采集器
应种数字信号
模拟信号采集
应方便布线场合
1
功特点：
实现
420mA
信号
05V
信号数字信号采集
太阳供电
220V
电源供电电池供电选
ZigBee
协议美国
TI
专协议
视传输距离
100m
等网络点点点点
Mesh
网路
安全数
128
位加密技术授权验证跳频技术
防水防晒防雷击设计
定制
图
11
线数采集器
3
互联互通部分
(1)
ZigBee
调制解调器
性指标
ZigBee
转
RS232
RS485
太网
工作频率
ISM
24
GHz
传输距离室外
1600m
室
100m
RF
数传输率：
250000bps
工业级温度范围
(40
85C)
图
12 ZigBee
线装置
(2) ZigBee
智网关
应范围：现代农业生态环境等领域数跨区域传输
方便布线场合
1
功
实现
ZigBee
域网
WIFI
网络信息互通网融合
RS232
接口太网接口串口选
带
SD
存储卡数存储
彩屏液晶
(
选
)
数显示
图
13
线网关
4
线信号检测仪
检测线信号强度通讯成功率测试
便线监测控制系
统安装实施
图
14
线信号检测仪
5
智理决策系统软件
（
1
）农业环境监控子系统
通计算机农业环境温度
湿度光气体
土壤温湿度
进行实时监测图视频监控曲线显示数保存数处理等
理功
时根监测信息环境进行控制
植物生长合适
环境中
系统具种界面显示
数存储
数印
数查询统计
超限报警
户理等功
系统支持数库持久化存储
Excel
格
式数导出采
MySQL
开源数库存储
支持报表印历史曲线
印
Excel
里印
通输入查询时间
查询需测点
应时间数记录曲线记录统计某时段温湿度均
值
监测数值达报警条件时
改变相应数颜色方式发出警报
根户设置理员
监测员等权限具实时数显实时曲
线数报表等种数显示方式画面具体生动
图
15
部署架构图
图
16
系统界面示例
图
17
气体温湿度监控界面
图
18
温湿度实时显示报警
图
19
曲线动设定调整
图
20
数存储查询印功
图
21
户理功
（
2
）作物生产专家系统
中国农业科学院合作开发作物生产专家系统根监测
信息作物病虫害清况
生长周期结果状况进行预测作物
生产进行诊断
够控制作物生长合适环境
提高作物产
量
23
倍提高作物品质
图
21
农作物生产专家系统
六方案实施效益分析
农业种植户言
传感器网农业中应摆脱传统农业
生产赖天气验生产方式现代农业走工厂化生产
精细化生产道路
农业产业工足出户接受农业专家指
导农业产量质量提高
运营商言物联网农业生产应
利拓展线城
市应方效利线网络旦网络农业中普
运营商获源源断收益
政府言
农产品产量品质提高利塑造方
农业品牌服务三农
惠广农民时物联网现代农业中
应抢先机快提升产业升级
七应案例
图
22
农科院示范应
图
23
温室环境数采集
图
24
温室环境监控
图
25
系统应中太阳供电系统
通现代传感技术软件信息技术机农作物源
生产
检测体系快递物流等环节
进行全程视数字化理
消费者提供全程视追溯查询台
该示范项目利
温度湿度光化学等种传感器农产品（蔬菜）生长程进行全程监控数化
理
通传感器节点实时感知生产程中否添加机化学合成肥料
农药
生长调节
剂饲料添加剂等物质
结合
RFID
电子标签批种苗源
等级
培育场培育
生产质检运输等程中具体实施员等信息进行效识实时数存储理
项目
物联网
台技术载体提升机农产品质量安全标准老百姓吃放心菜
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