土壤湿度过大，植物疾病概 率上升 光照度 瓜果成熟期，光照强度与持 续时间影响甜度 CO2 浓度 不见光作物，浓度过高影响 生长 02 产品简介 我们自主研发了基于物联网的温室大棚智能管理系统。系统结合传感器设备、无线传输网络、大数据分析平台、视 频监控等，构建温室大棚的智能化管理，实现数据实时采集、存储及处理分析、决策支持、设备（灌溉设备、通风 设备、光照设备等）远程控制和手机终端控制。 设备、光照设备等）远程控制和手机终端控制。 网关 • 一体化物联网大棚网关。 • 采用 LTE 方式与平台相连。 • 网关支持 485 总线接口，可以扩展多种传 感器 • 网关集成光照传感器，监测温室光照强 度 • 网关集成空气温湿度传感器，用于监测 大棚空气温湿度 • 网关内置大容量锂电池，在缺少太阳能 供电的情况下，可以持续工作 3-5 天，保 证续航能力 • 控制棚区内的生产设施，如 性能可靠、使用寿命长、响应速度快 , 防 透防腐蚀性能好，耐高温高湿。 温湿度传感器 光照传感器 • 使用方便、便于安装、传输距离远，具 有完善的防接反，过压，过流，线间保 护能力。 • 性能可靠、使用寿命长、响应速度快 , 防 透防腐蚀性能好，耐高温高湿。 • • • • • • 土壤类 气象类 光照类 气体类 植物生理类 空气质量类 模块化 监测参数灵活配置，多 种传感器自由组合

农业产出不够高效 产品安全存在隐患 资源利用效率低下 环境问题日益突出 设施蔬菜精细化种植管理系统主要由数据采集、实时数据展示、报警提示以及数据汇总等模块组成。系统通过传感器采集大棚内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。 需求分析 环 境 大田种植自动监 大棚种植自动监 信息采集节点负责温采集 室内的空气温湿度、土壤 水分、土温度、二氧化 碳 浓度、光照强度等 智能农业功能描述：设施农业智能控制（畜禽养殖） 对养殖环境、水质、畜禽类生长状况等进行监测管理、达到省电、增产增收的目标。 3G/GPRS/ WIFI 畜禽养殖控制器 智慧农业云平台 控制中心 光照 风机 湿度 饲料添加  气象站采集土壤墒情、土 壤温度、空气温度、空 气 湿度、辐射、风向、风 速、 降水量  信息采集节点负责采集 圈 内的空气温湿度、光照、 CO2 、硫化氢、氨气、 PM2.5 等  摄像头负责温室内实时 监 控 郎丰利整理制作 智能农业功能描述： 电子商务 极大提升农产品的公信力和消费者的参不度，促进农产品销售和安全生产的良性循环。 后 台 功 能 订单管理 用户管理 产品管理 定制管理 配送管理

园区生产机械化、 自动化水平； 设 施完善 ，机械配套 ，生产过程机械化、 自 动化程度高 ，基本达标。 需求分析—物联网监测 通过物联网系统 ，监测到农作物的温湿度、通风情况、土壤状态、光照、大气环境 等 对标“水肥一体化设施建设“考核标准 ，水肥一体化设施覆盖面积点种植面积比例。水肥一体化全覆盖 ，大棚均设置喷灌、滴灌， 达标。 需求分析—物联网控制 实现远程对农作物的种植控制 ，如通风、补光照、浇灌等操作。 利用互联网和手机移动终端的优势 ，实现网上交易 ， 帮 助农业生产企业解决农产品销售难的问题。本平台实现了农 产品的线上交易流程 ，建立特色农产品的拍卖制度 ，使用 平 台交易 物联网 WIFI 专网光纤 4G/5G 数据资源管理 模型与业务管理 数据采集管理 工作量引擎 负载均衡 统一认证 网络层 感知层 光照传感监测 日志审 计管理 服务体系 制度体系 标准体系 应用质 量管理 应用性 能管理 安全体系 生命周 期管理 防火墙 存储 云主机 物 理机 环境气体监测 灌溉传感监测

10-720 分钟可设置 通信制式：移动 / 电信 NB-IoT 网络 响应时间：≤ 15S （ 1m/s 风速） 光照强度精度： ±5% （ 25℃ ） 光照强度： 0-65535Lux/0-20 万 Lux 光照强度长期稳定性：≤ 5%/y 工作压力范围： 0.9-1.1atm 光照度传感器参数 环境监测要素 数据传输方式 大棚集中监控客户端 数据中心 环境数据采 集云平台 前端智能硬件通过摄像机无线网络（ 数据中心根据前端智能硬件上传的 数据可以实时环境数据和查看植物 生长分析曲线图，也为后续自动控 制服务。 智能联动、组网 APP 集中监控客户 端 空气温度、空气湿 度、土壤温度、土壤 湿度、光照度、二氧 化碳浓度、氧气浓度 等环境数据监控 03 智慧农业云平台 精讯云对于小规模应用的客户，提供了可配置的“千人千面”界面与私有域名解析的服务，客户 只需要投入几十元钱购买一个域名就能实现和本地化部署一样的效果。 图表显示 曲折线显示 多种类型的显示界面 精讯云介绍 农业 工业 水文 环保 有毒害气体 可燃气体、一氧化氮、 一氧化碳、一氧化硫、 氨气、甲烷…… 土壤温度、土壤湿度、 土壤肥力、光照度、 二氧化碳含量…… 水文水质 PH 、水中电导率、 含氧量、水温、水中 氨氮…… 大气环境 风速、风向、辐射、 噪音、臭 氧、 PM2.5 、二氧化 碳…… 适合以下几种领域使用：

三、现代农业管理 环境监测 蔬菜种植 花卉园艺 食用菌种植 水果种植 设备自动化控制 自动化补光 自动化光照调节 自动化温度调节 其他设备控制 展示与推广 手机客户端 网页端展示 展示中心 视频监控 -5- 1 、环境感知 温度 湿度 声音 图像 气体 光照 土壤 水质 压力 速度 无线传感自组网节点群 汇 聚 节 点 、 或网关 中心服务 器 主干网 主干网 专家系统对接 代表一个传感器设备和一个节点设备组成的感知子系统 -6- 灌溉设备 2 、智能控制 灯光杀虫设备 大棚遮阳设备 发送控制指令 PC 控制 通风设备 光照度 温湿度 土壤温湿度 * 不仅限 于图例中 感知设备 手机控制 控制服务器 自动化控制：中心服务器通过传感器感知环境数 据，并将数据与预定阀值比对，根据比对结果， 决策控制命令，将控制命令发送到控制服务器， 、视频监控 摄像头 摄像头 无线网桥 交换机 * 对于远距 离视频数据 采取无线网 桥中转，无 线传输距离 达到约 5 公 里 -8- 4 、设备安装部署 温湿度 传感器 光照度 传感器 土壤温湿 度传感器 电路控制 设备 数据传 输节点 数据传 输节点 数据传 输节点 摄像头 所有传感设备与节 点是 1 对 1 组合 安装；控制操作节 点与控制器 1 对 1

+ 项目背景 4 1 2 3 •人民生活水平提高 •优质蔬菜供不应求 •市场前景广阔 为促进由传统落后的生产方式迅速转向科技含量高的生产方式 环境感知——智慧温室 实现光照、温 湿度、二氧化碳、 土壤等监测以及自 动控制，从而引领 现代农业的发展， 是物联网技术与农 业领域的一次结合， 是现代农业的一个 重要标志。 智慧温室  智慧温室系统利用物联网技术， 可实时远程获取温室大棚内部的环境 物联网平台 手机客户端 智慧 温室系统 温室采集设备 温室大棚环境信息感知单元 由无线采集终端和各种环境信 息传感器组成。  环境信息传感器监测空气 温湿度、土壤水分、土壤温度、 光照强度、二氧化碳浓度等环 境参数，通过无线采集终端以 GPRS 方式将采集数据传输至 监控中心，以指导生产。 大棚外小型气象站 可靠运行于各种环境，低功耗、高稳定性、高精度、可无人值守， 主要采集户外空 与多功能气象站配套的传感器 控制装置  温室大棚智能控制单元 由测控模块、电磁阀、配 电控制柜及安装附件组成， 通过 GPRS 模块与管理监 控中心连接。  根据温室大棚内空气 温湿度、土壤温度水分、 光照强度及 二氧化碳浓度 等参数，对环境调节设备 进行控制，包括内遮阳、 外遮阳、风机、湿帘水泵、 顶部通风、灌溉电磁 阀、 CO2 气肥机等设备。 • 2W 系列二位二通直动式膜片电磁阀 • 型号：

O2 、 PM2.5 、光照、带摄 像头 监测点 手机 APP 监测 特点：适用专业户 对大棚、鸡舍、猪舍等 动植物环境监测、报警 提醒等 监测植物环境参数通过手机 APP 来自动或是手动 调节来达到适合植物生长的环境 种植大棚综合控制器 温度、湿度、 CO2 、 O2 、 PM2.5 、光照、带摄像头 监测点 种植专业户 科研院所 监测动物环境参数通过手机 APP 来自动或是手动 调节来达到适合动物生长的环境 养殖大棚综合控制器 温度、湿度、 CO2 、 O2 、 PM2.5 、光照、带摄像头 监测点 手机 APP 监测控制 控制点 ① 自动补水 ② 自动通风 ③ 自动除粪 ④ 自动消毒 特点：养殖专业户 通过管理平台监控多维分析综合有效管理 智慧农业综合管理平台

通过建立农业智能决策模型，为农业智能化生产、仓储、运输等提供决策依据。 数据云处理技术 数据采集感知技术 融合通信技术 02 智能设备 - 智能网关终端柜 智慧农业利用传感器采集土壤温湿度、 PH 值、二氧化碳、空气温湿度、光照强度等环境数据，基于消息服务器将数据上传云平台，借助 个人电脑、智能手机，实现对农业生产现场环境指数实时监测展示、自动报警提醒，同时实现远程自动控制生产现场的灌溉、通风、降温、 增温等设施设备。 系统管理员 用户 系统应用管理 任务管理 环境信息接入 数据分析挖掘 系统终端管理 数据网关接入 环境信息比对 图表展示 统一门户 统一接口管理 03 智慧农业的应用 5 温湿度、光照、 CO2 浓度、摄像头…… 局域网 温湿度、土壤墒情、摄像头…… 局域网 溶解氧、水温、 Ph 值、摄像头…… 局域网 温湿度、 NH3 浓度、粉尘、摄像头…… 局域网 生产、采收、运 挥云计算强大处理能力，基于“云＋关＋端”的解决方案， 增强了用户内网边界的安全性，另一方面增强了内网的动 态安全性及管控灵活性。 03 蔬菜花卉环境监控子系统建设方案 温湿度传感节点 环境设备监测传感节点 光照传感节点 土壤水分传感节点 安防、人员管理传感节点 CO2 传感节点 RFID 读写设备节点 各功能传感节点可根据蔬菜种类、种植面积的不同，进行相关数量和布署位置的调整。 温室大棚 出入口

内环境最适宜作物生长， 为作物高产、优质、高效、生态、安全创造条件。 光照强度 空 气 温 湿 度 土壤湿度 土 壤 温 度 土 壤 电 导 率 环境及土壤墒情传感器 二、实施效果 二、实施效果 土 壤 温 度 土壤含水量 土壤电 导率 空 气 温 湿 度 二 氧 化 碳 空 气 温 湿 度 光照强度 二、实施效果 显 示 主 机 采 集 模 块 二、实施效果 二、实施效果 采 集 模 块 控 制 模 块 二、实施效果 电 控 柜 二、实施效果 主要采集园区所处环境的空气温度、空气湿度、光照强度土壤湿度、风向、 风速、降雨量等气象信息，通过相关分析，可对农作物长势、墒情、苗情、虫 情等进行可视化远程自动监测，为科学指导农业生产提供及时准确的依据。 室外气象站 软件界面 二、实施效果 无线植物生理生态系统用以实时监测作物生长信息，可分析植物的长期生理

在农业园区内实现自动信息检测与控制，通过配备无线传感节点，太阳 能供电系统、信息采集和信息路由设备、配备无线传感传输系统，每个 基点配置无线传感节点，可监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气 湿度、光照强度、植物养分含量等参数。根据种植作物的需求为农业生 产提供预警信息。 • 农业生产环境自动控制 – 农业生产人员通过监测数据对环境进行分析，有针对性地投放农业生产 资料，并根据需要调动各种智能控制设备，进行调温、调光、换气、灌 环境检测 与控制 生产计划 与流程管理 园区安全 管理 投入品 智能化管理 智能化需求 与供应管理 5 根据园区农产品的要求，针对空气、水质、土壤环境……实时监测 对温室温湿度、光照、 CO2 、灌溉池水位、电力环境等检测 如种植日光温室：通风、开帘、补光、二氧化碳气肥控制 实现现场控制、远程手动控制、自动控制三种方式 根据农作物的难受环境区间设定阀值，超出阀值自动告警管理 营养液配置、水肥监测、水肥自动滴灌 肥水管理 设施环境参数的控制方法 环境控制方式 报警机制管理 设施环境监控与控制 设施环境监测 6 环境检测终端设备 环境监测 环境监测 空气、光照、土 空气、光照、土 壤、水质、气象 壤、水质、气象 传输控制器 传输控制器 固定传感器 固定传感器 视频监视器 视频监视器 7 种植智能化控制应用 自动通风 自动滴灌 自动遮阳 CO2 气肥 自动喷灌