配置用户信息获取用户权限 16:39 / 11 原理分析 环境调节 设 计 方 案 设备管理 电 器 控 制系统 作物场景 历史查询系统 功能选 项 系统 环境监测系统 视频监控系统 联动控制系统 场景模式系统 数据服务 摄像监控 环境监测 UI 设计 数据接口 功能选 项 16:39 / 12 历史查询 作物场景 设备管理 联动控制 环境监测 视频监控 软件结构 环境采集系统效果如下图所 示 ● 设备控制系统为智慧农业 系统提供大棚设备人工控 制服务。通过主动发送控 制指令控制受控设备工作 ， 并将获取到的受控状态信 息以 UI 设计的方式展示在 用户面前，为用户提供实 时的大棚环境下的控制设 备状态参考。 16:39 / 22 设备控制系统设计 人工控制模式 智能控制模式 设备控制系统 受控设备 人为手动控制 人为手动控制 系统自动控制 模式 切换 16:39 / 23 设备控制系统实现 ● 设备控制系统效果如下图所 示 ● 历史数据系统为智慧农业 系统提供数据查询服务， 历史数据系统可以查询大 棚内部的不同环境参数的 历史数据，这些历史数据 通过调用智云数据接口可 以获取，将获取的环境历 史数据通过插件显示在上， 管理员可通过这些环境历

数字式粮情 测控系统 气调储粮 控制系统 仓外虫害 检测系统 智能通风 控制系统 智能环流 熏蒸系统 粮仓智能 控温系统 粮油输送自 动控制系统 烘干自动 控制系统 粮油作业智 能叉车系统 粮库储油安全 监控管理系统 码头装卸 计量系统 智能照明 控制系统 自动扦样系统 质量检测系统 三维智能管理 与控制系统 太阳能自 发电系统 Chp3 智慧粮库 50 智慧型气调储粮控制系统 绿色充氮气调储粮技术是目前世界上最先进 的储粮新技术之一，是可以替代化学药剂常规储 粮的第二代储粮新技术。该技术不仅可以减少储 粮化学药剂对粮食和环境的污染、减少对粮食保 化人员身体健康的伤害，还可以降低储粮害虫的 抗药性、保持粮食的储藏品质，是粮食储藏技术 的一场革命。 安鸿智慧型气调储粮控制系统是安鸿科技自 行研发的综合可视一体化气调储粮解决方案，系 行研发的综合可视一体化气调储粮解决方案，系 统采用先进的组态开发技术和 PLC 控制技术，为 粮库管理人员提供一套高可用性的管理控制系统， 提升业务效率，保障储粮安全。 Chp3 智慧粮库 51 智慧型气调储粮控制系统 高标准的设计 • 德国惠朋 VIPA PLC ； • 微软 SCADA 开发平台； • 施耐德电气元器件； • 国标 304 不锈钢管件； • 3D 操作界面； •

（3）ABC 功能安全标准 主要规范智能农机、农业无人机、农业机器人等农业智 7 能装备与软件系统的控制与执行安全、人与机和机与机交互 功能安全、作业过程中紧急突发事件应对等，包括但不限于 控制系统与执行机构功能安全、人机交互与多机协同功能安 全、作业过程安全等标准。 3. AC 检测与评价标准 主要规范智慧农业成本效益测算、技术服务与应用效果 评价，以及智慧农业各类技术装备、软件系统的检测，包括 18 ABC 功能安全 农林拖拉机和机械 控制系统安全相关部件 第 1 部分：设计与开发通则 GB/T 38874.1-2020 已发布 国家标准 19 农林拖拉机和机械 控制系统安全相关部件 第 2 部分：概念阶段 GB/T 38874.2-2020 已发布 国家标准 20 农林拖拉机和机械 控制系统安全相关部件 第 3 部分：软硬件系列开发 GB/T GB/T 38874.3-2020 已发布 国家标准 21 农林拖拉机和机械 控制系统安全相关部件 第 4 部分：生产、运行、修改与支持规程 GB/T 38874.4-2020 已发布 国家标准 22 农业机械和拖拉机 高压电气电子元件和系 统的安全性 第 1 部分：通用要求 GB/T 41678.1-2022 已发布 国家标准 23 农业拖拉机和机械 拖拉机和自走式机械的

.................................................................................56 4.4.2.4. 智能通风控制系统.....................................................................................56 4.4.3. 系统特点 智能出入库系统 身份自动识别、报港/ 退港、扦样化 验、自动称重系统、出入库值仓、扣 量扣价与结算管理、与税务开票系统 集成、移动值仓系统 智能仓储保管系统 粮情集成与展示、预警报警系 统、智能通风控制系统、熏蒸 在线监控系统、粮食数量监测 系统 财务管理 系统 物联网设备 RFID设备、温湿度传感器、气体传感器、通风控制设备、摄像头等 基础配套设施建设 综合布线、计算机网络及安全、智能安防系统 型；对粮仓某个时间段内的三温走势进行图形化展示。 （3）熏蒸在线监控系统集成：通过集成气体传感器，根据磷化氢等气体传感器检 测的结果，自动控制熏蒸作业进程。 （4）与智能通风控制系统集成：实现与已实施的智能通风控制系统的登录界面集 成，业主可以通过此界面直接进入到智能通风控制系统相应服务器的登录页面。 （5）粮食数量监测系统集成：利用先进的非接触式光电测控技术，及时、准确测 量粮库当前粮食的库存数量，根据测量结果判断空仓、半仓、满仓等仓容状态。

的方法可提高核桃分级 检测的精度。 我国将计算机视觉技术应用于水果等的检测分级相对较晚，但由于借 鉴 了其他国家的研究成果，发展速度比较快。研究大田作物病虫草害 的自动 识别与测定技术，建成自动化控制系统以防治田间杂草与病虫害，也是 计 算机视觉技术在作物生产中较为重要的应用研究领域。农业航空是现 代 农业人工智能应用的重要组成部分，农业无人机在美国、日本等 发达 国家早已使用，应用在农田植被数据监测、农田土壤分析及规 我国研制的茄果类嫁接机器人能够实现茄果类和瓜类作物的通 用嫁接，系统实物如图 4-4 所示。 图 4-4 茄果类嫁接机器人系统 该系统由柔性夹持手机构、秧苗快速切削机构、自动对接与上夹 机构、控制系统以及嫁接夹自动供应装置等构成，研发目标瞄准了嫁 接方法的通用性，具备很好的实用性。 茄果类嫁接机器人生产效率可达 600 株/小时，是人工嫁接的 3~4 倍，嫁接成活率 95%以上，配套制定了一系列的新型育苗方法 效和可 靠性、适应性方面仍需进行深入研究。另外，我国现有的生产模式短 期内全部改造升级实现困难，将农艺种植模式与嫁接机器人技术研究相 结合极为重要，在探索种苗生长特性、柔性末端执行器和控制系统等方 面开展研究探索，优化现有技术、开发低成本、可靠性高及实用性强的 蔬菜嫁接机器人，全面适应我国特有的生产模式和管理方法为机器人嫁 接应用奠定基础。 4.1.5.2 发展策略 农

x Rain Gauge, 1 Counter 传感器数量 96 个 主机尺寸 130x150x120mm 支持无线节点数量 16 个 Caipos® 农业物联网无线监测、预警和控制系统 使用物联网无线节点进行温室环境监测和控制，每台基站可以服务于 100 个温室。 * 物联网云平台 数据接收和处理；对传感器、节点、基站进行实时监控和管理；在平台上设置、修改各种 参数；集 高效、经济、方便的农业环境数据采集和控制技术。 农业物联网技术和伴随农业物联网出现的那样大数据系统 将改变和引领中国乃至世界农业的未来发展方向。 农业物联网应用 物联网云平台、采集系统、控制系统、现代农业装备将组成一个统一的巨大的 网络。核心是大平台和云计算 + 海量的端： 数据采集端（传感器、节点、基站）、 浏览终端（手机、 PC ）、 控制终端（控制节点、设备）。 农业大数 与其他系统兼容 无 有 14 可集成数字模型 无 有 人工监测和 Caipos® 物联网环境监测对比 高成本精准农业技术 荷兰联栋温室有线监测和有线控制系统 高成本精准农业技术 以色列两线解码器灌溉控制系统 准物联网无线灌溉控制系统 （ Zigbee ） • 施工简单、方便 • 信号传输不稳定，不能准确反馈阀门的开 关状态 • 由于信号不稳定，各地尝试建设的无线控 制系统，已经全部废弃不用。

动模式功能，让生 产现场的各种设备智能启停。 智能控制系统将大量农业信息进行融合、处理，使工作人员对农业生产现场进行智能控制和管理，可靠 性高，适应性强，保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境，达到增产、改善品质、提高经济效益的 目的，进而实现农业生产集约、高产、优质、高效、生态和安全的目标。 云平台 - 智能控制系统 云平台 - 智能控制系统 实现了高效节水灌溉，采集大田土壤墒情数据，与控 制中心通讯并控制执行设备；具有手动、自动两种 控制方式，可根据需要实现自动灌溉、远程灌溉。 云平台 - 智能控制系统 通过云平台可以实时的查看大棚内的环境数 据、监控视频、传感器状态、设备远程控制、 人员管理等，同时工作人员登录手机 APP 也可以远程随时随地查看育秧大棚的各项关 键数据，并且各项数据自动采集存储在云服 务平台中，为更科学的栽培积累了更多数据。 这些以往在作物不同生长周期凭经验、靠感 这些以往在作物不同生长周期凭经验、靠感 觉“模糊”处理的问题，在农业物联网面前开 始了实时定量的“精确”把关。 云平台 - 智能控制系统 云平台 - 云服务平台 手机 APP 可以远程随时随地查看大棚的各项关键数据、预警信息、监控画面。可进行远程控制， 并且各项数据自动采集存储在云服务平台中，为更科学的栽培积累了更多数据。 业务与应用 - 移动 APP 控制应用 系统基于物联网技术和云计算技术打造的

峰或平电时段使用，满足供暖需热量，以达到完全 避峰、平电时段的用电量，削峰填谷，大大减少运 行费用的目的。 蓄热系统采用 PLC 控制系统 [13]，可提供本地和 异地监控，具有手动、自动、远程控制功能，具有 良好的人机界面，输出报表内容全面。控制系统智 能化管理，可分时段运行模式，每天可设定多个时 段，依次定时自动运行，每个时段可分别设置不同 的运行温度，并可实现气候补偿控制，实现分时段 分布式电源的运行数据以及低压柔性直流用电系 统的运行监控数据通过 HPLC 方式在能源控制器进 行汇总，控制器根据各台区负荷水平、光伏出力、 生产控制大区 信息内网 信息外网 调度控制系统 云端有序充电 (内网) 云端有序充电 (外网) 订单处理 请求 充电 计划 充电桩 运行状态 配变 运行状态 设点 指令 订单 计划 运行状态 申请 反馈 充电 请求 预决策 中国电力，2020,53(11)： 78−88. [11] 丁国栋. 计及电热时序耦合特性的电热联合系统源荷协同 调度[D]. 东北电力大学，2022. [12] 宋国杰. 智能电网中的PLC控制系统[J]. 农村电气化， 2015(11)：45−46. [13] 作者简介 王建宾（1985-），男，高级工程师，主要从事农电管理与 农村电气化技术研究工作。 胡永朋（1986-），男，高级工程师，主要从事电力助力乡

红外高精摄像头等多种功能模组实现系统功 能快速扩 展，用更智慧的技术赋能农业 ● 厘米级顶级精度 极致平稳 越障更强 ● 基于深度学习的物体识别与定 位 ● 支持开源 ROS 扩展性强 ● 先进底层控制系统 力控抓手 自主导航 智能避障 ● 视觉抓取套件 ● 轻量化协作六轴机器 臂 ● 无线通信远程操控 室内外移动底盘 采摘机器人 农 业 采 摘 机 器 人 A g r i c u l p i c k i n g r o b o t s 智能深度双目摄像头 协作复合机械 臂 牵引解决方案 抓取解决方案 叉取解决方案 控制系统 力控抓手 导航 农业宣讲机器人隶属于深圳全感知科技有限公司 ，是全 感知科技基于云服务、人工智能核心算法、新型高分子材料 和仿生科技而自主研制的高端智能仿生机器人。 • 高

元素组成 农产品品质分级系统 糖分 水分 人其他 7.1% 9D.6% 0.7% 16 % C-Life 智慧大棚控制系统 “ 最佳生长曲线“← → “最优品质” 温室种植控制器 风机遮阳网 侧窗湿帘补光灯 智慧大棚控制系统 水肥一体化控制系统 体化系线 气象墒情监测仪 微型气象仪 高清摄像头 土壤检测仪 AI 农大数据平台 智能水肥一体机 相比传统的水渠漫灌，可以节水