大数据信息化系统推动农业供给端改革

提出建立基于大数据采集、分析和应用的"农业大数据信息化系统"的设想,系统由农业大数据采集分析系统、农田信息采集和智能灌溉控制系统、手机APP《e神农》或个人计算机组成的农户信息服务终端3大模块组成。是物联网、互联网、传感器技术在农业生产中的应用,实现了数字农业、智能农业,能彻底改革旧的农业生产方式,真正实现农业生产的供给端改革。     

农业病虫害智能视频监控系统的构建和应用

为建立一个农业病虫害无线智能视频监控系统,首先提出系统构建的逻辑模型以及在整个病虫害监控、诊断与防治专家系统中的位置,然后给出网络组网的拓扑结构。通过整合智能分析处理模块和数据库设计模块,开发系统集成软件管理平台。通过该系统可以实现农作物病虫害的远程数据采集、自动监控、智能检测和远程管理,从而可以精准分割出农作物生长过程中的病害和虫害,为后续的病虫害特征提取与识别打下良好的基础。     

温室环境智能控制系统的研究与开发

温室环境智能控制系统以中心计算机和PLC智能控制器为控制核心，基于人工智能和农业专家系统知识库，采用主从监控管理形式，对温室内外环境因子进行实时监测和智能化决策调节，为农作物创造最优化的生长条件。系统主要由环境因子实时监控模块、智能决策模块、数据处理模块、数据库管理模块、人工控制模块、系统参数设定模块、灌溉控制模块、远程监控等模块构成，具有智能决策、易于操作、运行可靠、便于升级扩充等特点，已实现产品化。运用该套控制系统，采用配套的栽培技术措施，达到实现作物周年高产、高效、优质生产的目的。     

物联网管理应用系统在苹果产业链的应用——以甘肃静宁苹果产业为例

利用物联网技术优势构建了苹果产业链物联网管理应用系统,实现苹果产业链状态监测、管理过程控制、模拟预测和咨询服务。采用对比分析法研究了需要解决苹果种植质量控制的问题:应用物联网、大数据、区块链、云计算技术对果园进行管理过程状态监测,通过智能精准管理提高苹果质量,合法保护苹果及苹果加工产品的地理原产地。结果表明,物联网技术应用可以加速苹果产业链大数据整合与共享,降低人工投入成本,通过新一代信息技术推动苹果产业高质量发展。      

基于LoRa技术的农田智能灌溉系统设计

为使农作物在适宜含水率条件下生长,实现农田的精准灌溉,设计一种基于LoRa通信技术的农田智能灌溉系统。该系统主要包括作物信息采集单元、LoRa无线通信单元、智能决策单元和灌溉输出模块。系统采用MSP430处理器与WH-101-L型LoRa模块实现低功耗、网络化终端节点设计,通过集中器网关将农田作物信息传输到云服务器,并构建云管理决策软件。系统应用试验测试数据结果表明,采用同步唤醒技术的无线作物感知网络,数据传输稳定,平均丢包率为0.3%,并具备较强的扩展性;通过智能决策单元依据实时作物信息和数据库计算出灌溉量和灌溉时间,远程控制灌溉输出模块,精确控制作物在不同生长期的土壤含水率,在蓝莓试验田和玉米试验田试验测试得到含水率均方差分别为1.80和4.83,均比传统灌溉方式低。     

基于物联网和云架构的渠灌闸门智能控制系统

为了实现农田明渠灌溉的精准化控制,设计了一种基于物联网和云架构的渠灌闸门远程智能控制系统,系统由一体化旋转式闸门、本地控制软件、远程终端访问系统和云端中间件组成。闸门采用旋转式阀芯结构设计,降低闸门启闭时的驱动能耗;基于ARM开发了嵌入式控制系统,实现水闸运行的本地控制和状态数据采集;集成了无线通讯模块和光伏电源系统,解决传统水闸野外安装布线繁琐和供电困难问题;通过在阿里云服务器建立数据中心,部署中间件,实现水闸远程数据传送与控制指令传达;建立了基于水位、流量双反馈的闸门开度云控模型,实现水闸群智能运行;根据旋转式闸门启闭阶段角速度变化规律,提出了水闸运行异常报警方法;开发了B/S版和APP版的远程终端访问系统,实现了灌区数据大屏、闸群远程控制和智能调度,适用于农田灌溉中小型渠道输水、配水的精准化控制。     

基于STM32的智能温室无线监控系统设计

智能温室无线监控系统采用嵌入式技术,由温湿度模块、无线传输模块、电源模块及自动控制系统组成,以期农业与自动控制系统结合,采集温室的光照度、温湿度,实现串口软件实时监控并存储采集到的数据。该系统的应用营造了一个有利于温室作物生长的环境,提高了蔬菜产量、品质,且节省了大量的劳动力资源。     

物联网环境下智能家庭照明系统的设计

物联网环境下WIFI技术的普及是智能化家居设备的福音,智能家庭照明系统也迅速发展起来。本文所述智能家庭照明系统是以无线通信技术为核心,由控制模块、通信模块、传感模块以及显示模块四部分组成。以STM32单片机作为控制模块的主控中心,以SP8266作为通信模块的通信工具,通过各种传感器作为感知外界信息的工具,以液晶屏幕作为人机交互界面,利用WIFI建立无线局域网,实现照明系统的信息传送。该系统可以实现自动和手动两种智能化照明方式。     

基于物联网的农业虫害智能监控系统

为提高我国农业抗病虫害的整体水平,精准研究农作物生长环境对虫害数目变化趋势的影响尤为重要。基于物联网的农业虫害智能监控系统研发了一套自动采集农田环境信息、害虫数目,并且可以进行设备参数设置的系统。采用K-means聚类算法从拍摄图片背景中提取稻飞虱和最小二乘法椭圆拟合,用椭圆率区分虫体和杂质统计稻飞虱数目。同时,详细介绍了系统的硬件组成和软件设计功能模块,实现了虫害等信息的自动采集和自动化运作,为有效防控病虫害奠定基础。     

农作物灌溉系统的智能物联监控平台应用

为进一步实现农作物灌溉系统的精准作业目标，提高自动灌溉作业的综合水平，以物联网技术为支撑，针对灌溉系统的监控效能展开应用探究。以系统的组成及作业原理为基点，融入智能物联感知技术，建立物联监控模型，匹配适应性的监控平台架构，并展开基于智能物联监控平台应用的灌溉作业试验。结果表明：设计的监控系统数据丢包率小于3.00%,系统决策准确率与网络覆盖率分别相对提升了8.72%和8.60%,且整体灌溉区域的土壤湿度合格率与灌溉均匀度也得到了同步改善，具有良好的实施性与优越性，对于农机灌溉设备的智慧转型具有重要的推广价值。     

基于物联网的远程温室视觉监控系统设计与实现

在当前智慧农业的大环境下,农作物生长过程的识别与监控问题一直是一项具有挑战性的任务,基于此提出一种基于物联网的远程温室视觉监控系统,系统通过LoRa无线通信技术监测温室内的温湿度、光照强度等环境参数,能够及时监测到农作物的生长状况,并实现自动通风、自动补光等功能。在PC端的Qt上位机实时监测温室内的环境信息并控制环境参数,通过OV9726摄像头对农作物进行监测,所获得的生长状态信息传输到S3C6410集中控制模块进行处理,结合克隆选择算法和朴素贝叶斯分类器对叶片进行识别处理。本系统采用LoRa模块进行自组网来实现环境监测,将Linux操作系统移植到集中控制模块,为视觉系统软硬件平台的搭建做准备工作,所使用的组合算法能够使得农作物叶片识别率达到95.3%,识别时间达到8.4 ms,对于叶片识别精度等方面有着明显的提升,经过实验充分验证本系统所使用的设备与算法的有效性。     

基于物联网技术的农业灌溉系统精准控制研究

为进一步提高我国农业灌溉系统的精准化水平,结合具有强大传感识别与智能嵌入特点的物联网技术,针对灌溉系统的精准控制展开研究.规划基于物联网技术的农业灌溉系统架构,搭建精准控制模型,以多传感器融合理念为主线,进行系统硬件选型与软件设计,并展开精准控制性能试验.试验结果表明:灌溉系统的多功能传感器数据采集与传输模块精准化程度...     

农业物联网智能信息管理系统需求

物联网技术的进步将为智慧化农业、信息技术化农业的发展提供较为重要的基础作用,并逐步开拓发展成为现代工业化的技术农业。以某大棚农业种植为研究对象,分析了农业物联网智能信息管理系统需求,为农业物联网智能信息管理系统开发和设计提供支持。      

基于物联网的水肥一体化系统设计与试验

为实现温室水肥一体化系统的监控和管理,设计基于物联网的水肥一体化系统.系统设计采用物联网架构,采集控制层通过STM32单片机采集温室环境参数,通过PLC采集执行模块的工作参数并控制水泵和阀门完成施肥灌溉,通过GPRS将数据传输到应用层.Web应用层采用B/S架构设计开发,以MySQL为数据库管理系统,以Java语言开发...     

丘陵地区蓝莓园智能灌溉决策系统设计

针对丘陵地区蓝莓园灌溉过程中水资源浪费严重、劳动力严重短缺的问题,基于物联网技术,研究并设计了一套智能灌溉决策系统。系统包括信息采集模块、无线通信模块、智能决策模块和灌溉执行模块。信息采集模块通过布设的土壤水分传感器和小型气象站实时采集蓝莓园土壤墒情信息和环境信息（风速、降雨量、温度、湿度）;无线传输模块将信息采集模块采集到的数据实时发送到服务器端进行分析处理,并将智能决策模块的计算结果传送给灌溉执行模块;智能决策模块中,基于前期采集的历史数据使用彭曼公式和土壤水平衡公式建立灌溉决策模型,实现蒸腾量和灌溉量的计算以及实时监控与报警,该模型可根据实时获取的数据,确定是否需要灌溉及最优的灌溉量;灌溉执行模块根据接收到的灌溉信息及实际的灌溉速度计算灌溉时间,进行远程灌溉;以Visual Studio软件为平台,设计了系统上位机的监控界面,可实现土壤和环境参数的实时检测和存储、作物需水状况的分析管理以及实时预警和灌溉决策。试验结果表明,该智能灌溉决策系统可在无人干预的情况下,根据传感器采集的信息自行判断作物需水情况,当系统认为作物需要灌溉时自行驱动灌溉装置完成灌溉,从而实现蓝莓园的远程精确灌溉,节省了人力物力,有效提高了灌溉水的利用率。     

基于云计算的水稻区域试验信息采集系统设计

区域试验为农作物品种审定提供了依据,是作物育种研究与实践应用之间的桥梁。近年来,参试的作物品种数量增加,但试验费用没有相应增长,试验质量无法得到保证。水稻是我国最重要的粮食作物,其面临的问题更为明显。在发展智能农业的背景下,物联网、大数据和云计算等新型技术在农业中得到了应用,并取得良好的成效。为此,基于云计算技术,建立了一个水稻区域试验的信息采集系统,利用云计算对传感器收集的信息进行分析,为区域试验的农艺操作和结果评判提供依据。试验结果表明:云计算采集的水稻数据与人工调查结果都没有明显的差异,可以代替人工采集水稻信息,降低了人力成本,提高了试验质量。     

基于物联网技术的智能农业设计

随着人们生活节奏的加快,农业发展与科学技术相结合成为现代农业的发展趋势。物联网技术的应用使农业的生产和发展更加智能化和科技化。设计了基于物联网技术的智能农业系统,介绍了各个模块的功能及应用。      

基于物联网的数字唐徕信息化管理系统设计与实现

针对长期以来传统水利工程点多、面广、线长,通讯不便,管理手段落后、粗放,工程效益差,灌溉效率低,"人治"痕迹深,安全管理不合理、不到位,事故频发的问题,充分利用智能感知技术、3S技术、云计算云存储技术、物联网技术以及WebGIS等先进信息技术,实现由传统水利向数字水利过渡,最终彻底向智慧水利转型,建立数字唐徕信息化管理系统。系统包括数字地图决策指挥平台、综合数据分析查询平台、智能灌渠专家辅助系统、掌上唐徕移动信息终端、数字唐徕渠业务管理支撑平台、自动化采集测控平台的"数字唐徕渠"的六个"一"的功能架构。是一套真正满足灌区管理需求的呈现数字化、控制智能化、决策科学化、管理协同化的灌区生产指挥管理平台,为全渠管理部门提供了科学的决策依据。     

基于STM32F407微型植物工厂智能控制系统研制

为了给微型植物工厂内部作物提供良好的生长环境,设计了一种基于STM32F407的微型植物工厂智能控制系统,包括微控制器模块、人机交互模块、数据采集模块、网络模块和执行机构驱动模块等。同时,制定了环境因子控制策略,构建了微型植物工厂智能控制系统软硬件,并进行了作物种植试验。结果表明:该系统稳定可靠,能够为作物生长提供适宜的光照、温湿度和水肥条件。     

农业物联网与传感仪器研究进展

农业物联网系统包括感知、传输和应用3个层次。传感仪器是感知层的核心,包括利用传感、遥感等先进技术手段获取作物、土壤、环境等农业多维信息;传输层包括Zigbee、GPRS、WIFI、蓝牙等无线传输方式和网络技术结合形成无线传输网络;应用层包括多维信息融合、智能决策、自动控制等农业智能化管理。对农业物联网的3个层次分别展开了系统分析,提出了农业物联网研究方向,展望了农业物联网系统在现代农业中的发展趋势。