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中国农业物联网
新、

物联网在农业领域的应用案例

 

1  项目目标  
◆实现IPv6协议的应用
◆传感器和控制器无线接入、集中管理,包括用户、设备、认证、权限管理
◆实现传感器数据视频展示和远程控制

2  部署规模
1、每个大棚部署30个传感器:每个大棚划分成5个区,每个区6个传感器。
2、部署3个视频传感器(IPCam),用于采集大棚内的视频信号。
3、25个无线控制器,远程控制风机、天窗、遮阳布、外遮阳、水帘、灌溉设施等。
4、部署触摸屏系统,用于展示传感器网络采集的实时和历史数据;同时实现控制风机、天窗、遮阳布、外遮阳、水帘、灌溉设施等。

3  系统原理
3.1 系统信令
SIP协议基于IP,为音视频及控制信息的互操作协议。SIP协议信令流与业务流分离,支持IPv6设备,Web展示、手机展示等移动客户端。
SIP消息中的IM部分可扩展。我们定义的SIP短消息扩展协议(BIMP),可承载无数自定义功能,例如:PC端控制IP Camera的PTZ(云台及变倍镜头),PC端设置IP Camera的网络参数、修改IP Camera的时间、重新启动IP Camera等等。
3.2 系统架构
系统由三部分构成:IPv6智能监控平台、IPv6采集控制终端、系统软件。

图1 系统架构图

IPv6智能监控业务平台的功能有:与SIP服务器建立、维护和拆除连接,终端间媒体策略的协商;存放用户信息、设备信息、配置信息、日志、历史数据、告警信息等;监控系统的关键服务和进程,一旦出现故障自行恢复;提供认证服务和实时告警服务。
系统软件包括PC展示和手机展示软件,软件基于BS架构实现,查看远程视频、各传感器的实时或历史数据,远程控制摄像机、风机、天窗、遮阳布、外遮阳、水帘、灌溉等设施。
3.3 传感器无线接入方案


图2 网络拓扑图


采用ZigBee方式接入,无线采集器通过2.4G DSSS方式与传感器或控制器通讯,抗干扰、保密,可管理255个无线传感器或控制器,可视通讯距离达到1500米,并且支持无限扩展。
无线控制器通过DO方式对风机、天窗、遮阳布、水帘、灌溉等设施控制。无线传感器和控制器要每年更换电池,功率大的传感器要太阳能或蓄电池供电。

系统展示



图3 大棚位置在googleearth上显示

图4 数据显示折线

图5 系统软件主界面

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