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中国农业物联网
新、

黑龙江智能农业

 

1  系统概述
黑龙江省智能农业系统通过安装空气温湿度、光照度、土壤温度、土壤湿度等传感器实时监测农业现场内环境参数,再由程序后台进行分析,与专家系统规则设置判别,从而智能启动通风设施和滴灌设施。实现农业的精细化管理。
系统部署的主要设备有:光照传感器、空气温湿度传感器、土壤温度传感器、土壤湿度传感器、前置机、边缘网关、控制执行设备、3G无线网络传输设备等。

2  系统功能
系统提供智能农业系统所需的三套功能子系统,以网页形式提供给用户使用,分别是:

用户操作子系统
本子系统实现的功能有:
1.用户登录时的身份验证功能。只有正确的用户名和密码才可以登录并使用网站。
2.视频功能。网站能够显示现场布置的各摄像头的内容,并可以远程控制摄像头。
3.报警功能。能够判断各类数据是否在正常范围,如果超出正常范围,则报警提示,并填写数据库中的错误日志。
4.报警处理功能。用户如果已经注意到某报警,可以标记报警提示,系统会在数据库中记录为已处理。
5.智能展示功能。可以直观地展示传感器采集的数据,包括实时的显示现场温湿度等数据的分布,和每种数据的历史数据。
6.阈值设置功能。可以设置各种传感器的阈值,即上下限,系统判断数据的合法性即根据此阈值。

用户管理子系统
本子系统实现的功能有:
1.用户登录时的身份验证功能。只有正确的用户名和密码才可以登录并使用网站。
2.用户密码管理。网站提供用户修改当前设置的密码值的功能。
3.查看授权设备。网站提供用户查看自己被授权设备清单的功能。

系统管理子系统
本子系统实现的功能有:
1.客户管理
添加客户,必须通过业务管理平台添加后,客户才有权利进入视频监控系统。客户注册信息是通过邮件获取,密码皆为MD5加密,管理员无法获得客户密码。对于违约和未缴费客户,管理员可以通过设置客户进入黑名单。禁止该客户登陆平台。取消黑名单,该客户可以再次进入我们系统。
删除客户,客户被删除后,则不能再登陆到视频监控系统。
在线客户,管理员可以查询出哪些客户在线,统计客户的在线信息,以方便运营和管理。
2.设备管理
添加设备,必须通过业务管理平台添加后,设备才有权利进入视频监控系统。
删除设备,设备被删除后,则不能再注册到视频监控系统。
在线设备,管理员可以查询出哪些设备在线,统计设备的在线信息,以方便运营和管理。
3.设备权限
客户和设备建立权限,客户和设备原本没有权限关系。而客户要查看某一设备的远程信息,必须先授权才能获取。
客户和设备权限改变,客户和设备之间有多种权限,系统默认对视频设备只有视频连接和查看远程录像的权限。我们系统支持默认的权限定义,企业可以根据实际情况选择默认权限。管理员和私有设备所属客户可以已经授权设备进行不同权限设备设置,以方便更好和更安全的控制远程设备。
删除设备权限,管理员对于违约或者未缴费客户,可以删除对某设备的权限。删除后,即使该客户正在观看该设备,也会立即被停止连接。
4.会话管理
会话管理,强断会话,管理员可以通过这一功能实现异常或者错误客户的连接。

3  系统架构

图1 系统结构图


本系统主要分为农业大棚现场,网络传送和业务平台三层架构。

农业现场主要负责现场环境参数的采集和设备智能控制,数据采集主要包括农业生产所需的光照、空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤含水量等数值。

数据传感器的数据上传采用无线Zigbee模式,具有部署灵活、扩展方便等优点,用户访问采用3G无线访问方式。

控制系统由边缘网关、执行设备和相关线路组成,通过边缘网关可以自由控制各种农业生产执行设备,包括喷水系统和空气调节系统等。

业务平台负责功能展示,主要功能包括视频监测、空间/时间分布、历史数据、错误报警和远程控制五个方面。

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