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农业四情远程监测系统技术方案

一、行业背景

农业四情远程监测系统是一种综合性的农业环境监测设备，里面

包括了气象要素监测，土壤墒情监测和苗情监测以及虫情监测等，基

本囊括了农业生产过程中可能遇到的问题和所需要的数据信息，对农

业生产现代化的发展有重要的帮助作用。

当前作物栽培的发展方向是提高产量、保证质量、节本增效，因

而运用四情监控系统来抓好栽培的科学处理是非常契合农业的科学

打开观的，它搜集有机水稻基地温、光、水、气、热等气候条件，来

实时监测、搜集土壤温度、水分、CO2等有关数据政策，然后通过精

准操作、精密处理，来进步栽培处理功率，降低处理本钱，完结更高

的出产效益。

农业的未来，在于农业科技的不断进步。随着传统农业向智慧农

业的转变，互联网、大数据、人工智能等技术结合应用到了农业生产

的各个环节，大大提高了劳动力、资本等各项生产要素资源的配置与

利用效率。

二、需求分析

行业需求

随着时代的发展，农业需要做到对大田的墒情、病虫情一目了然，

能实时查看农作物的生长情况，春季田管也变得更有针对性。实现对

农田生态环境和农作物“四情”即苗情、墒情、病虫情和气象监测的

动态高精度监测。

实现对每个监测点的环境、气象、病虫状况、作物生长情况等进

行实时监测，结合系统预警模型，对作物实时远程监测与诊断，并获

得智能化、自动化的解决方案。重点实现如下功能。

气象检测、土壤墒情检测、苗情检测、虫情检测、远程监测。

需求分析

现场分散，施工困难

由于农田所处位置比较偏远，覆盖范围较大，没有网络，没有供

电，一般的通讯设备不能在这种环境下工作，应用lora通讯方案较

为合适。

环境恶劣，需要设备工业品质设备

可能会有大量灰尘，灰尘积累增加可能会产生静电，为保证系统

的稳定工作，设备必须具有很强的抗静电能力。同时户外安装的设备

应该具有耐高低温和防雷特性。

数据需远程监测

农业四情监测系统需要数据远程监测，农业四情的状态实现远程

监测，无人值守的环境下实现遇到问题可以及时处理，保障农作物的

健康生长。

三、系统解决方案

3.1系统概述

本方案在总体设计中是以网络信息技术为核心，在工业控制与物

联网技术相融合基础上，建立的一套高科技智能远程在线监控系统。

远程在线监控系统是利用计算机、数据通讯网络、智能控制设备等来

完成对四情系统远程监测与控制的一体化管理系统，通过融合互联网、

大数据、地理信息、智能分析、等前沿技术，建立能源传输智能监控

与可视化管理平台，最终实现全面监控、智能运维、辅助决策、可视

化运营管理，有效促智慧农业的发展。

3.2系统设计

通过结合物联网通信技术，我们推出云+网+端的lora组网方案，

此方案最大的特点是系统部署简单、灵活、客户现场采集设备可以快

速上云，云服务器自带固定公网IP，企业客户无需部署运营商专线。

云服务器只需要安装组态软件，即可实现在云服务器远程监测农田四

情状态，通过云服务监控系统可以实时采集现场数据终端数据。从而

实现对现场设备及数据远程在线监控。

网络拓扑

3.3系统组成

整个远程监控系统由数据中心端、网络传输端和现场数据采集端

三部分组成。

现场数据采集前端设备负责时时采集场站内的情况，数据业务采

用温湿度传感器、虫情测报灯、苗青测试仪、气象检测仪实时现场采

集各传感器数据。并通过lora的频段将数据传输到OGC300。

OGC300工业LORA网关

网络传输端是信号传送的通道，负责与监控中间建立网络通道，

将前端设备采集的信息传送给监控中心的远程监控平台远程监控平

台并将监控中心下达的指令传送给前端设备。

在云服务器上部署远程在线监控平台，对整个系统进行统一管理。

通过平台将所有站点业务数据汇聚，实现远程在线监控。

3.4数据中心端设计

数据中心端主要由两部分组成：智慧农业云平台（客户定制）、

云服务器-阿里云。

数据中心端，可轻松实现远程在线监控平台实时采集现场终端设

备的运行参数、视频图像等数据。并对数据存储、显示、计算分析。

实现对数据采集设备运行情况、相关运行参数的实时监控。远程在线

监控系统还可以使用户通过浏览器或手机APP方式在任何位置远程

查看运行