新普惠物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)林“四情”監(jiān)測的中應(yīng)用

新普惠氣象農(nóng)林“四情”（墑情、苗情、蟲情、災(zāi)情）監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)以*的無線傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、云平臺、大數(shù)據(jù)以及互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)為基礎(chǔ)，由墑情傳感器、苗情災(zāi)情攝像機、蟲情測報燈、網(wǎng)絡(luò)數(shù)字攝像機、作物生理生態(tài)監(jiān)測儀，以及預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、信息管理平臺組成。各級用戶通過Web、PC與移動客戶端可以訪問數(shù)據(jù)與系統(tǒng)管理功能，對每個監(jiān)測點的病蟲狀況、作物生長情況、災(zāi)害情況、空氣溫度、空氣濕度、露點、土壤溫度、光照強度等各種作物生長過程中重要的參數(shù)進行實時監(jiān)測、管理。系統(tǒng)聯(lián)合作物管理知識、作物圖庫、災(zāi)害指標(biāo)等模塊，對作物實時遠程監(jiān)測與診斷，提供智能化、自動化管理決策，是農(nóng)業(yè)技術(shù)人員管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的“千里眼”和“*”。

農(nóng)林“四情監(jiān)測”系統(tǒng)架構(gòu)圖

農(nóng)林“四情”監(jiān)測系統(tǒng)組成部分：

1．無線墑情監(jiān)測系統(tǒng)

無線墑情監(jiān)測系統(tǒng)主要負責(zé)采集農(nóng)林種植生產(chǎn)環(huán)境信息，包括：土壤水分/鹽分、土壤溫濕度、空氣溫/濕度、降雨量、風(fēng)速/風(fēng)向等諸多環(huán)境信息，并將結(jié)果傳輸?shù)街行姆?wù)器，中心數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一的格式將土壤墑情數(shù)據(jù)存儲，監(jiān)控與預(yù)警中心按用戶的需求，從數(shù)據(jù)中心調(diào)用相應(yīng)的數(shù)據(jù)反饋給用戶，即墑情監(jiān)測數(shù)據(jù)、旱災(zāi)預(yù)警數(shù)據(jù)、走勢分析數(shù)據(jù)、報表分析數(shù)據(jù)、短信發(fā)布、信息發(fā)布、圖形預(yù)警信息。

墑情信息可以實時直觀展現(xiàn)在行政區(qū)劃地圖上，方便管理人員通過列表、圖表的方式查看詳細墑情信息，也可以定時將采集到的各種數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)（GPRS或3G)發(fā)送到監(jiān)測平臺或者管理人員的手機上，方便指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)并有效形成氣象災(zāi)害預(yù)警,以便相關(guān)部門及時采取措施，降低災(zāi)害損失。

2．苗情監(jiān)測系統(tǒng)

田間作物無線苗情監(jiān)測系統(tǒng)，利用3G、GPRS網(wǎng)絡(luò)，可定時采集作物、植物生長發(fā)育狀態(tài)和各類生物在自然狀態(tài)下的動態(tài)、病蟲害活動的圖片（包括日光圖片和夜間的紅外圖片），進行田間物侯的遠程連續(xù)定位攝像，并將采集的圖片自動上傳到遠程物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控服務(wù)平臺，實現(xiàn)植保監(jiān)測人員的遠程物候觀測。圖像采集效果圖如下：

3．蟲情監(jiān)測系統(tǒng)

系統(tǒng)通過搭建在田間的智能蟲情監(jiān)測設(shè)備，可以無公害誘捕殺蟲，綠色環(huán)保，同時利用GPRS/3G移動無線網(wǎng)路，定時采集現(xiàn)場圖像，自動上傳到遠端的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控服務(wù)平臺，工作人員可隨時遠程了解田間蟲情情況與變化，制定防治措施。通過系統(tǒng)設(shè)置或遠程設(shè)置后自動拍照將現(xiàn)場拍攝的圖片無線發(fā)送至監(jiān)測平臺，平臺自動記錄每天采集數(shù)據(jù)，形成蟲害數(shù)據(jù)庫，可以各種圖表、列表形式展現(xiàn)給農(nóng)業(yè)專家進行遠程診斷。

4．災(zāi)情監(jiān)測系統(tǒng)

無線災(zāi)情監(jiān)測系統(tǒng)由高清遠紅外攝像系統(tǒng)、傳輸、控制、顯示、存儲五大部分組成，用戶通過視頻系統(tǒng)可以清晰直觀的實時遠程查看種植區(qū)作物的生長及病蟲害情況，并對突發(fā)性異常事件的過程進行及時監(jiān)視和記憶，用以提供及時高效的指揮和調(diào)度。

5．智能灌溉系統(tǒng)

系統(tǒng)對大田中的土壤墑情、土壤溫度、肥料情況（PH、EC等）、空氣溫濕度、光照度、雨量等環(huán)境參數(shù)進行實時監(jiān)測采集，并通過無線傳輸系統(tǒng)將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送到主控器上，主控器上傳到控制中心，通過控制中心控制施肥罐、施水罐，實現(xiàn)節(jié)水灌溉，同時減少化肥使用，降低生產(chǎn)、人工成本。

6．預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)

在系統(tǒng)中設(shè)置“四情”危害發(fā)生程度的安全值域，當(dāng)監(jiān)測到的數(shù)據(jù)超出安全范圍時，報警系統(tǒng)啟動，管理平臺上的參數(shù)將會顯現(xiàn)紅色字樣，并將危害狀況以短信的方式通知用戶。

7．專家系統(tǒng)

該系統(tǒng)將省市縣的病蟲害防治專家信息及全部集中到一起，用戶可聯(lián)線專家咨詢“四情”危害防治難題，亦可將自己的防控經(jīng)驗分享到系統(tǒng)中。

8．移動終端APP

    方便監(jiān)管人員通過手機等移動終端設(shè)備隨時隨地查看系統(tǒng)信息，遠程操作相關(guān)設(shè)備。

9．信息管理平臺

本平臺具有分管層級、分權(quán)限查看和管理系統(tǒng)的功能。各省市縣相關(guān)單位（*、*、植物保護*等）通過該信息管理平臺可全面視察職能轄區(qū)內(nèi)的“四情”發(fā)生狀況，并可遠程實時查看現(xiàn)場監(jiān)控圖片，及時做好災(zāi)前預(yù)防、災(zāi)中控制、災(zāi)后治理等工作。保障生產(chǎn)安全、防災(zāi)減災(zāi)，提高農(nóng)民經(jīng)濟收益、維護環(huán)境生態(tài)平衡。

系統(tǒng)特點

功能亮點1：實現(xiàn)“四情”監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)一監(jiān)管

新普惠氣象“四情”監(jiān)控與預(yù)警信息平臺將各自相對孤立的墑情信息進行聯(lián)通，從而達到信息的上傳下達。該平臺服務(wù)于大量土壤墑情數(shù)據(jù)的高速傳輸、海量存儲和超級計算。無線墑情監(jiān)測系統(tǒng)通過GPRS傳輸方式將縣級墑情數(shù)據(jù)上傳到省級平臺，實現(xiàn)在一個平臺上進行統(tǒng)一監(jiān)管，也可以直接上傳到全國土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)。

功能亮點2：實現(xiàn)信息統(tǒng)一管理發(fā)布

將相關(guān)的信息發(fā)布到省級信息平臺中，方便用戶更有針對性的瀏覽及獲取。信息發(fā)布主要包括：

1．行業(yè)信息發(fā)布：農(nóng)業(yè)相關(guān)的行業(yè)資訊、國家政策、法律法規(guī)，以及省、市、縣相關(guān)的新聞資訊，形成“四{”信息情數(shù)據(jù)庫，從而為省、市、縣提供相關(guān)的依據(jù)，建立一個信息交流平臺。

2．供求信息發(fā)布：與種植戶、農(nóng)戶建立信息交互的一個平臺。可為作物提供供求發(fā)布的信息通道，進行信息共享與宣傳推廣。

功能亮點3：實現(xiàn)災(zāi)情預(yù)警與短信通知

定期收集、匯總“四情”信息，分析各區(qū)域發(fā)生的旱災(zāi)時間及氣候因素，再結(jié)合氣象部門的天氣預(yù)報及專家們的專業(yè)評估與審核，從而產(chǎn)生*的旱情預(yù)警信息。

“四情”監(jiān)控與預(yù)警信息平臺提供預(yù)警信息的發(fā)布及短信通知，各市、縣，各區(qū)域可將旱災(zāi)預(yù)警信息通過短信的方式發(fā)送到的區(qū)域監(jiān)管部門，也可將預(yù)警信息發(fā)送到其下屬部門與上屬部門或的農(nóng)戶。預(yù)警信息包括災(zāi)害名稱、影響區(qū)域、災(zāi)害程度及解決對策。

功能亮點4：圖形預(yù)警與災(zāi)情渲染

各省包含眾多市縣級鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)，如此龐大的種植面積，用報表很難將全省的災(zāi)情形象展示出來。圖形預(yù)警與災(zāi)情渲染模塊，正是為了解決這個問題而設(shè)置。

平臺將災(zāi)情按嚴重程度分為不同顏色，并在省級行政圖中以點的形式表示，只要一打開平臺的行政區(qū)域圖，即可直觀顯示省內(nèi)各區(qū)域的受災(zāi)情況如何。

應(yīng)用范圍

農(nóng)業(yè)、林業(yè)、土肥、植保、森防、經(jīng)作、園林等政府監(jiān)管部門；

農(nóng)技推廣，林技推廣部門；

農(nóng)業(yè)科技示范區(qū)、農(nóng)場等大型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)加工企業(yè)。