農(nóng)業(yè)智能管理系統(tǒng)

作為社會經(jīng)濟(jì)、科技發(fā)展的必然產(chǎn)物之一，智能農(nóng)業(yè)利用前沿的計算機軟件技術(shù)和政策性“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”模式，結(jié)合農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)以及林業(yè)生產(chǎn)實際需求，實現(xiàn)了中國大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的蛻變。武漢新普惠農(nóng)業(yè)智能管理系統(tǒng)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星遙感等現(xiàn)代信息技術(shù)，全面控制、監(jiān)測影響農(nóng)作物生產(chǎn)與產(chǎn)量的因素，如光照、溫度、濕度、氧氣濃度、土壤肥力等，并能夠智能控制、調(diào)節(jié)農(nóng)作生產(chǎn)的環(huán)境參數(shù)，可適用于政府、企業(yè)、農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體等經(jīng)營的規(guī)?；N植、大型農(nóng)場以及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園等，是一套讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更智能、更有連接性的智能農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)。

農(nóng)業(yè)智能管理系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

智能農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)的誕生是伴隨著的智慧農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略制定、落地以及發(fā)展而來。所謂智慧農(nóng)業(yè)，有狹義和廣義之分，前者指具體的農(nóng)作物生產(chǎn)可視化遠(yuǎn)程診斷與控制，以及災(zāi)變預(yù)警等智能管理的精準(zhǔn)感知、控制和決策管理;而后者則從農(nóng)作物生產(chǎn)衍生至農(nóng)村電商、農(nóng)產(chǎn)品追溯、食品防偽、農(nóng)業(yè)信息服務(wù)以及農(nóng)家樂等農(nóng)業(yè)旅游方面。

我國是典型的農(nóng)業(yè)大國，在9億農(nóng)村人口中，從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人數(shù)占到78%，農(nóng)產(chǎn)品種類也相當(dāng)豐富，但是我國農(nóng)業(yè)存在一個客觀不容忽視的問題，即農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式非常落后，大部分農(nóng)村仍然采用傳統(tǒng)的農(nóng)民經(jīng)驗與農(nóng)民勞動力這樣的模式組織農(nóng)作物生產(chǎn)，即浪費了人力、物力，也破壞了環(huán)境，與此同時，封閉的農(nóng)村經(jīng)濟(jì)形式也嚴(yán)重影響了農(nóng)民收入，因此，智慧農(nóng)業(yè)成為解決我國農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民問題的*途徑。

武漢新普惠農(nóng)業(yè)智能管理系統(tǒng)采用移動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，頂層設(shè)計、統(tǒng)一規(guī)劃、建設(shè)統(tǒng)一資源數(shù)據(jù)系統(tǒng)，統(tǒng)一運營維護(hù)，既節(jié)約人力成本、提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量、*管理項目，又能zui終實現(xiàn)勞動密集型產(chǎn)業(yè)向智能化產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型。由此可見，智能農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效推進(jìn)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化的進(jìn)程，從而使智慧農(nóng)業(yè)優(yōu)勢得以全面發(fā)揮，即：活躍農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、提高農(nóng)民收入，讓農(nóng)業(yè)也像智能制造一樣炫酷無比。從某種意義上講，國家大力推動這一模式也是歷史必然。

農(nóng)業(yè)智能管理系統(tǒng)概況

1.從發(fā)展階段來看，智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高級階段，而農(nóng)業(yè)智能管理系統(tǒng)則是這一階段農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的智能化解決方案。

武漢新普惠農(nóng)業(yè)智能管理系統(tǒng)集互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為一體，通過部署在農(nóng)業(yè)示范園、農(nóng)場或相關(guān)種植現(xiàn)場的傳感節(jié)點和無限通信傳輸，實現(xiàn)農(nóng)作物生產(chǎn)環(huán)境的智能感知、實時數(shù)據(jù)監(jiān)測、智能預(yù)警以及數(shù)據(jù)查詢、智能決策、智能分析、農(nóng)業(yè)專家在線遠(yuǎn)程指導(dǎo)，減少農(nóng)民對直覺、本能或經(jīng)驗的依賴，強化數(shù)據(jù)對農(nóng)場生產(chǎn)管理做出明智的決策。

2.從生產(chǎn)管理來看，農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)從光照、濕度、肥力、溫度等方面提供智慧管理方式，便于農(nóng)作物生長。

光照不足時，智能農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)平臺可通過物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品會即時啟動預(yù)警機制，自動補充人造光線，促進(jìn)農(nóng)作物光合作用;濕度不夠時，農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)平臺會即時操控智能澆灌設(shè)備，為農(nóng)作物補充水分;肥力匱乏時，智能農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)通過各類傳感器，實時采集土壤數(shù)據(jù)，分析土壤狀態(tài)，合理調(diào)配農(nóng)肥成分和比例，缺什么補什么，將土質(zhì)調(diào)整到好狀態(tài)，讓農(nóng)業(yè)真正實現(xiàn)智慧化管理，讓農(nóng)民直接和土壤“對話”?？傊?，武漢新普惠智能農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)通過智能化、信息化創(chuàng)造出適合農(nóng)作物茁壯成長的恒定空間，讓農(nóng)作物春、夏、秋、冬不停的生長，生生不息。

3.從系統(tǒng)架構(gòu)上看，農(nóng)業(yè)智能管理系統(tǒng)采用應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層、傳感層三層架構(gòu)模式。

武漢新普惠農(nóng)業(yè)智能管理系統(tǒng)采用.NET、C#等主流開發(fā)語言研發(fā)出農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)三層架構(gòu)模式，即應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層、傳感層，旨在實時的監(jiān)測農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的環(huán)境信息，并能夠?qū)ΡO(jiān)測到的信息進(jìn)行智能分析，便于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能管理，此外，系統(tǒng)導(dǎo)入*的管理機制和經(jīng)營模式，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)劃，全價值鏈綜合考慮，從而提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理能力，達(dá)到農(nóng)業(yè)安全綠色、可持續(xù)發(fā)展。

(1)應(yīng)用層

即系統(tǒng)與用戶直接交互的接口層，運用網(wǎng)絡(luò)層上傳的數(shù)據(jù)，通過軟件技術(shù)、編解碼技術(shù)、專家算法等進(jìn)行專業(yè)處理，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活如、智能大棚、智能灌溉、食品溯源、科學(xué)育苗等提供信息化支持。

(2)網(wǎng)絡(luò)層

農(nóng)業(yè)智能管理系統(tǒng)通過Zigbee、WiFi、3G/4G、NB-IoT等通信技術(shù)，將傳感層獲得的數(shù)據(jù)提交到應(yīng)用層的應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心。

(3)傳感層

傳感層既要采集環(huán)境信息，又要與環(huán)境互動;通過低功耗傳感技術(shù)、近距離通信技術(shù)、定位技術(shù)等對農(nóng)業(yè)育苗、種植、生產(chǎn)作業(yè)、檢疫檢測、加工包裝、物流配送等價值鏈環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測、控制與管理。

武漢新普惠智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)智能管理系統(tǒng)功能

1.實時環(huán)境監(jiān)測

智能農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)實時將農(nóng)作物生長環(huán)境中各種采集器采集到的環(huán)境因子(溫度、濕度、二氧化碳、室外溫濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、降雨狀況等)，通過圖像、曲線、表格方式進(jìn)行顯示，并對各項環(huán)境因子數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、報警，確保農(nóng)作物的正常生長，既有助于農(nóng)業(yè)精細(xì)化管理，又提升農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)與產(chǎn)量。

2.實時設(shè)備控制

武漢新普惠農(nóng)業(yè)智能管理系統(tǒng)可對澆灌系統(tǒng);通風(fēng)，遮陽;加濕;無線智能插座等智能設(shè)備實時控制，即進(jìn)行用戶身份確認(rèn)后登陸該系統(tǒng)后，可實時的對當(dāng)前農(nóng)作物生長環(huán)境中的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

3.遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控

在農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)平臺上，用戶可以通過手持終端、智能終端，平板，電腦等隨時隨地都可以通過視頻顯示模塊實時監(jiān)控當(dāng)前大棚或溫室的景象，查看設(shè)備的運行狀況，作物的長勢等。

4.運行狀態(tài)管理

農(nóng)業(yè)智能管理系統(tǒng)提供修改、存儲PC機及大棚/溫室等環(huán)境監(jiān)控儀及室外氣象站中所有的運行參數(shù)及控制、報警條件參數(shù)功能，如調(diào)整各設(shè)備內(nèi)部時鐘、數(shù)據(jù)測量及存儲間隔、設(shè)備運行狀態(tài)和性能參數(shù)、設(shè)定溫室內(nèi)部的目標(biāo)溫度、濕度、光照強度及二氧化碳濃度值等。

5.農(nóng)產(chǎn)品防偽防竄貨管理

農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)具備農(nóng)產(chǎn)品追溯功能，即賦予每個農(nóng)產(chǎn)品二維碼都是*的，編碼既難復(fù)制又能防仿造，系統(tǒng)具有農(nóng)產(chǎn)品防偽溯源功能。消費者只需通過掃描二維碼便可判斷產(chǎn)品真?zhèn)?，并獲取產(chǎn)品名稱、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)廠家和銷售區(qū)域等信息，保證了商品信息的透明化、可視化，提供企業(yè)品牌信任度。

6.農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯管理

智能農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過普通數(shù)碼、一維條碼、二維條碼、RFID標(biāo)簽等方式每個農(nóng)產(chǎn)品賦予*ID號，即追溯碼，實現(xiàn)一物一碼產(chǎn)品身份標(biāo)識管理，即以農(nóng)產(chǎn)品實物為中心，對原輔料、生產(chǎn)加工、倉儲物流、市場消費等環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集跟蹤，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品全生命周期管理，保證企業(yè)供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)精準(zhǔn)管控，提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。

7. 供應(yīng)鏈管理

武漢新普惠智能農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)圍繞農(nóng)產(chǎn)品核心企業(yè)，通過對信息流、物流、資金流的控制，從采購原材料開始，制成中間產(chǎn)品以及成品產(chǎn)品，zui后由銷售網(wǎng)絡(luò)把產(chǎn)品送到消費者手中，系統(tǒng)將供應(yīng)商，制造商，分銷商，零售商，直到終端客戶連成一個有機體，形成完整的功能網(wǎng)鏈結(jié)構(gòu)。

8.數(shù)據(jù)記錄存儲

在智能農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)平臺上，每間隔一定的時間系統(tǒng)就自動將監(jiān)控設(shè)備中的測量數(shù)據(jù)導(dǎo)入PC機中，并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行格式調(diào)整、組合及匯總，zui后存入數(shù)據(jù)庫文件中，旨在進(jìn)行深入的數(shù)據(jù)處理。

9.數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

農(nóng)業(yè)智能管理系統(tǒng)可使用戶設(shè)定任意時間間隔，并對任意一組數(shù)據(jù)進(jìn)行各種限定條件下的測量數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)及報警信息的查詢、統(tǒng)計、分析、匯總，并以曲線和報表等多種形式顯示或打印出來。

農(nóng)業(yè)智能管理系統(tǒng)特點

1.武漢新普惠農(nóng)業(yè)智能管理系統(tǒng)采用自組網(wǎng)、自愈合、云端計算等新技術(shù)，低功耗，節(jié)能環(huán)保。

2.農(nóng)業(yè)智能管理系統(tǒng)無需布線：*的無線設(shè)備，無線進(jìn)程傳輸。

3.農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)支持多種報警，即手機短信、網(wǎng)絡(luò)平臺報警等。

4.系統(tǒng)權(quán)限控制嚴(yán)格，即對各個階層不同的用戶，設(shè)有一定的權(quán)限管理，對于信息系統(tǒng)的安全性有嚴(yán)格的控制。

5.便捷的分類管理

通過在線多維數(shù)據(jù)的在線采集、分析、分類管理，可以實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)透明化管理，既提高了農(nóng)民生產(chǎn)效率，又加強對生產(chǎn)過程的監(jiān)控。

6.系統(tǒng)界面美觀，簡潔。新普惠農(nóng)業(yè)智能管理系統(tǒng)采用交互性設(shè)計工具，直接編輯Silverlight項目UI代碼，實現(xiàn)雙向修改代碼功能，*地解決了“代碼與美工”的配合問題，使得系統(tǒng)界面美觀、簡潔、個性化強。

7.系統(tǒng)支持自定義，用戶可以根據(jù)業(yè)務(wù)添加、編輯實時監(jiān)控模塊各節(jié)點。

8.農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)靈活、可靠、穩(wěn)定;平臺化產(chǎn)品，支持無限擴(kuò)展。

9.農(nóng)業(yè)智能管理系統(tǒng)開放平臺，支持各種系統(tǒng)集成。

農(nóng)業(yè)智能管理系統(tǒng)應(yīng)用價值

1.系統(tǒng)采用全智能化設(shè)計,即系統(tǒng)設(shè)定監(jiān)控條件后，無需人工干預(yù)便可*自動化運行,同時農(nóng)作物生長環(huán)境信息的獲取和聯(lián)網(wǎng)還可對自然災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測預(yù)警，助力用戶實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)設(shè)施的精準(zhǔn)控制和標(biāo)準(zhǔn)化管理。

2.智能農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)對農(nóng)作物生產(chǎn)和大棚/溫室精準(zhǔn)調(diào)控提供科學(xué)依據(jù)，優(yōu)化農(nóng)作物生長環(huán)境，既可獲得農(nóng)作物生長的條件，提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)，又可提高水、肥、生長素等農(nóng)業(yè)投入品的利用率和產(chǎn)出率。

3.武漢新普惠農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)具備農(nóng)業(yè)訊息的即時傳輸與實時共享功能，能將生產(chǎn)現(xiàn)場采集到的傳感數(shù)據(jù)及圖像信息即時傳輸、交互，幫助管理者隨時隨地查看監(jiān)控數(shù)據(jù)。

4.農(nóng)業(yè)智能管理系統(tǒng)可全面保障農(nóng)產(chǎn)品和食品安全，即通過系統(tǒng)追溯功能，集成應(yīng)用電子標(biāo)簽、二維碼、傳感器網(wǎng)絡(luò)、移動通信網(wǎng)絡(luò)等農(nóng)產(chǎn)品和食品追溯系統(tǒng)，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品和食品質(zhì)量跟蹤、溯源和可視化管理，對農(nóng)產(chǎn)品全生命周期實行智能監(jiān)控。

農(nóng)業(yè)智能管理系統(tǒng)實施效益

武漢新普惠農(nóng)業(yè)智能管理系統(tǒng)實施效益體現(xiàn)在環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境自動控制、農(nóng)業(yè)科技服務(wù)以及智能灌溉節(jié)肥、水資源等方面。具體如下所示：

1. 自動監(jiān)測農(nóng)作物生長環(huán)境，提升管理效率

武漢新普惠農(nóng)業(yè)智能管理系統(tǒng)可以實時采集溫室/大棚中環(huán)境因子狀況，并進(jìn)行周期性存儲，數(shù)據(jù)采集實時、準(zhǔn)確、量大，與此同時，系統(tǒng)可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，改變了傳統(tǒng)手工測量周期長、耗時多，準(zhǔn)確性較差狀況。

2. 自動控制農(nóng)作物環(huán)境，顯著提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量

在溫度、濕度、光照、土壤、病蟲害等環(huán)境因子出現(xiàn)異常時，智能農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)立即進(jìn)行環(huán)境的自動控制，使得溫室/大棚中環(huán)境始終處于適合作物生長的環(huán)境，減少病蟲害、縮短弄作物的生長周期，提高了農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。

3.農(nóng)業(yè)科技服務(wù)響應(yīng)快速、簡單、易行

在農(nóng)業(yè)智能管理系統(tǒng)平臺上，農(nóng)業(yè)專家、農(nóng)技專業(yè)人員通過遠(yuǎn)程查看數(shù)據(jù)、查看視頻，了解植物生長情況，在線指導(dǎo)生產(chǎn)，大大減少到現(xiàn)場所需要的人力、物力和時間。

4.智能灌溉節(jié)肥、節(jié)水，省時省力

通過農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)的智能灌溉，可以幫助農(nóng)場、農(nóng)業(yè)示范田等節(jié)水;抑制雜草生長;降低濕度，減少病蟲害的發(fā)生,為作物提供良好的生長條件;增產(chǎn)顯著，提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì);提高勞動生產(chǎn)率，特別節(jié)省人工，降低成本。

5.系統(tǒng)穩(wěn)定性和集成性強

數(shù)據(jù)采集穩(wěn)定性強，系統(tǒng)實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)與管理業(yè)務(wù)的無縫鏈接，減少管理人員的工作量，對生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)管理、環(huán)境管理進(jìn)行規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。