“智慧綠態(tài)農(nóng)業(yè)/花卉大棚環(huán)境云監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)”是一套基于modbus/bacnet協(xié)議及l(fā)ora無(wú)線通訊系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化及綠色生態(tài)管理。該系統(tǒng)利用多種類型的傳感器、自動(dòng)化控制設(shè)備、多功能采集節(jié)點(diǎn)，以及無(wú)線組網(wǎng)系列設(shè)備等組建農(nóng)業(yè)智能化生產(chǎn)與監(jiān)測(cè)專用的無(wú)線傳感網(wǎng), 對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的空氣溫濕度、光照度、二氧化碳濃度、土壤溫濕度等信息進(jìn)行采集，并傳輸?shù)皆茢?shù)據(jù)管理中心，通過(guò)特定的算法建立云數(shù)據(jù)庫(kù)，并為農(nóng)業(yè)管理部門及農(nóng)戶提供生產(chǎn)管理依據(jù)。此外，農(nóng)戶可在自己的管理權(quán)限范圍內(nèi)，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)（如農(nóng)業(yè)大棚、大田、水產(chǎn)品養(yǎng)殖場(chǎng)等）進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、設(shè)備遠(yuǎn)程控制、節(jié)能管理以及化肥等化學(xué)產(chǎn)品的使用管理，在保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化管理，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)自然環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的綠色生態(tài)管理。

目前，由于人們普遍認(rèn)為農(nóng)業(yè)本身就是綠色的，所以絕大多數(shù)智能農(nóng)業(yè)的項(xiàng)目普遍關(guān)注農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化，而很少關(guān)心農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。事實(shí)上，雖然農(nóng)業(yè)本身是綠色的，但農(nóng)業(yè)生產(chǎn)并不是綠色的，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的化肥、農(nóng)藥以及農(nóng)機(jī)設(shè)備均會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成影響。因此，“智慧綠態(tài)農(nóng)業(yè)/花卉大棚環(huán)境云監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)”在設(shè)計(jì)思想上，與現(xiàn)有的智能農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)不同，該系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)智能化生產(chǎn)的同時(shí)，還盡量降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)提高我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的管理水平，推動(dòng)我國(guó)綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，提高我國(guó)農(nóng)業(yè)的智能化、綠色生產(chǎn)水平，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化及綠色生產(chǎn)管理。

二、系統(tǒng)構(gòu)成

1、物聯(lián)網(wǎng)通訊的基礎(chǔ)技術(shù)：物聯(lián)網(wǎng)核心底層modbus/bacnet的通訊協(xié)議

2、傳感數(shù)據(jù)采集及農(nóng)用設(shè)備控制系統(tǒng)：包括空氣溫濕度、光照度、二氧化碳濃度、土壤溫濕度等多種無(wú)線傳感監(jiān)測(cè)設(shè)備，以及節(jié)能灌溉水閥、自動(dòng)施肥設(shè)備、自動(dòng)噴淋設(shè)備、能耗管理設(shè)備等多種遠(yuǎn)程自動(dòng)控制設(shè)備；

3、無(wú)線傳感網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)傳輸系統(tǒng)：包括lora控制終端CY-LRB-102、lora檢測(cè)終端CY-LRB-101；

4、無(wú)線云傳感網(wǎng)通訊管理云平臺(tái)及客戶端通訊管理軟件：無(wú)線云傳感網(wǎng)服務(wù)器端通訊管理軟件和客戶端通訊管理軟件，實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳感網(wǎng)采集節(jié)點(diǎn)的信息與云數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的對(duì)接。

5、無(wú)線云傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)管理云平臺(tái)：實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)信息的實(shí)施監(jiān)測(cè)、農(nóng)作物或養(yǎng)殖產(chǎn)品的生命狀態(tài)分析、歷史記錄信息查詢、異常狀態(tài)報(bào)警，以及農(nóng)機(jī)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制、工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障分析報(bào)警等。

6、農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)：運(yùn)用人工智能的專家系統(tǒng)技術(shù)，并集成了地理信息系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡(luò)、智能計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)、知識(shí)發(fā)現(xiàn)、優(yōu)化模擬、虛擬現(xiàn)實(shí)等多方面，匯集農(nóng)業(yè)領(lǐng)域知識(shí)、模型和專家經(jīng)驗(yàn)等，采用合宜的知識(shí)表示技術(shù)和推理策略，運(yùn)用多媒體技術(shù)并能以信息網(wǎng)絡(luò)為載體，向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理提供咨詢服務(wù)。

7、綠態(tài)農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)：依據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的決策，在保證農(nóng)作物或養(yǎng)殖產(chǎn)品正常生產(chǎn)的環(huán)境下，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的施肥、飼料添加、農(nóng)藥噴淋、農(nóng)機(jī)設(shè)備的能耗等進(jìn)行精細(xì)化管理，降低有害物質(zhì)對(duì)自然環(huán)境的影響，同時(shí)減低整個(gè)系統(tǒng)的能量消耗。

在農(nóng)業(yè)大棚中安裝光照傳感器、CO2傳感器、溫濕度傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)大棚中的環(huán)境狀況，安裝土壤溫濕度傳感器、PH值傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)大棚中的土壤狀況，連接有基于modbus/bacnet協(xié)議的終端節(jié)點(diǎn)CY-LRB-102可以將傳感器采集信息匯集至LoRa網(wǎng)關(guān)，LoRa網(wǎng)關(guān)匯集的信息通過(guò)處理器處理與云服務(wù)中心建立通信，當(dāng)采集的數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)，系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)智能控制系統(tǒng)。如當(dāng)光照值不夠時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)打開卷簾機(jī)和開窗，當(dāng)環(huán)境溫度過(guò)高時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)通風(fēng)設(shè)備；當(dāng)土壤濕度不夠時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)噴灌設(shè)備。

1、物聯(lián)網(wǎng)通訊的基礎(chǔ)技術(shù)：物聯(lián)網(wǎng)核心底層modbus/bacnet的通訊協(xié)議；

2、支持單個(gè)、分組、廣播級(jí)無(wú)線智能控制；

3、支持多級(jí)自動(dòng)中繼組網(wǎng)；

4、支持動(dòng)態(tài)組網(wǎng)，多級(jí)路由；

5、支持現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集；

6、系統(tǒng)采用針對(duì)“智慧綠態(tài)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)”無(wú)線采集節(jié)點(diǎn)多的特殊情況，采用防碰撞算法，可以保證數(shù)百個(gè)目標(biāo)同時(shí)快速99%可靠讀取，可以滿足各種應(yīng)用場(chǎng)景下的苛刻要求；

7、系統(tǒng)采用按需工作方式，沒(méi)有信息外泄與的可能；

8、采用數(shù)據(jù)認(rèn)證來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的完整性；

9、采用消息認(rèn)證，確保數(shù)據(jù)的正確性；

10、采用了廣播指令加系統(tǒng)修正的方式確保時(shí)鐘同步；

11、準(zhǔn)確可靠的農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)，確保農(nóng)作物或養(yǎng)殖產(chǎn)品處于優(yōu)良成長(zhǎng)狀態(tài)，可提高產(chǎn)出率；

12、專業(yè)的農(nóng)業(yè)專家提供診斷服務(wù)，當(dāng)農(nóng)作物或養(yǎng)殖產(chǎn)品存在潛在的病態(tài)時(shí)，農(nóng)業(yè)專家和系統(tǒng)會(huì)時(shí)間通知農(nóng)戶采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施；

13、完善的自診斷體系，當(dāng)任何作物、養(yǎng)殖產(chǎn)品或農(nóng)機(jī)設(shè)備發(fā)生異常時(shí)，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)通知農(nóng)戶及相關(guān)農(nóng)業(yè)專家；

14、 綠態(tài)節(jié)能管理，可使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)自然環(huán)境的影響達(dá)到最小。

五、產(chǎn)品介紹

lORA控制終端CY-LRB-100

DO1~DO8：開關(guān)控制接口，可控制繼電器終端1~8繼電器的開關(guān)狀態(tài)。

DI1~DI5：為檢測(cè)到的開關(guān)，會(huì)將終端檢測(cè)到的開關(guān)狀態(tài)映射過(guò)來(lái)。

電源指示燈：為電源指示燈。

信號(hào)控制反饋燈：每次控制端的改變會(huì)伴隨一次信號(hào)反饋，燈會(huì)閃爍一次。