中欧体育官方app下载基于智能农场信息化管理系统的探讨（建筑设计及理论范文）

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　　为了提高现代农场的生产、管理水平，应用信息技术实现科学决策和管理是智能农场建设的必有之路。本文基于现有信息技术的视角，构建了智能农场的总体框架，并对其软硬件结构设计和应用前景进行了简单的阐述

　　随着人口的日益增长，土地资源和水资源日益匮乏，我国农业的发展正面临着前所未有的挑战，农业信息化是解决我国农业问题的重要途径，信息化技术的应用可更好地调控农场生长环境，使其满足作物的生长需求，从而提高作物的产量和品质，有利于实现作物的高产稳产，提高土地的产出率，提高农业抵御自然灾害的能力，对促进农业可持续发展具有重要的现实意义。

　　所谓“智能农场”，就是充分应用现代信息技术成果，集成应用计算机与网络技术、物联网技术、视频监控技术、无线通信技术，集成农业专家智慧与知识的决策支持系统，实现农场可视化远程监测、远程控制、灾害预警等智能管理。智能农场是现代农业发展的基本单位，依托在农场生产现场的各传感节点（环境温度、湿度、禽类生长情况监测等），通过无线网络传输到控制中心，实现对农场生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析等，为农场生产提供精准种值、可视化管理、智能决策。

　　信息化技术的应用可更好地调控农产品及禽类生长环境，使其满足农产品及禽类的生长需求，从而提高农产品及禽类的产量和品质，有利于实现农产品及禽类的高产稳产，提高土地的产出率，提高农业抵御自然灾害的能力，对促进农业可持续发展具有重要的现实意义。

　　智能农场信息化建设概括起来可分为信息感知层、信息传输层和信息应用层。信息感知层处在三层架构的最低层，包括数据采集和数据传输两个方面，通过各种各样的传感器、摄像头等采集环境及作物信息，然后以多种通信协议，

　　通过短距离无线或有线传输技术等数据信息传输至网关，再有网关向上层系统传输，做到现场数据信息的实时检测与采集。与此同时，上层下发的控制命令通过网关传送到控制设备，远程控制各种现场控制设备。

　　信息传输层通过Internet、4G、GP等联接下层网关设备，并将它们相互融合，实现更加高效、可靠、方便、廉价和安全的数据传输。为上层信息应用层提供现场数据，同时将上层专家决策数据传输至下层，实现现场设备的控制等。信息应用层是整个智能农场管理系统的核心，通过该系统实现对由感知层采集的数据信息进行分析与处理，对农场生产现场的智能化控制与管理，实现农场的自动化和智能化，为农场生产提供决策支持。

　　农场面积大、生产环节复杂，采取传统的生产管理模式会降低农场生产管理效率，造成农场管理不便，维护工作困难等缺点。针对这些存在的问题，采用信息化技术设计智能农场决策支持系统。

　　系统主要由3个部分组成：无线传感器网络技术构建的智能农场现场信息采集网络、嵌人式技术的智能农场现场信息管理节点以及B（浏览器/服务器）架构的远程农场信息管理服务器。系统结构图如图１所示。

　　系统运用集成单片机的无线收发芯片、环境数据监测传感器，针对农场现场环境智能监测，以嵌人式微处理器为核心，结合物联网技术研发具备数据采集、智能分析、远程控制能力的远程智能农场决策支持系统。

　　系统的主要工作流程如下：1）智能农场现场信息采集网络负责采集农场现场环境信息，并将数据发送到现场信息管理节点；2）现场信息管理节点解析数据进行现场实时显示，为用户提供4G方式及LAN（局域网）局域网方式连接远程信息管理服务器，将数据发送到远程数据发布管理服务器上，也可通过WiFi方式将数据发布给手机用户。3）远程农场信息管理服务器以C（客户端/服务器端）服务器方式接收、解析农场现场信息管理节点数据并存人SQL数据库；4）远程农场信息管理服务器中的Web服务器共享C服务器数据库，将数据库中的现场数据提取出来进行发布、查询等处理。

　　系统主要技术指标：在任意监控区域均能可靠有效地保障以系统设定的周期持续输出采集数据；实现农场信息现场显示及网络发布，并具有查询、分析等功能；实现农场环境监测设备的快速故障定位及智能故障诊断。

　　系统硬件设计主要由智能农场现场信息采集网络节点硬件设计、智能农场现场信息管理节点硬件设计两部分构成。

　　智能农场现场信息采集网络由协调器节点、终端节点及路由节点构成。1）协调器节点的主要任务是发起组建网络；2）终端节点主要完成现场数据采集、环境参数控制等任务，3）路由节点主要实现数据转发功能。

　　现场信息采集网络要求尽量降低节点功耗，节点之间通过无线通信，发送消息到现场信息管理节点。根据上述功能要求，终端节点主要由无线通信模块、数据采集模块、供电模块及继电器控制模块组成。无线通信模块采用TI公司生产的SOC（片上系统）芯片CC2530设计，可以根据需要使其进人低功耗模式，确保了系统低功耗的需求。供电模块采用稳压芯片为各个模块提供电源，可使用USB接口接入大容量移动电源或使用干电池供电。传感器模块采用DHT11温湿度传感器对农场的空气及土壤温湿度进行监测，采用光照传感器对农场光照强度进行监测。

　　智能农场现场信息管理节点要求能够接收及处理现场信息采集网络数据，提供现场管理交互界面、显示数据，与远程服务器无线通信，并能将数据发送到手持移动终端。现场信息管理节点采用模块化设计，主要由微处理器、无线G模块、GPS模块、WiFi模块、液晶显示模块、UART（通用异步收发器）接口、LAN（局域网）网络接口中欧体育kok官网、电源模块等组成。现场信息管理节点采用基于ARM1176JZF-S内核的S3C6410微处理器作为核心控制微处理器，能够广泛应用于电子通用领域。LAN网络接口采用DM9000AE芯片设计，实现LAN局域网发布智能农场现场信息管理节点硬件结构图如图2所示。

　　智能农场的软件系统集数据库技术、MIS（管理信息系统）、DSS（决策支持系统）、ES（专家系统）、GPS、GIS（地理信息系统）、（遥感系统）等，实现禽类从选种、养殖，到生产管理、订购销售、物流配送、质量安全溯源等产、供、销全过程的的高效感知及可控，促进传统农场向智

　　整个软件系统分为三个层次，最低层为各类数据处理、决策库处理存储层，存储禽类中各类采集设备从现场采集的数据、农场专家知识、决策规则模型、农场空间信息、视频图像等；第二层为系统处理的软件支持平台，由自动控制平台、地理信息处理平台、Web信息处理平台、决策支持平台、专家会话平台和视频监控平台等软件系统组成，是智能农场中软件处理的核心；第三层为基于地理信息系统的统一操作平台，整个系统的操作界面以农场电子地图为基础，结合Web应用形成系统操作界面。

　　智能化农场信息技术帮助农场管理人员及时获取各类生产和管理信息，利用这些信息，科学地进行信息化管理，达到提高产量、改进质量，降低生产成本，推进农产品及禽业流通，获取更好的经济效益的目的；还能解决目前农业技术人员缺乏问题，有效地推广普及科学技术。为了促进信息技术在智能农场更加广泛的应用，首先，政府要给予政策上的支持，引导和培育是最重要的。因为信息技术的投入还是比较大，比如在税收、融资等方面应给出有别于其他行业的优惠政策。其次，随着城镇化改革不断深化，管理者需要通过信息化手段来管理生产效率。另外，参与共同建设和开发的信息技术企业要转变思路，各企业要统一技术标准，减少障碍，降低农场信息化建设成本。

　　农业生产要发展，停留在传统规模、生产和管理方式上无法适应现代农业的发展要求，必须走规模化、现代化道路。规模大了，其生产、管理和经营的难度肯定加大，必须应用信息技术来提升其生产、管理和经营水平。随着信息技术中互联网、移动互联网、无线传感网、云通信、云计算、物联网等技术的不断发展，将这些技术应用到智能农场中，将大大促进农场农产品的生产、加工、流通、销售等过程的精准化、智能化管理。

　　本人郑重声明：所呈交的本文是本在人导师的指导下独立进行研究所取得的成果，除文中已注明引用的内容外，本文不含任何其他个人或集体已发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要的贡献的个人或集体，均已在文中以明确的方式标明，本人完全意识到本声明结果由本人承担。