基于物联网技术农作物种植与畜牧养殖过程安全控制系统

    农业具有对象多样，地域广阔，偏僻分散，远离都市社区，通信条件落后等特点，因此在多数情况下，农业数据信息的获取非常困难，随着电子技术，无线网络催生了物联网技术的发展，把物联网关键技术应用搭建在一个农业物联网智能化监控系统具有广阔的应用前景。 

    民以食为天，近年来，食品质量安全问题频发，农产品质量安全已经成为社会各界关注的焦点。农产品生产企业，流通企业，加工企业质量管理信息系统的缺失，是产生农产品质量安全问题的根本原因之一。因此，基于物联网搭建农产品供应链质量管理信息系统，能提高生态农业园内部的管理效率，加强农业生产，加工，运输到销售等全流程数据共享与透明管理，实现农产品全流程可追溯，对提高农产品的品牌建设进而增加农产品附加值，保证农产品质量安全具有十分重大的意义。 

    此外，农业生产过程中，避免不了天气因素的影响，如何做到恶劣天气的预警机制，从而做到提前防范进而减少损失？农业生产过程中，农产品生产者和市场需求之间的信息不对称，容易引发使农产品滞销，或人为的炒作，政府有关部门 时候花很大力气去帮助促销或平抑也于事无补，如何规避这一信息不对称问题？农业生产过程中，大都凭经验生产，缺少专家指导，在遇到病虫害，天气因素，土壤生态变化等环境参数改变时如何应对？如何在这个时候引入专家指导？农业生产过程中如何配合国家政策的宏观调控和满足市场需求等？ 

    物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第3 次浪潮。近年来，随着智能农业、精准农业的发展，智能感知芯片、移动嵌入式系统等物联网技术在现代农业中的应用逐步拓宽，通过使用无线传感器网络可以有效降低人力消耗和对农田环境的影响，获取精确的作物环境和作物信息，从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备，足不出户就可以监测到农田信息，实现科学监测、科学种植，促进了现代农业发展方式的转变。嘉日鲜公司将物联网应用于农业，农业物联网技术的应用可以更好地控制农作物的生长环境，使之能够更好地适应作物的生长，提高农作物的产量和品质，有利于实现农作物的高产稳产，提高土地的产出率，提高农业抗御自然灾害的能力。农业物联网技术的推广应用，也是农业现代化水平的一个重要标志。农业物联网的快速发展，将会为中国农业发展与世界同步提供一个国际领先的全新的平台，也必将为传统产业改造升级起到巨大的推动作用。

     另外，近年来，农产品生产安全问题越来越受到社会各界的中试，出现了众多食品安全追溯系统。但是现阶段大多数的追溯系统的信息源形成是在农作物和活畜收购以后，难以追溯到种植和养殖阶段以及种植和养殖之前的部分，尤其是农作物大田大面积监控以及畜牧散养的信息采集和监控问题，行不成完整的追溯体系。这也是完整追溯体系的重点和难点问题。一般的物联网农业系统的主要功能包括：

（1）实时监测功能

    该系统通过传感设备实时采集养殖场、大田、温室（大棚）内的空气温度，空气湿度，二氧化碳，光照，土壤水分，土壤温度，温度与风速等数据。将数据通过移动数据网络传输给系统平台，系统平台对数据进行处理。

（2）远程控制技术

    针对条件较好的大棚，安装有电动卷门，排风机，电动灌溉系统等机电设备，可实现远程控制功能。农户可通过手机或电脑登陆系统，控制温室内的水阀，排风机，卷帘机的开关。也可控制好控制逻辑，系统会根据内外情况自动开启或者关闭卷帘门，水阀，风机等大棚电机设备。

（3）查询功能

    农户使用手机或电脑登陆系统后，可根据查询温室（大棚）内的各项环境参数，历史温湿度指数，历史机电操作记录，历史照片等信息；登陆系统后，还可以查询当地的农业政策，市场行情，供求信息，专家通告等，实现有针对性的综合信息服务。

（4）警告功能

    警告功能需要预先设置适合条件下的上限值和下限值，设定值可以根据农作物种类，生长周期和季节的变化进行修改。当某个数据超出限值时，系统立即将警告信息发送给相信的农户，提示农户及时采取措施。

本系统利用卫星定位技术（GPS或北斗）、地理信息系统（GIS）、有源射频识别技术（有源RFID）、智能视频监控技术等先进技术，在农业种植、畜牧养殖生产过程中全程监控以达到食品的安全和有效的追溯。本系统解决了农作物和活畜收购前段收购前段的信息采集和智能监控问题，尤其是农作物大田大面积以及畜牧散养监控的信息采集和监控问题，解决了追溯信息不完整的问题。

本系统采集的数据包括农作物种子信息、牲畜的配种信息等源头信息，用于描述与种植、养殖或畜牧等活动相关的土地、设施信息，需要日常管理（包括种植养殖流程、浇水、施肥、天气情况记录、喷洒农药等信息）、查询、分析的信息，包括大量的可以使用关系表记录的数据，可通过GIS在地图上直观展现的空间数据信息等内容