农业种植监测管理系统Word格式文档下载.docx
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设备交货和安装 28
交货期和安装调试期 28
设备安装调试 28
售后服务及技术培训 28
售后服务 28
技术培训 29
质量保障、售后服务及培训 29
设计质量标准措施 29
工期保证措施 30
质量保证措施 31
咨询服务 31
技术培训 32
产品清单 33
1、项目背景
水田干旱
农业问题在中国每年都是中央的一号文件，粮食安全关系着我国的稳定及长远发展。
不过，我国是受干旱影响较为严重的国家，旱灾平均每两年就要出现一次，因此干旱缺水已成为制约国家农业发展的重要因素。
传统的土壤水分监测方式虽然可以实现土壤水份的测量，但均无法在野外、无人职守的状况下自动工作，更无法实现墒情数据的自动传输、处理和统计，无法适应当前的农业、抗旱决策的现代化建设的需要，造成一种遇旱而抗的被动局面。
尤其是随着农业科技的发展，以及国家对三农的的高度重视，特别是国家2012农业国家一号文件颁发后尤为突出。
为此，有必要建设农业墒情监测自动化系统，以保证我国经济的持续增长和社会稳定。
旱田干旱
2、系统解决方案
商智通农业预警监测综合管理系统是商智通公司专为现代农业的生产建设量身打造的一套对包括土壤水分等参数在内的而设计的实时在线全天候自动监测设备。
针对不同农业地区的当地气候条件，选配最适宜的农业环境要素监测仪器组合，布设农业环境遥测站和农业环境监测中心站，以满足农业生产的安全监测预警工作。
在吸取传统监测系统的优点，克服了缺点，将监控、监测、控制基于一体，实现完全智能化管理一整套解决方案，可将数据信息、报警信息图文并茂的方式发送到客户手机端，及管理平台。
商智通农业预警监测综合管理系统以高性能、高精度、多通道的智能化EC数据采集器为采集核心，根据不同地区的农业生产实际需求，结合当地环境特点，进行传感器测量、统计计算、数据存储和数据传输的最适宜配置，同时可因扩展需求增加传感器配置。
还特别为低功耗、高可靠性、全自动测量并考虑在未来扩展观测功能的场合设计。
3、农业预警监测系统总体设计
3.1系统设计依据
设计的主要依据是：
《土壤墒情监测规范》SL000-2005
《全国农业可持续发展规划（2015—2030年）》
《2016年种植业工作要点》
《国家防汛指挥系统一期工程旱情分中心设计指导书》
《计算机软件开发规范》GB8566。
3.2系统设计原则
规范性
系统建设中必须依据统一的规范和标准，包括数据类型与存储格式，输入输出格式，用户界面设计等，标准应参照有关国际、国家和行业的标准与规范，符合墒情监测和旱情信息管理系统工程的建设要求。
先进性
我们采取基于TI技术、依托云服务器来设计我们整体系统。
采用传感器采集数据，整合图片抓拍监控，环境在线监测，广播通话，数据分析与一体，领先于传统的监控，监测，从而保证我们整套系统技术和应用先进性，更好地为我们客户服务。
可靠性
全部部件均为工业级产品，能在复杂环境，长时间不间断运行，支持
2/3/4G网络无线或有线传输，语音传输为压缩包方式。
后端采用双备份服务器,技术稳定,能够在保障客户数据方面起到双保险作用，强大完善的后端管理平台，手机APP客户端、故障提示平台，全天24小时得到实时数据采集、可随时进行现场监控、广播通话，系统故障自检，并保障信息的及时性、准确性，安全可靠。
实用性
要求系统整体结构清晰，系统界面简明直观，各类安装手册、用户手册等
文档详尽明了，系统操作符合工作习惯，易于系统维护，系统利用现有资源进行整合开发，具有较高的资源利用率。
整体性
为了保证我们产品和系统整体性，无论从前端采集设备还是后端管理平台、APP软件平台，公司都掌握核心技术并全部由公司来设计和研发，保证从系统的角度来考虑问题，各种部件之间的工作紧密协调，从而保证整套系统的整体性。
可维护性
可维护性是当今系统能否成功应用与否的很重要的因素，这里的可维护性包含两层含义，即易于故障的排除及修复和日常管理操作的简便快捷。
针对此，一方面，我们通过系统自检功能对设备进行24小时排查，查找系统或设备故障，一部分系统可自动重启恢复，另一部分给予报警自动提示，另一方面，系统将监测、报警、控制基于一体，随时可通过手机端及电脑端查看操作，统一方便管理。
安全性
由于通过网络传输监控图像，因此其安全性也极为重要。
系统采用金融级别的密码，在接收发送服务器要具有多级密码登陆功能，传输的图像格式通过通用软件来浏览，不能对其进行修改。
远程监控端具有权限设置功能和密码登陆功能，并能对各分支及中心的主机进行工作状态检测，这样来确保系统的安全性。
3.3系统组成
整套系统有前端硬件和后端软件、平台组成。
主要由五大部分组成：
现场在线检测设备、智能拍照机器人、供电设备、移动网络、终端管理平台。
l现场在线检测设备：
根据客户要求采用专用传感器采集数据，如土壤水分传感器将采集的数据通过主机上传到系统的后端管理平台及手机端，当数据超过设定值，系统并自动开启相应设定的连接设备。
l智能抓拍机器人：
采用高清红外网络摄像机，高清红外网络枪机可与各种传感器对接，可依据传感器报警提示进行抓拍图片或通过软件自动设置拍照时间及后端手动抓拍。
采集现场传感器检测到的数据信息，通过网络或移动网络将现场信息以图片传送给客服端，有网保证100%收到信息提示。
l移动网络：
在无网的情况下采用工业级别4G路由器网络传输，可支持内外置天线切换，信号更好，支持多种网络模式接入。
l供电设备：
在无电的情况下采用单晶硅太阳能板供电，清洁能源。
l终端管理:
由手机苹果/安卓移动客户端、接警管理平台、数据分析平台、故障提示平台组成；
3.4系统功能
农业自动化监测系统能够在线监测土壤水分等监测数据，实现监测数据的自动采集、记录、处理、传输，同时可以将实时数据通过多种通讯方式混合组网传送至中心站，通讯信道可实现主备路由自动切换。
可在后端管理平台和手机APP上实现数据的在线浏览，数据库存储采用分布—动态同步数据存储，实现多个节点数据中心数据库之间任意表、站和参数的数据实时同步。
1、智能采集，联动控制
系统采用智能化，能够随时随地获取环境中土壤水分等数据信息，能够通过各种手机网络和互联网的融合，将环境的各种信息实时、准确地传递出去；
能够利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对环境监测实现智能
化的管理，最大化的节约了人力、物力。
同时加入了联动控制，比如在土壤中水分降低到一定程度，会自动打开连接的喷灌设备，也可远程手机直接控制联动的设备。
2、实时监控，及时报警，无需值守
对于各类环境数据、设备状态一目了然，实时监测，数据通过3G/4G网络传入云平台。
接警平台能够直接授权农田管理人员，在监测中心就能够查看各监控点的数据，当监测的参数达到告警门限时，能够自动告警，自动抓拍现场图片取证，能够对现场进行远程喊话指挥。
在晚上或者节假日期间能够无人值守，设备运维费用。
3、大数据分析，提供决策支撑
用户能随时随地通过手机客户端和电脑PC端对监控点的环境进行实时监测数据查看和控制及语音广播，通过手机端和后端管理平台方便的获取实时数据。
通过土壤水分等传感数据和历史数据进行回溯、查询、清洗、对比和建模分析，对数据变化的原因进行分析，对数据的可能发展趋势进行预测，为用户在各种状况下做出准确决策提供强力支撑。
4、能够进行故障提示：
当前端系统任一部位发生故障时，系统能够直接发送故
障原因短信到系统绑定手机，提醒用户注意，避免因系统故障导致损失。
5、支持后端远程管理：
能够通过网络直接查看不同记录的监测点，能够直接授
权农田管理人员监管，进行远程监测查看，还能进行远程广播通话。
3.5系统特点
l功能强大：
提供完善的实时监控、设备管理、权限控制、录像策略、数据分析管
理、报警系统管理、语音广播等功能。
l智能抓拍：
系统能够进行智能抓拍，采用自动和手动抓拍图片进行监控，与传统监控相比，监控效率更高，存储要求更小。
l实时监测：
将传感器采集到的数据实时通过无线或有线的方式远程传输到手机
APP客户端和后端管理平台。
将设备的电流电压实时上传至监控中心，每个监测点的采集数据实时存入数据库，并自动形成报表，显示出土壤水分等数据变化的曲线图，保存在数据库中，为日后分析提供依据。
l及时联动报警:
一旦各环境传感器采集到的数据大于预先设置值时，设备不但能
够进行声音报警而且会自动打开连接的设备。
如土壤缺水时，能自动打开一段时间的喷灌设备。
同时，系统会通过网络直接传输报警信息到用户手机APP客户端及后端管理平台，确保管理人员能及时收到报警信号。
l信息查询：
管理人员能够通过手机APP客户端和电脑后端管理平台进行实时监测
信息查询和历史监测信息查询。
为管理人员的安全状况进行系统的分析做出科学依据。
l多等级管理：
商智通安全及时提示系统支持多等级管理。
本系统可设定多用户、
不同等级的管理权限，支持各权限用户查看和维护各自的设备。
即总管理员可管理所有设备，而末级管理员只能查看自己管理区域内设备，极大了方便设备的管理。
l远程控制管理：
本系统采用先进的云平台数据管理技术。
系统维护人员只需凭着
能够联网的手机APP客户端或后端管理平台即可在全国任意地区进行查看设备状况，手动打开前端系统连接的设备，进行设备重启、远程配置等功能。
解决了维护人员外出维护设备和外地查看时不便，也极大程度地节约了维护成本。
l巨量运行：
一个系统前端能够支持32个报警器或10多个传感器连接，后端管理
平台能够支持千套设备同时查看。
l产品升级：
本系统是有商智通公司科技研发和生产，并不断投入研发，支持后续
升级换代，会为客户提供定制化开发服务。
l适用性强：
针对特殊环境，拉电拉网不便的情况，采用太能能供电，4G路由器供
网，能很好地解决农田所处地方偏僻不方便走线的困难，同时具有安装开通快捷、维护迁移方便、造价低等优点。
4、农业环境遥测站设计
农业环境遥测站是一种户外工作、无人职守、自动定时采集各类墒情等农业数据的自动化遥测站。
主要实现土壤含水率等数据的自动采集和存储，并通
过无线或有线网络向监控中心报送数据和接受监控中心的指令。
4.1设备构成
设备配置主要由各类土壤水分等环境传感器、智能抓拍监控主机、供电设备、联网设备等组成。
根据地域特点和监测需要遥测站还可配置雨量、温度、蒸发、风速/风向、气压等传感器构成旱情综合测站。
如下图所示：
4.1.1高清网络摄像机
能够自动抓拍图片，也可远程手动抓拍图片，对现场进行监控查看。
Ø
最高像素可达最高像素可达960P，最高分辨率可达1280*960,在该分辨率下可输出实时图像采用先进的视频压缩技术,压缩比高,码流控制准确、稳定130万1/3"
CMOS逐行扫描图像传感器，低照度效果好，图像清晰度高
ICR红外滤片式自动切换,实现真正的日夜监控
本地模拟输出,方便安装调节
支持双向音频
支持字幕叠加
免费提供客户端、上墙软件
支持移动侦测、报警联动
可选PoE供电功能支持双码流
支持手机监控、远程监控
支持ONVIF2.0，对接各主流型号NVR
支持自动光圈,自动电子快门功能,适应不同监控环境
传感器
1/3”超低照度CMOS传感器
低照度
最低低照度0.01Lux
分辨率
1280*960 25帧/秒
码流
支持双码流
视频处理
H.264视频压缩,压缩率0.1Mbps到8Mbps
存储功能
PC端存储,支持NVR（通过RTSP,ONVIF2.0）
日夜功能
IR-CUT自动切换
对外接口
10/100M以太网接口,RS485接口，一路I/O输入/输出
电源
DC12V±
10%
内嵌WebServer，支持IE浏览视频、参数配置、升级、用户权限管理产品参数：
4.1.2红外人体感应器
用于有人靠近时，会自动用来监测报警。
采用了高精度的2个双元被动红外探测感应器、人工智能数码芯片。
先进的“真物识别和防宠物”的软件技术，具有超强的抗干扰能力。
话：
德国进口光学滤镜，杂光关断达99%，抗UV（紫外线）的专用透镜，误报率降低到极致。
13
电
自动记忆环境变化状态，防止冷热气流、工作机器等干扰引起的误报。
采用了超级滤光片可用于室外，排除普通探测器无法排除的干扰。
全密闭设计，三层防水，高分子镀膜外壳，室内外均可使用。
显著的抗小动物功能，可以防止25kg以下的宠物。
探测距离
11.6m*11.6m
微波频率
10.525GHz
工作电压
9.0-16.0VDC
工作温度
温度-10℃-50℃自适应
区域
（11+11+9）*2
抗白光干扰
>
100000LUX
防宠物
10kg
安装
室外、室内
安装高度
2～2.7m
工作电流
约30mA
继电器
固态继电器
抗RF/EMI干扰
10V/M（10MHz-1000MHz
两种工作模式：
继电器模式。
产品参数：
4.1.3声光报警器
声光报警器在接通电源后电笛会发出警报声同时警示灯会闪烁，提醒周围的人注意设备产生报警
信号传输
工业级别的无线收发芯片，无线频段为868MHZ
传输距离
室内≧30米,空旷距离≧100米
产品功率
20W
声音大小
120分贝
35
工作方式
声光一体
4.1.4土壤水分传感器
适用于科学试验、节水灌溉、温室大棚、花卉蔬菜、草地牧场、土壤速测、植物培养、污水处理及各种颗粒物含水量的测量。
采用绿色阻燃环氧树脂固化，完全防水，可承受较强的外力冲击；
表面采用抛光处理，美观大方，采用抗静电包装袋，存储更安全；
钢针采用优质材料，可经受长期电解，可经受土壤中的酸碱腐蚀；
测量精度高，性能可靠，受土壤含盐量影响较小，可适应各种土质；
量 程
0～100%
输出信号
0～2V（电压型）4～20mA（电流型）
测量精度
±
3%
4～12V（电压型，典型值5V） 10～24V（电流型，典型值12V）
工作温度范围
-20℃～85℃
测量区域
95%的影响在以中央探针为中心，直径为7cm、高为7cm的圆柱体内
探针长度
6cm
探针材料
不锈钢（抗电解）
电缆长度
标配2米（三芯屏蔽线）
具备电源线、地线、信号线三向保护功能，可防护因反接、短路等造成的损毁产品参数：
4.1.5空气温湿度传感器
采用高精密度数字式一体温湿度传感器，用于空气中温湿度进行在线时时检测
安装方便，采用壁挂式安装。
性能可靠稳定。
温湿度测量范围
温度：
—20℃～+80℃/湿度：
5～95%RH，无凝露
输出分辨率
0.01℃/湿度：
0.01%RH
精度
＜±
0.5℃@25℃ 湿度：
3.0%RH@25℃（30%～80%RH）
＜20mA
工作电源
9-28VDC
通讯协议
ModBus-RTU协议
外壳材料
ABS塑胶盒（阻燃）
防水防尘等级
IP55
精确度高。
4.1.6雨量计
ZY-2033雨量传感器
适用于气象台（站）、水文站、农林、国防等有关部门用来遥测液体降水量、降水强度、降水起止时间。
用于防洪、供水调度、电站水库水情管理为目的水文自动测报系统、自动野外测报站，为降水测量传感器。
本传感器严格按照SL61-94水文自动测报系统规范、GB11831-89水文测报装置遥测雨量计、GB11832-89翻斗式雨量计国家标准要求组织生产、装配、检定。
承水口径：
Ф200±
0.6mm
测量降水强度：
≤4mm/Min
分辨率：
型号：
0.2mm（6.28ml,标准）；
0.1mm（3.14，定制）
误差：
4%（室内静态测试，雨强为2mm/Min）
输出信号：
单干式舌簧管通断
工作温度：
0-50℃
贮存温度：
-10℃-50℃
供电电源：
5V（标配）、12V、24VDC
4.1.7蒸发传感器
水面蒸发传感器是用于测量液面蒸发量的仪器,适用于气象、植物及种子培养单位、农林业研究机构等部门。
内桶口径
215mm
外桶口径
350mm
高
400mm
精度
0.1mm
测量范围
0～100mm
供电方式
DC7～24V
环境温度
-30℃～80℃
信号输出
0～2VDC
4.1.8水位计
为水位、水温一体，可同时对水位和水温进行在线监测。
485与无线,无线为工业级别的无线收发芯片，无线频段为868MHZ
有障碍≧30米,空旷距离≧100米
9~16DC（交流电）
（0~1米或者0~200M）可定制
4.1.9土壤PH传感器
功能：
能精确测量土壤溶液的pH值及温度。
可广泛应用于火电、化工化肥、冶金、环保水处理、制药、生化、水产养殖、食品业、自来水以及科研院所等各行业溶液中pH值的在线连续监测。
产品特点
两LED（数码管）显示、高亮度，醒目直观，可视距离远。
微机化：
采用高性能CPU芯片、高精度AD转换技术和SMT贴片技术，完成多参数测量、温度补偿、仪表自检、精度高，重复性好。
高可靠性：
单板结构，无开关旋钮和电位器，稳定性好。
25℃折算：
能斯特电极斜率温度补偿，纯水和加氨超纯水25℃折算。
电磁兼容性（EMC/RFI）设计：
按欧洲标准EN50081/50082设计制造。
双高阻输入电路：
低内阻PH电极，仪器稳定性好，响应快，抗干扰强。
溶液地连接：
消除地回路干扰。
电极诊断：
多种标定方式，E0、S查询
自动报警功能：
报警信号隔离输出，报警上、下限可任意设定，报警滞后撤消。
网络功能：
隔离的电流输出和RS485通讯接口；
电流对应pH值的输出上、下限可任意设定；
迟滞量可调节，调节范围（0～7.00pH）。
内置实时时钟：
提供各种功能的时间基准等。
工业控制式看门狗程序：
确保仪表不会死机。
多种安装方式：
二次表头：
开孔式/架装式
电极：
流通式/沉入式/法兰式/管道式/侧壁式
产品参数
测量范围：
0～14.00pH，-1999～+1999mV，0～99.9℃
分辨率：
0.01pH，0.1mV，0.1℃
精 度：
0.05pH，±
1mV，±
0.5℃
稳定性：
0.05pH/24小时
输入阻抗：
＞1012Ω
温补范围：
自动/手动0～99.9℃
温度补偿：
能斯特电极斜率温度补偿，纯水和加氨超纯水的25℃折算
电流隔离输出：
软件设定0～10mA（负载<
1.5kΩ）或4～20mA（负载<
750Ω）；
可选配两路4～20mA；
报警继电器：
AC220V、3A，报警信号隔离输出
通讯接口：
RS485
电 源：
AC220V±
22V,50Hz±
1Hz；
可选配DC24V±
2.4V
工作条件：
环境温度0～60℃，相对湿度≤80℅
标定方式：
一点标定、两点标定
尺寸重量：
96×
110mm，1.0Kg
开孔尺寸：
92×
92mm
五、监测中心站设计
墒情监测系统中心站采用工作站值班工作制，主要完成系统内所有农田的环境因素遥测的数据收集、处理、告警、存储、显示以及向上级部门上报数据的工作。
可以远端检测采集终端运行状态；
查询设置各种参数、召测和巡测墒情数据，为墒情计算、旱情告警、抗旱调度与决策服务。
系统主要由本地管理平台（局域网才能用）、接警平台以及手机APP客户端等组成。
5.1本地管理平台
本地管理可以直接在局域网内贴加设备管理，回放历史视频记录，设置传感器的连接数量，查看传感器的数据值及数据，对历史数据自动形成报表可随时查询。
（需要有线连接才可）。
图
（1）为本地管理平台的视频录像。
5.2远程接警平台
图
（2）为温湿度传感器曲线分析
所有已经安装好的点位可把设备编号统一输入到接警平台上,通过电脑可以及时收到报
警信息，以及四周现场的情况通过这个平台每2秒图片更新一次.用户也可随时切换画面，查看不同地区的监控。
也能设置传感器的连接数量，查看传感器的数据值及数据，对历史数据自动形成报表可随时查询，进行
升级会员 