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武汉市农科院农业物联网项目实施模式

摘要：近年来，武汉市农科院率领各研究所植根于农业生产一线，特别是农业机械化科学研

究所积极推进全市“互联网+农业”发展，致力于设施农业智能化技术应用研究，自主研发

了智能农业物联网相关设备，实现了远程控制和专家诊断，在农、林、畜牧养殖、水产养殖

等方面形成了系列的智慧农业实施和解决方案。

关键词：互联网+；农业物联网；智慧农业；智能监控物联网就是通过各种信息传感设备，

实时采集需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，实现物与物、物与人的通

信，以便智能化的进行识别、管理与控制。

1物联网+大田种植

目前，武汉市农科院农机所建有黄陂武湖基地、江夏凡华基地农田气象土壤墒情监控系统示

范基地。以土壤的信息为基础，对土地进行信息获取，管理和分析土壤数据集，以此进行决

策分析和墒情预警。通过采集田间光照强度、日照时数、风速、风向、降雨量、空气温度和

湿度、土壤温度、土壤含水量等数据，对农作物的苗情、墒情、病虫害情、灾情以及各阶段

长势进行动态监测和趋势分析。系统包括监测预警、无线传输、智能控制及土壤墒情监控与

预警信息平台。

2物联网+设施大棚

建有武湖现代化连栋温室自动控制系统。全智能温室内环境控[来自WwW.lW5]制系统

采用不同功能的信号搜集器，准确采集设施内外温度、湿度、土壤含水量、C02浓度、风

向、风速等气象条件以及作物生长状况等参数，通过芯片运算转换，对数据进行统计分析和

智能化处理后显示出来，根据作物生长所需最佳条件，由计算机智能系统发出指令，让温室

环境达到全自动化的智能控制，将室内温、光、水、肥、气等诸环境因素综合协调到最佳状

态，为植物生长提供最佳环境。

3物联网+水产养殖

建有新洲涨渡湖黄颡鱼良种场、江夏山坡鳜鱼养殖基地、东西湖渔水情水产养殖基地的示范

基地。

3.1新洲涨渡湖黄颡鱼良种场

该监控系统分为两部分，分别包括良种场的视频监控和鱼池水产养殖环境监控。

水质环境监控：有固定和移动两种采集终端，可以实时采集水产养殖基地水质的含氧量、温

度、光照等参数以及其他现场气象参数。

视频信息监控：为远程管理提供了直观的信息。自动控制系统：根据采集信息，自动智能控

制增氧泵、灯光、水泵等设备，可以实现加氧、补光和换水等操作。信息发布：用于实时显

示养殖基地的环境测量值，用于监控中心或者调度室。

智能决策系统：根据采集到的参数通过智能决策管理系统，可以设置报警限值，从而实现短

信报警、邮件报警和远程控制。

3.2江夏山坡鳜鱼养殖基地

佳恒渔场水产养殖环境监控用户端功能如图1。通过对水温、溶解氧、pH值等参数采集和实

时监控，对增氧设备和投饵设备进行现地的手动控制，多个现地控制系统通过Zigbee模块

进行集中控制，并将各个分站数据通过GPRS模块接入Inernet网络传输至监控终端，用户

可以通过监控终端根据环境参数和现场视频对设备进行远程地手动或者自动控制。

图1佳恒渔场水产养殖环境监控用户端功能图

3.3渔水情水产养殖基地

该套系统有现地采集控制端、集控传输端以及监控应用端。针对水产养殖中溶氧、常规水质

参数超标问题，在养殖池塘里安装水质参数传感器溶氧、pH值、水温等，通过现地一体化

测控设备“水质物联网测控终端”，对水质参数信息进行实时在线监测与数据采集，当水质

参数超出设定指标时，通过自带的控制装置驱动增氧泵、投饵机运转，从而构成一个闭环控

制系统。此外，水质物联网测控终端还具有远程通信接口，能够将现地水质参数信息以及控

制信息传输给远程监控中心的水产养殖监管子系统。子系统能对水产养殖水环境的信息统计

分析，为水产养殖生产提供强大的信息技术支撑。

4物联网+畜禽养殖

目前建有新洲东泰畜牧养殖场、畜科所奶牛养殖场的示范基地。

通过物联网技术手段控制养殖环境光、温、气等环境要素，为畜牧营造最适宜的生长环境，

通过精细化的操作管理，达到降低养殖风险，提高效益的目的。

4.1新洲东泰畜牧养殖场

该系统围绕设施化畜禽养殖生产和管理环节，通过智能传感器在线采集养殖场环境信息，同

时集成改造现有的养殖场环境控制设备、饲料投喂控制设备等，将保育室和猪舍的不同环境

要求分别设计，实现畜禽养殖场的智能生产与科学管理。主要包括以下功能：

养殖信息采集：氨气浓度、CO2浓度、光照强度以及空气温湿度等信息。

养殖信息追溯：定时采集存储信息参数，通过对数据图表的分析可追溯畜禽的生长环境。

视频信息监测：监测场内动物的生长情况；为远程管理参观提供了直观的信息。

综合调控系统：自动智能控制风机、灯光、水帘等设备，从而实现通风、补光、