宝林村スマート農業システム建設計画

2.設計計画

(1)全体的なアーキテクチャとプラットフォーム設計

モノのインターネット機器は、さまざまな気象、湿度、およびビデオ情報を提供します。これらすべては、システム内のBaolin Village農業モノのインターネットデータ収集および監視プラットフォームに接続されています。システム全体はクラウドに基づいており、さまざまな端末がアクセスするための強力なデータ処理および分析機能を提供します。

1.1ユーザー層

1.2デバイス層

 

上記の画像は次のように分類できます。

知覚層:気象ステーション、ゲートウェイシステム、監視システム、GPRSなどで構成され、プロセスの自動制御と食品のトレーサビリティの基盤である農業生産プロセス情報の包括的な知覚を実現します。

伝送層:情報の信頼できる伝送を実現するために、センシング層は情報を収集し、伝送層を介して制御層に送信します

制御層:携帯電話、コントローラー、制御機器、制御端末で構成されます。

モノのインターネット農業生産のインテリジェント制御プロセスとモノのインターネットの構造特性を分析すると、インテリジェント制御構造が下の図に示されます。

(1)IoT認識層

知覚層の主なタスクは、さまざまな情報の迅速かつ正確な収集と送信を完了し、インテリジェントな意思決定のための科学的基礎を提供することです。知覚層の検出情報は、検出の機会と要件によって大きく異なります。作物の植栽環境の場合、検出する必要のある環境要因には、通常、気温と湿度、土壌の温度と湿度、光の強度、風速、風向、降雨などがあります。センシングノードはセンシング層の基本的な機能単位であり、多数のセンシングノードがシームレスなセンシングネットワークを形成し、情報の包括的知覚を実現し、無線伝送により一定範囲内の情報の伝送や収束を実現します。センシングノードの機能と特性:センシングノードには、より感度が高く包括的なセンシング機能があり、オブジェクトを完全に認識して認識し、より豊富な情報を収集してキャプチャできます。複数のセンシングノードは、センシングネットワークを簡単に形成できます。センシングノードは、同時に情報をセンシングできます知覚された情報は、段階的に送信することができます。

(2)モノのインターネット伝送層

トランスポート層は主に情報の信頼できる伝送を完了します。農業生産環境の複雑さと多様性のために、情報伝達形式の多様性が決定されます。伝送ネットワーク構造は、シーンの状況に応じて柔軟な構造形式を選択する必要があり、一般的にマルチ入力およびマルチ出力のマルチパス伝送モードを採用しています。伝送ノードは、伝送層の基本構成単位であり、情報入出力転送機能に加えて、情報一時記憶機能も必要です。伝送ノードの機能と特性:検出情報と制御コマンドの信頼性の高い伝送を実現するために、複数の伝送ノードが連携して情報のスキップを実現できます。GPRSと組み合わせて長距離伝送を実現できます。集約された情報を上位のPCに伝送するのを容易にします。 

(3)IoTインテリジェント処理層

コントロール層は、包括的な知覚情報の分析に基づいて農業生産フィールド機器の自動制御を実現します。異なる農業生産現場は異なる制御機能を達成する必要があり、対応する制御機器は大きく異なります。一般的に、制御層は主に制御システム、制御機器、コンピュータ端末、携帯電話で構成されます。制御機器には多くの種類がありますが、アナログ制御機器とデジタル制御機器、アナログ制御とデジタル制御の両方を備えた制御機器に分けることができます。機器制御は、制御システムによって直接制御することも、制御システムによって手動で制御することも、コンピュータ端末によって遠隔制御することも、モバイル端末などの機器によって制御することもできます。

(4)スマート倉庫、スマートロジスティクス

これは、3次元ラック、追跡された道路スタッカー、出入りコンベアシステム、シャトルカー、ロボット、AGVトロリー、サイズ検出バーコード読み取りシステム、通信システム、自動制御システム、コンピューター監視システム(WCS)、コンピューター管理システム(WMS)で構成されています)そして、ワイヤーおよびケーブルブリッジの分配キャビネット、パレット、調整プラットフォーム、鉄骨構造プラットフォームなどの補助機器で構成されるその他の複雑な自動化された物流システム。高度な制御、バス、通信(ワイヤレス、赤外線など)と情報技術(RFIDなど)を使用した、ファーストクラスの統合ロジスティクス概念を使用して、上記の機器の調整とリンクにより、自動保管と出口の操作がコンピューターによって制御され、自動で実現できます。受け取り、グループ化、倉庫保管、発送、ピッキング、在庫管理、配送、在庫統計とアラーム、レポート生成、その他の機能。

(2)ビッグデータの収集、保存、分析プラットフォーム

2.1データ収集

データ収集は、手動でアップロードされたデータを収集し、自動的にデータを収集し、端末の履歴データを収集するウィンドウサービスの形式を採用しています。

自動収集

気象学、土壌、地下水などのさまざまなセンサーを科学的に組み立て、地上空気センサークラスターを開発し、作物の成長中の環境情報のインテリジェントな認識システムを構築し、リアルタイムでさまざまなデータを収集して送信し、全天候型データの分析、監視、早期警告、意思決定サービスを提供します、三次元データのサポート。

歴史的なデータ

自然、経済、社会的要因のデータとフィールドプロファイル、土壌水分、施肥、灌漑、管理、および食料生産の過程で必要なその他の履歴データについては、地方自治体の関連部門、企業、および実証地域を担当する個人から収集され、分析後に入力されます。データベースは、他の収集されたデータとともに、予測と早期警告のデータ基盤として機能します。

リモートセンシングデータ

リモートセンシング技術により、プロジェクトエリア内の面積、地形、土壌、水利、植生、その他の情報が抽出、判断、処理、迅速に監視、評価され、干ばつ、病気、害虫などの災害情報や、地域の作物収量が予測され、食品の定量分析や分析が可能になります。予報と早期警告は情報を提供し、プロジェクトの進捗状況を把握するための基礎を提供します。

2.2データ分析

自動/半自動の抽出、分類、クラスタリング、関連付け、トピックの監視、および大規模な多次元、マルチソースのオフラインおよびリアルタイムデータのトピックフォーカシングを通じて、適切なデータアプリケーションモデルを構築します。分析コンテンツには、モノのインターネットのリアルタイムデータ分析、モノのインターネットデータの統計分析、土壌水分が含まれます。

IoTリアルタイムデータ分析

温度、湿度、気圧、風速などのモノのインターネットデータのリアルタイム表示に使用されます。

IoTデータの統計分析

デバイスによって生成されたデータを追跡してカウントする

監視と警告

たとえば、乾燥した熱風の早期警告、分析とサンプリング、気温、湿度、風速モデルの確立。現在の地域で乾燥した熱風の早期警報を出すため。

 

(3)IoTデータ収集および監視プラットフォーム

このシステムはアプリケーション層にあり、ユーザーが操作および監視するのに便利です。収集したデータ情報をリアルタイムでオンライン表示できます。PC端末は、システム機器の検出、データ分析、ファイル管理、システム構成などの機能を実行できます。APPを介して、ユーザーはリモート制御を実行し、機器の動作状態とアラーム情報をいつでもどこでも監視できます。

スマート農業のモノのインターネットのデータ収集および監視プラットフォームは、現在の主流のテクノロジーフレームワークを採用しており、フロントエンドは、応答性の高いUI設計を採用しています。バックエンドは分散アーキテクチャモデルを使用します。

システム全体は、次のシステムに分かれています。

 

3.1データ収集部

Windowsサービスフォームの採用、モノのインターネットで必要な機器へのアクセスの提供、機器のステータスのリアルタイム監視、リアルタイムの監視、生産現場の環境データの収集

3.2監視システム部分

B / S形式を使用すると、ユーザーはブラウザを使用して環境や機器の異常をインテリジェントに警告したり、リモートでまたはインテリジェントに灌漑を制御したり、履歴レコードを表示したり、データをレポートしたりできます。

 

主なシステムは次のとおりです。

3.2.1機器の監視

機器監視は、主にスマートゲートウェイ、スマート水分計、スマートバルブなどの端末をリモート制御します。たとえば、ポンプのリモート切り替えやリモート再充電などです。

(1)リアルタイム監視

 

(2)自動灌漑

(3)運用・保守管理

端末の稼働状況の監視

3.2.2データ分析

端末の履歴データを記録し、レポート分析を実行します。

(1)詳細クエリ

端末の履歴データを主に照会します。

 

(2)レポート分析

平均水分レポート

 

  平均水圧レポート

 

空気湿度レポート

 

3.2.3ファイル管理

(1)組織体制

郡や村の基本情報を管理する

 

(2)基本情報

管理端末基本情報

 

3.2.4デバイス管理

(1)パラメータ設定

スマートゲートウェイ、スマートバルブ、スマート水分計の基本的なパラメータを設定します。

 

3.2.5システムのメンテナンス

(1)権限設定

オペレーターの権限は、主に役割や地域に応じて設定されます。

 

 

(2)システム設定

WCFを設定してログを表示する

 

 

3.3農産物品質トレーサビリティシステム

農産物の品質と安全性のトレーサビリティシステムソリューションは、QRコードとRFID無線周波数技術を使用して、農産物の成長と販売のタイムリーな方法で農産物の品質と安全性のデータを収集およびアップロードして、消費者に農産物の品質と安全性のトレーサビリティクエリサービスをタイムリーに提供します。農業および畜産部門は、効果的な農産物の品質と安全性の監視および管理のメカニズムと方法を提供します。

 

3.3.1。システムフロー

 

(システムフローチャート)

 

(農産物の品質と安全性のトレーサビリティ調査のフローチャート) 

3.3.2。アプリケーション機能モジュール

 (1)資材管理
  サプライヤー管理 
(2)生産管理管理
  プロセス制御
  アラーム機構
  電子かんばん
(3)倉庫管理
  有効期間管理先入れ先出し
  機構
(4)出荷管理
    輸送決済

(5)顧客管理と 
   顧客ケア
(6)包括的な調査と    製品フローの
   トレーサビリティ

3.3.3。技術原則

(1)レモン品質トレーサビリティシステムの原理の紹介

レモンのトレーサビリティシステム機能とは、消費者から果樹園にレモンのソースを取得することを指します。レモンの安全性と無公害を確保するために、果樹園から消費者へのトレーサビリティシステムを確立し、電子タグ、バーコード、センサーネットワーク、モバイル通信ネットワーク、コンピューターネットワーク、および製品と食品の品質追跡を実現できるその他の農産物と食品トレーサビリティシステムを統合して適用します。 、トレーサビリティと視覚的なデジタル管理、フィールドからテーブル、生産から販売までの製品プロセス全体のインテリジェントな監視により、製品と食品のデジタルロジスティクスを実現し、農産物と食品の品質を大幅に向上させることができます。

 苗の期間:農産物品質と安全性のトレーサビリティシステムは、農業の温室のインテリジェント環境モニタリングシステムと深く統合されています。作物が温室で苗を育てたら、温室で代表的な作物(3つ以上の植物)を選択し、電子ラベルを作物の苗について、温室にワイヤレスRFID読み取りおよび書き込み機器を設置すると、農業用温室インテリジェント環境モニタリングシステムは定期的に(隔週など)、RFID読み取りおよび書き込み機器を介して収集した環境データを電子タグに保存します。

成長期間:オペレーターが農業用温室監視システムを通じて農薬の施肥、散布、灌漑を行うと、システムは稼働情報を自動的に記録し、RFID読み取り/書き込みデバイスを介して保存するために電子タグにアクティブに送信し、システムがホストしますオフライン操作を手動で入力したため。

初期処理:作物が成熟すると、オペレーターが初期処理を実行します。処理担当者は、RFIDスキャンデバイスを介して初期処理の時間とオペレーターを自動的に記録し、RFID電子タグに保存します。

残留農薬の検出:最初の処理が完了した後、検査官は野菜作物の対応する残留農薬検査を実施します(バッチのランダムサンプリング)。検査後、検査官は検査情報をシステムに保存します。

物流情報:作物や野菜を輸送する場合、RFIDタグを復元して情報をリセット(再利用)する必要があります。システムが自動的にQRコードを生成し、QRコードをプリンターで印刷して、作物の温室バッチに添付します。システムは2つ生成します寸法コードと同時に、記録された成長環境データ、検出された残留農薬情報、および予備処理情報をQRコードに自動的にバインドします。物流情報システム管理者は、手動で物流時間を維持し、モバイル端末アプリケーションまたはスキャンを使用することもできます銃は、物流の開始時間と到着時間の収集を実現します。

消費者のスキャン:生成されたQRコードは野菜のパッケージに貼付されています。消費者は携帯電話のQRコードプログラム(ユニバーサル)を直接スキャンして、携帯電話に野菜の詳細なトレーサビリティ情報(成長環境データや残留農薬検出情報など)を表示します待つ。

(2)黒豚品質トレーサビリティシステムの原理の紹介

黒豚トレーサビリティシステム機能とは、消費者から養豚場に黒豚または豚肉の供給元を取得することを指します。豚肉の安全を確保するためには、養豚場から消費者の食卓までのトレーサビリティ体系の確立が近い将来必要であり、食品安全法の基本要件でもあります。食品医薬品局では、スーパーマーケットの「肉と野菜」の品質と安全性をさらに向上させるため、「安全な肉と野菜のスーパーマーケット」のグループを育成することで食品安全の源泉を管理し、食品生産地域の管理を強化し、3つの「3つの食品安全」基準を実現することを目指しています。安心してください」、フィールドからテーブルに食べ物をしましょう、人々が安全に食べて安心して食べることを確実にするために、ソース全体を追跡できます!

豚肉の循環を監視する方法は?

豚肉循環トレーサビリティシステムを使用して、トレーサビリティシステムに入った後、豚肉の卸売りリンクと小売りリンクの取引情報が記録され、トレーサビリティプラットフォームにアップロードされます。

まず、と畜場は厳格な「カード取引」を行わなければならず、と畜場の検問所では、黒豚農家が開封したトラックごとに、黒豚とと畜会社の検疫証番号を記録しなければならない。同時に、食肉処理場の反対側の商圏で、豚肉の卸売業者が豚肉を選択した後、支払いの前に生成されたQRコードを記録し、トランザクションの重量、価格、および卸売業者を記録する必要があります。これらのすべての情報がアップロードされます。トレーサビリティシステムへのデータプラットフォーム。

小売部門では、消費者向け展示会はWeChatを獲得してQRコードをスキャンするだけで、購入した赤身肉の情報と流通プロセスを明確に確認できます。

追跡リンク

養豚場、と畜および検疫または食品安全監督部門は、黒豚または豚肉には安全上のリスクがあり、この情報をタイムリーに消費者に渡す必要があることを発見しました。つまり、情報源から消費者まで追跡する必要があり、必要に応じてリコールまたは補償が必要です。黒豚は養豚場を離れ、屠殺、保管、輸送、販売などの複数のリンクを通過するため、現在は伝統的な伝票と署名の方法が一般的に使用されており、完全なトレーサビリティを達成することは困難です。

完全なトレーサビリティを達成するために、管理はさらに洗練されます。各黒豚または白豚の各部分には、システム内に識別コードがあります。各リンクの管理データは、識別コードに正確に関連付けられている必要があり、追跡ファイルデータは安全に保存されますトレーサビリティシステム。

消費者は携帯電話やインターネットで購入した豚肉を照会することができ、豚肉の安全性リスクがある場合、トレーサビリティシステムは携帯電話やインターネットを介して消費者を迅速に追跡することができます。消費者が問い合わせをしないと、ラジオ、新聞、またはテレビのメディアを通じてしか広大な領域をカバーできません。これは明らかに関連性に欠けています。

トレーサビリティリンク

「クレンブテロール」中毒が発生したり感染症が発生したりした場合、消費者は購入する豚肉が安全かどうかを確認する必要があり、政府の規制当局は病気の黒豚や毒豚の発生源を見つける必要があります。事件が発生したノードは養豚場までさかのぼります。

  黒豚のトレーサビリティシステム機能の実現により、発生源を正確に特定し、インシデントがより広いエリアに広がり、より大きな影響を与えることを回避できます。トレーサビリティ機能とトレーシング機能は互いに補完し合い、完全なトレーサビリティシステムを実現します。プロセス全体の各リンクのデータが無秩序である場合、トレーサビリティに影響するだけでなく、トレーサビリティにも影響します。

では、肉食品の品質と安全性監視におけるQRコードの追跡可能性の利点は何ですか?主に次の3つの側面が含まれます。

消費者:携帯電話を使用してコードをスキャンし、いつでもどこでも製品の詳細を表示します。

管理機関:虚偽の情報を報告するように消費者を促進し、食品の品質と偽造品および粗悪品の監視と管理を効果的に改善します。

企業:QRコードを使用して、自分自身とその製品についてより多くの宣伝活動を行います。食肉会社は一連の食品トレーサビリティシステムを確立でき、食肉製品の安全性が大幅に向上します。

豚肉は「野菜かご」の重要な商品であり、都市部と農村部の住民にとって主な肉の供給源です。黒豚の屠殺管理は、国が厳格な市場アクセスを実施している産業の1つであり、農村部に貢献し、消費を満足させ、肉の品質の安全を確保するという産業上の機能と社会的責任を負っています。この点で、すべてのレベルの政府は常にこの作業を非常に重視しています。長年の懸命な努力の結果、黒豚の屠殺管理と肉の品質の安全性のための優れた基盤が築かれました。しかし、豚肉の生産、加工、保管、輸送、販売の循環における情報の断片化により、肉の安全管理と情報追跡が困難になり、その結果、全国の多くの場所で病気の豚と死んだ豚が残っており、病気の肉は屠殺と加工、市場流通と混合されています。消費のつながりは、人々の健康と生命の安全を脅かしています。したがって、肉の品質と安全性のトレーサビリティシステムを構築することは非常に重要かつ緊急です。

このようなトレーサビリティシステムでは、豚肉に問題が発生すると、この「ファイル」を通じて問題の根本的な原因を見つけることができます。トレーサビリティシステムは、責任を明確にするのに役立ち、高品質の製品を提供し、根本の肉を保護することを屠殺会社に強いることができます。生産の品質により、食品の安全性が確保されます。

 

 


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転載: blog.csdn.net/llooyyuu/article/details/106924695