农业物联网系统工程

《农业物联网系统工程》可供农业信息化决策、管理、技术、应用人员参考，也可供高等院校信息类、自动化类、农业类专业教学参考和使用。

《农业物联网系统工程》内容包括农业物联网系统模型、农业物联网与大数据标准体系设计、农业物联信息系统平台设计、公共支撑子系统技术及实现、应用子系统技术与实现、农产品安全质量追溯应用子系统、智慧果园应用子系统、智慧大棚应用子系统、智慧大田应用子系统、智慧灌溉应用子系统、农业地理信息平台应用子系统、农业大数据集成与融合以及农业物联网示范项目和前景展望。

赵志桓，山东农业工程学院机械电子工程学院教授委员会副主任委员、智能感知与控制系统课程群负责人、教育部“信盈达CDIO协同创新实践平台”实验中心主任，青岛路博环保技术公司联合研发中心主任，中国军用电子元器件监督检验员、山东材料学会常务理事、工程创新社团指导老师。

第1章农业物联网系统模型1
1.1物联网的最小系统1
1.1.1物联网的定义1
1.1.2物联网的相关概念1
1.1.3物联网的最小系统2
1.2农业物联网系统综述2
1.2.1农业物联网的定义和内涵2
1.2.2农业物联网的网络框架4
1.3农业信息化模型（服务对象）5
1.3.1农业信息化的定义和特征5
1.3.2农业生产过程信息化6
1.3.3农产品流通过程信息化7
1.3.4农业经营管理过程信息化7
1.3.5农村社区服务信息化8
1.3.6农业信息化的内涵和核心8
1.4农业物联网的建模10
1.5农业物联网与大数据的标准化12
1.5.1大数据标准体系框架12
1.5.2我国的大数据标准建设现状14
1.5.3大数据重点标准描述15
1.5.4物联网的安全体系16
第2章农业物联网与大数据标准体系设计18
2.1农业物联网系统架构和总体技术路线18
2.2数据中心模型结构与设计19
2.3山东农业云数据中心应用21
2.4终端综合管理系统模型结构与设计22
2.4.1综合管理系统架构22
2.4.2CMS系统架构22
2.4.3综合管理系统研发22
2.5农业物联网系统部署模型结构与设计26
2.6农业物联网智能终端模型结构与设计28
第3章农业物联系统工程与应用30
3.1农业物联信息系统需求分析30
3.2农业物联信息系统网络部署设计31
3.3公共支撑子系统设计32
3.4农业物联信息系统平台数据字典与数据库设计（典型）32
3.4.1数据库数字化处理及整合32
3.4.2空间数据库33
3.4.3耕地资源管理数据库34
3.4.4测土配方施肥管理数据库34
3.4.5农产品价格行情数据库34
3.4.6农业灾害控制数据库34
3.4.7农情及生产管理数据库34
3.4.8农作物数据库34
3.4.9农业病虫害数据库35
3.4.10农业区域布局管理数据库35
3.4.11农业建设成果展示数据库35
3.4.12信息社数据库35
3.4.13气象监测数据库35
3.4.14日常运行数据库35
3.4.15公益服务数据库35
3.4.16就业信息数据库36
3.4.17政策法规数据库36
3.4.18村务信息数据库36
3.4.19文化娱乐数据库36
3.5研发与运行部署平台的选择36
3.6农业物联网与大数据应用子系统设计36
3.7农业物联网与大数据子系统应用实例37
3.7.1测土配方施肥服务系统37
3.7.2基于大数据技术的大棚智能控制系统37
3.7.3作物成熟度与上市期预测38
3.7.4农业灾害预测38
3.7.5农村土地承包经营权信息管理方面的应用38
3.7.6农产品质量安全管理38
3.7.7农资服务39
3.7.8农技服务39
3.7.9农业信息服务39
3.7.10大数据在农业应急管理方面的应用39
第4章公共支撑子系统技术与实现40
4.1网关40
4.2通信41
4.3安全41
4.4云平台43
4.4.1建设原则43
4.4.2云服务43
4.4.3架构44
4.4.4云资源管理45
4.5统一CA46
4.5.1CA认证体系设计和网络架构46
4.5.2CA系统功能47
4.6业务支撑软件49
4.6.1物联网采集监测49
4.6.2数据服务49
第5章应用子系统技术与实现53
5.1农业物联网终端应用开发平台53
5.2农业物联网应用子系统示例54
5.3农业物联网智能终端产品60
第6章农产品安全质量追溯应用子系统63
6.1业务需求64
6.2技术路线65
6.3农产品追溯平台67
第7章农业物联网应用子系统73
7.1农业生产现存问题以及需求73
7.2农业物联网拓扑结构和数据传输73
7.3农业物联网应用子系统——农情生产管理系统74
7.4农业物联网应用子系统——测土配方施肥系统79
第8章智慧果园应用子系统83
8.1系统总体构架83
8.2云平台设计86
8.2.1数据云服务86
8.2.2数据服务主要内容87
8.3环境监测系统88
8.3.1信息采集88
8.3.2作物生长（成熟度）89
8.3.3病虫害预警90
8.3.4数据查询统计90
8.3.5环境监测模型库90
8.4智能远程控制系统91
8.5专家系统91
8.6智能灌溉系统92
第9章智慧大棚应用子系统95
9.1系统总体设计95
9.1.1需求分析95
9.1.2温室大棚环境参数分析95
9.1.3系统架构和工作流程96
9.2数据资源中心98
9.3支撑软件资源配置98
9.4通信网络99
9.5信息化软件101
9.6大数据模型分析102
第10章智慧大田应用子系统107
10.1系统特点107
10.2技术路线108
10.3系统结构和服务112
10.4系统建设114
第11章智慧灌溉应用子系统117
11.1系统架构117
11.2数据资源平台设计118
11.3应用支撑平台设计120
11.4软件系统功能121
11.4.1大数据决策模型服务系统121
11.4.2综合业务展示系统124
11.4.3物联网采集监测子系统125
11.4.4智能灌溉物联云系统126
11.5系统设施部署128
11.6智慧灌溉物联云系统执行设施129
11.6.1机井首部“互联网+”水肥一体化集成设备129
11.6.2田间首部“互联网+”水肥一体化集成设备130
11.6.3小型气象站131
11.6.4墒情监测仪131
第12章农业地理信息平台应用子系统134
12.1总体设计134
12.2标准规范建设135
12.2.1农业基础空间数据收集、整理与建库135
12.2.2建立农业基础空间数据库137
12.3数据结构设计138
12.3.1业务数据库设计138
12.3.2地理信息数据库设计139
12.4应用系统设计140
12.5基于地理平台的应用开发方案141
12.6部署与安装设计142
12.7平台服务应用模式143
第13章农业大数据集成与融合145
13.1大数据采集和应用145
13.2大数据集成与融合平台设计146
13.3面临问题与未来展望148
第14章项目应用示范案例150
14.1项目应用示范案例150
14.2农业物联网发展面临的机遇与挑战152
14.3农业物联网发展需求与趋势154
14.4农业物联网发展对策与建议155
参考文献158