一、方案背景
随着对土地集约化经营程度的不断推进，以及物联网技术在农业生产管理中的深入应用，现代化的种植方式正逐渐成为行业新趋势。传统的大规模种植方式因人力成本高、工作效率低下、资源浪费严重以及人为误差和安全隐患的不可避免等问题，已经成为农业发展的瓶颈。
为了实现能源消耗的降低、科学种植、精细化管理和建立快速的信息管理通道，统一化的综合管控平台的建设显得尤为重要。通过实时掌握植物生长环境的信息，建立种植过程的大数据库，从而根据不同农作物的生长需求，制定出科学有效的种植措施。
这一方案的实施旨在确保在最小化资源使用的情况下，实现对作物所需水分和肥料的科学自动化反馈，从而最大程度地提高作物产量和农产品品质，同时减少不必要的人力投入和杜绝安全隐患。
二、方案目标
针对农业生产中环节分布广泛、需求测点多、布线复杂和供电困难的特性，我们制定了相应的解决方案。我们将物联网数据采集技术、无线通讯技术、大数据管理与分析和农业生产相结合，以解决农业生产环节分布广泛、地域分散和测点众多的问题。
通过多种传感器感知农业生产环节中的环境度、土壤温度、土壤水分、土壤肥力等数据，以多种组网方式将数据上传至云端服务器。我们通过预制方案对数据进行整合、分析和处理，并将最优解决办法反馈至控制机构，执行包括喷灌、滴灌、补光、加温、换气等一系列具体操作。
三、系统架构详解
1. 设备层
系统设备层主要负责收集和控制系统所需的重要数据。这些数据包括农作物生长环境数据、农作物自身数据以及生产管理人员数据等。设备主要分为以下六类：
(1) 无线数据传感器：负责收集空气度、光照度、CO2浓度等数据。
(2) 有线扩展模块：在农业生产过程中相对集中的区域，通过有线数据采集扩展模块实现多种方式的数据传感器的组网，以低成本采集足够多的样本数据。
(3) 无线逻辑控制器：实现对农业生产过程中的可控电气设备的逻辑控制。
(4) 物联网摄像头：用于实时视频监控和安全防盗监控。
(5) 智能网关：支持多种无线与有线连接方式，内部集成多种预设逻辑模式，便于现场组网与数据汇总上传。
(6) 小型智能气象设备：高效收集一定范围内的气象数据，为系统运行提供准确的环境数据支撑。
以下是网络层、平台层和应用层的简述...
2. 网络层
负责设备与网关之间、网关与物联网平台之间的数据交换传输。
3. 平台层
采用B/S架构，配合专用App，实现跨平台、跨地域的统一管理。提供大数据存储与分析基础架构，支持设备管理和数据监测等功能。
4. 应用层
平台具备快速定制功能，用户可根据需求搭建不同子系统，如设备管理系统、监控系统等。
四、系统安全保障措施
为确保数据传输过程中的网络安全，我们采用多种数据加密形式。我们选择阿里云云服务器作为平台运行服务器，继承阿里云服务器的全部安全机制，确保用户数据的安全性与稳定性。
五、系统可扩展性能
我们的平台提供多种形式的API接口，方便第三方平台的数据请求。我们的系统支持多厂家硬件兼容，具有丰富的平台接口。