物联网平台厂商(江苏物联网系统厂商)
2021年,无锡物联网集群入选国家先进制造业集群,无锡物联网创新促进中心作为集群促进组织也跻身国家队,成为全国唯一一个物联网国家级先进制造业集群和唯一一家物联网国家级先进制造业集群促进机构。为凸显集群协同作用及集群促进组织的赋能效应,现策划推出集群企业系列报道,甄选多家物联网集群企业,挖掘其成长故事及应用案例,全面展现无锡物联网集群风采。
高效节水灌溉、水肥一体化、无人机喷药……打破面朝黄土背朝天的传统农耕方式,智慧农业正成为无锡田间地头新写照。
2022年中央一号文件提出:建设智慧农业,应用物联网、云计算、大数据、移动互联网等现代信息技术,推动农业全产业链改造升级。而早在十二年前,位于宜兴市环保科技工业园的江苏中农物联网科技有限公司就将智慧的触角伸向了农业,如今已发展成为国内领先的农业物联网系统集成应用服务的高新技术企业,拥有发明专利10余项,软件著作20多个,着力打造智慧农业发展的无锡模式。由公司首席科学家、中国农业大学教授李道亮领衔的水产集约化养殖精准测控关键技术与装备项目荣膺2019年度国家科学技术进步二等奖。
农业物联网是什么样的?由江苏中农物联网科技有限公司承接的宜兴市丁蜀农业物联网小镇,勾勒出了一幅智慧农业的新图景。
先行先试——农业物联网小镇从田间走向云间
无锡是国家物联网示范城市和农业部首批认定的全国农业农村信息化示范基地,促成近水楼台的宜兴在农业信息化发展的道路上先行先试。2017年3月,丁蜀镇人民政府、中国移动无锡分公司和中国农业大学宜兴农业物联网研究中心三方强强联合,打造宜兴市丁蜀农业物联网小镇。
这几年螃蟹长势喜人,品质也更好了。宜兴丁蜀镇水产养殖户张息芝拿起一只肥美的螃蟹,看了又看。张息芝的120亩水产养殖地,在2017年全部用上了物联网高科技,可智能调控螃蟹生长环境和合理喂养,螃蟹产量连年增长。
水产养殖,含氧量最为重要。该给螃蟹充氧了。只见张息芝打开手机APP,点击按键,水中央一大排排气扇一样的充氧装置自动启动。手机上显示溶解氧7.67mg/L,水温26℃,这是螃蟹最为舒适的环境。在采用中农水产养殖智能监控系统前,张息芝最担心蟹塘缺氧,因为一旦疏忽大意,辛苦养殖大半年的螃蟹就可能完了,尤其是夏天,每天要巡塘好几遍,半夜还要起来开增氧机,人累得要死。
中农水产养殖智能监控系统由采集、传输、控制与中央管理四个部分组成。池中的溶解氧传感器作为采集和传输单元,可对蟹塘内的含氧量进行监测,一台采集器监控25-40亩蟹塘,采集到的信息通过内置无线传输设备发往位于岸边的控制器。控制器一方面对传输来的信息进行分析,当数值低于3毫克每升,就会自动开启增氧机,一旦高于5毫克每升,自动结束增氧。另一方面,采集器还会把汇聚到的信息传输至总控制中心,用户可以通过手机登录中农智慧水产养殖系统平台对设备进行监控。
张息芝说,用上高科技后,以往需要半夜巡塘、及时增氧等一系列琐事,现在只要打开手机动动手指就行了。这几年,蟹苗的存活率和亩产量都有了提高,亩均纯收益增加了不少,我也更有底气多承包点地扩大产能了!
在小镇,大田、茶叶、大棚作物等农业生产均用上了江苏中农的农业物联网系统,田间地头实现了智能化、数字化管理,农民收入显著增加。
以前种地,都凭经验,现在坐在办公室,就可以远程种地。无锡莲花荡农场负责人范伯华种植水稻500亩,用上物联网技术后,通过气象测报设备,可精确获取温度、降雨量、光照强度、风速风向等气象指标。江苏中农物联网科技有限公司相关负责人介绍,这些指标实时推送至无锡移动打造的大田物联网平台以及手机APP上,为农业生产活动安排提供参考。在农作物种植过程中,施肥与灌溉是非常重要的两个环节,靠经验无法达到最理想的效果。现在,只需通过肥情监测设备收集农作物叶面反射的光谱,平台就可分析出农作物的生长指数,将数据与标准指数进行比对,就能获得最优施肥方案。根据施肥方案,水肥一体机将肥料与水按比例混合,在灌溉的同时完成农作物施肥,一举两得,还特别节省肥料,一亩地少用5%的氮肥。针对农作物生长过程中遇到的虫害问题,平台会制定农药喷洒方案,利用无人机在低空进行精准施药,农药喷洒的均匀性和喷洒作业的安全性大大提高。
通过实施智慧化种植,莲花荡牌大米屡次获得中国绿色食品博览会组委会颁发的金奖,在市场上打响了知名度,销售价格远高于普通大米。而物联网系统的运用,还为莲花荡牌大米溯源防伪保驾护航。物联网中心管理平台为每袋大米都安上了防伪码,买家通过手机就能够看到稻米从种到收的全过程,无缝对接,实时查看,让冒牌大米无处遁形。
无锡市茶叶研究所所长许群峰种茶十多年来,最怕的就是采茶期遭遇倒春寒。在山凹里的茶田,温度低,容易形成霜冻,特别容易被冻伤。以前靠工人特别看护,现在安装了除霜风扇,完全解决了这一问题。许群峰说,借助茶叶物联网平台,当传感器检测到茶园上部气温低于30℃时,平台系统会自动启动风扇,将冷空气吹走,防止结霜。
授之以鱼不如授之以渔。对于红茶来说,发酵是其制作过程中至关重要的一步,不同的温度、湿度,甚至发酵时间的长短,都直接影响茶叶品质。许群峰说,以往都是靠经验丰富的师傅,凭手感、香气以及颜色的变化来控制发酵室环境。应用物联网技术后,就可借助茶叶物联网平台,将发酵室的温度、湿度控制在最佳状态,从而得到最高品质的红茶。
在由中国移动和江苏中农打造的丁蜀农业物联网小镇展示中心,人机交互的多种应用场景无不展示着丁蜀镇农业物联网迅猛发展的可喜成果,新型物联网技术与传统农业在这里擦出火花,农民从田间走向云间。
拓展市场——智慧项目从政府端向产业端延伸
互联网小常识:在一般规模的网络系统中,尤其是一期工程的建设中,人们经常采用多个并行的GE/10GE交换机堆叠的方式来扩展端口密度,由一台交换机通过光端口向上级联,将汇聚层与接入层合并成一层。
由于农业物联网架构下的智慧农业在我国起步比较晚,尚处于以示范项目引导的成长初期,市场空间广阔。目前,农业物联网应用部署投入产出比不高,使得农民部署意愿不强。大多数农业物联网基地都是政府项目,由政府掏钱补贴甚至免费给农户安装、维护农业物联网设备,农民自然很欢迎。但一项新技术的全面推广必然要走市场化道路,从政府掏钱到市场化这一条路却不那么简单。江苏中农物联网科技有限公司董事长蒋永年也将走市场化道路定为企业向前发展的方向。
打铁还需自身硬。我国不同地区的农业物联网发展应用各有特色:北京的特色是农业物联网技术用于蔬菜花卉种植,黑龙江的特色是粮食种植,而江苏的特色就是水产养殖。江苏中农拥有浓墨重彩的一笔。有农业专家指出,中农水产养殖智能监控系统真正实现了河蟹养殖的智能化,为物联网技术应用于农业生产、提高生产效率、增收致富农民提供了成功经验,是一项值得推广运用的强农惠农好办法。这一系统和设备因此通过了江苏省农机鉴定站的农机推广鉴定,列入江苏省2013-2015年、2016-2018年和2019-2021年农机补贴目录,开创了全国农业信息化设备补贴的先河,促进了物联网技术在水产养殖中的应用和推广。截至目前,水产养殖物联网已覆盖宜兴市主要水产养殖乡镇,建成标准化示范区5万亩。
在南京市浦口区后圩村示范基地,后圩村现代农业综合服务平台及后圩村现代农业综合服务平台总控中心都贴上了江苏中农的标签。智慧水产养殖系统有效整合了地理信息系统、物联网等技术。通过总控中心连接到现代农业农合服务平台,可直观地看到每个池塘的空间地理及属性数据,通过以上信息便可快速了解养殖户的姓名、养殖面积与设备信息并做出农事决策。此外,平台还将后圩村近1万亩蟹塘的农事追溯信息实时推送至养殖指挥中心,便于中心在遇到紧急情况时与农户及时联系。而这些数据都是通过蟹塘中的传感器及岸边的控制器负责收集并发送的。
来到水产养殖示范基地的蟹塘里,一台像蘑菇一样的设备固定在水中,杆顶拴着一只浮笼,这便是采集器。顶端内置无线传输设备和供电电池,溶解氧传感器安装在浮笼里。整个采集器依靠太阳能电池供电,安装简便。蒋永年说,传感器原本是固定在杆上的。但是他们通过实践摸索发现,由于溶解氧传感器自身要消耗氧气,若固定不动,测出的数值与真实数值间会有偏差。通过升级,他们将传感器安装在浮笼里,让其可以自己走动,这样监测数值会十分准确。为了保护传感器,中农物联网科技有限公司还在传感器上安装了纳米防护罩及水泵自净系统。然而,他们在具体应用过程中发现,螺蛳一类的水生生物喜欢附着在纳米防护罩上,导致设备难以清洗维护。因此,他们又改用不易附着水生生物的铜网替代了纳米防护罩,可谓实践出真知。
原来我们以承担国家项目为主,现在在市场化道路上也走出了坚实的步伐。蒋永年脸上露出自信的笑容。从2016年第一次中标盐城大丰水产养殖物联网项目开始,到现在,中农系统已在北京、天津、辽宁、上海、江苏、浙江、安徽、福建、山东、湖北、广东、广西、宁夏、新疆等23个省市区推广应用了10万亩,取得了明显的社会效益和经济效益。今年,江苏中农还跟阿里云展开合作,承接订单261套,其中在广东、湖北两地各安装了100套,江苏61套,智慧项目进一步从政府端向产业端延伸。
江苏中农还与江苏省农业信息中心、中国移动集团江苏公司联合开发了江苏省农业物联网总平台。总平台主要处理业务、数据及服务的协作和分享,重点构架统一的数据采集、存储、运维和管理,具有高度开放、海量存储和大规模计算性能,目标可挂100万个以上的终端,以满足全省乃至全国范围使用的需求。平台的建设运行全面推进江苏省乃至全国农业物联网发展跃上新的台阶,为农业物联网的产业化开创了新局面。
向农而行——构建万物互联的智慧农业新生态
2021年我国发布的《十四五推进农业农村现代化规划》中提到:要加快数字乡村建设,发展智慧农业。建立和推广应用农业农村大数据体系,推动物联网、大数据、人工智能、区块链等新一代信息技术与农业生产经营深度融合。
在网络化时代,计算机是农业生产必备的工具。李道亮教授表示,随着移动互联网的普及,在偏远山村,随时随地使用智能手机已经成为现实。我国的手机普及率非常高,但计算机使用量还是比较低的。同时,在国外,数据资源愈发成为重要的生产要素,如在农业生产中,土地、种子、化肥、农药、生产技术、价格、各种管理和决策,它的依据都是数据,而我们国家目前还是以经验为主。在未来数字农业发展中,李道亮认为,数字乡村的前提必须有数字化的基础设施,网络进村、宽带入户、普及计算机,使农户有可能利用网络、计算机技术进行现代化的生产、管理、生活。同时也要加强农业的数据中心建设,使数据成为农业决策的重要资源。还需要加强农业机械、设施、装备的数字化改造,大力鼓励生产经营单元的网络化,鼓励农村经济新业态,推进传统农业向现代农业的转型。
作为江苏中农的首席科学家,李道亮教授的观点为中农今后发展指明了方向:提升农业农村的现代化水平,构建万物互联的智慧农业新生态。
全面推动农业信息数据化进程,建立农业数据库,是江苏中农构建万物互联智慧农业新生态的一个小目标。目前,江苏中农物联网科技有限公司正联合江苏省农业科学院开展大数据驱动的大闸蟹规模化养殖智能管控核心技术研发与应用项目,已初显成果。该项目主要利用农业物联网、数据挖掘、自然语言处理等技术采集大闸蟹规模化养殖相关的传感器监测数据、系统采集数据、固定点监测数据、统计数据、调查数据等,并构建统一的数据采集、传输、分类等标准规范;建设包括养殖环境数据、投入品数据、生产数据、消费数据、市场数据、溯源数据等在内的大闸蟹规模化养殖大数据平台;运用深度学习,对水产养殖环节的各种环境参数的趋势进行预测;针对大闸蟹易爆发且损失严重的重要病害,利用水质、行为和气象等预警指标,确定病害的警情和预警指标体系,建立基于多因子的病害水质因素预警模型,实现病害的及时、自动预警研究水产养殖环境动态变化模型,设计水产养殖环境的最优控制算法,结合环境参数趋势预测结果,实现水体养殖环境的精准控制。
从3G到5G,随着大数据、5G、人工智能技术不断成熟和普及,江苏中农也在积极开展5G+智慧农业探索,如基于5G的蟹虾养殖自主移动式智能作业船示范项目,将农产品、环境、气象、装备、人员等作为一个整体系统进行统筹,实现以系统整体最优为目标的智慧化管理。
丁蜀农业物联网小镇二期建设如火如荼,农业物联网技术应用将迎来科技升级。同时,小镇新展示中心也在全面布局中,二期将集中展示农业物联网小镇综合服务平台与各个应用领域的实施数据呈现。利用5G技术、VR技术,增加体验互动区域,让参观者切身体验物联网给农业生产带来的先进性与便利性。
江苏中农作为国家先进制造业集群竞赛项目承建单位,走在了同行业前列。2021年9月16日,无锡市第十六届人大常委会主任、无锡物联网创新促进中心理事会理事长徐一平率队赴江苏中农物联网科技有限公司视察指导农业物联网发展情况。徐一平表示,期待集群赋能产业发展协同效应不断凸显,江苏中农示范引领无锡农业物联网发展壮大。
互联网小常识:ICMP工作在网络层,是一种管理协议。当某个源节点发送一个IP数据包,但是目标主机或其所属的网络不可达,或是目标主机虽然可达但协议不可到达,或者端口不可到达,相关路由器或主机上的ICMP会向源节点发出一个“目标不可达(destination unreachable)”的ICMP报文。
在江苏中农物联网科技有限公司的展示墙上,董事长蒋永年的初心始终未变:我有一个梦,用信息技术武装农业生产。如今,梦想照进现实。物联网养殖新模式下,一个个新农人从劳动者转变为管理者,凭借智慧的大脑实现农业生产的高效和高质。
向农而行,亦有鹏程万里。
互联网小常识:第一次配置无线接入点,一般采用本地配置方式,即无需将无线接入点连接到一个有线的网络中。这时,因为没有连接到DHCP服务器而无法获得IP地址,它的默认IP地址是10.0.0.1并成为小型的DHCP服务器。在这种情况下,接入点可以为下列这些设备分配多达20个10.0.0.x范围的IP地址。(1)连接在连接点以太网端口上的PC机(2)没有配置SSID或SSID配置为tsunami,并且关闭所有安全配置的无线设备。
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