「スマート農業」はクラウドコンピューティング、センシングネットワーク、3 Sなどの多種の情報技術の農業における総合的、全面的な応用であり、より完備した情報化基礎サポート、より透徹した農業情報感知、より集中したデータ資源、より広範な相互接続、より深い知能制御、より親切な公衆サービスを実現する。インテリジェント農業実訓システムはC#プログラミング、JAVAプログラミング、Cプログラミング、Unity 3 D開発、Androidアプリケーション開発、組み込み技術、モノのインターネット技術、RFID識別技術、無線ネットワーク技術などを応用し、学生の総合応用能力と組み込み開発能力を高めた。インテリジェント農業実訓キットは主にプロジェクト式教育に対して、実際のプロジェクトを通じて理論学習とプロジェクト実践を効果的に結合し、学生の主観的能動性を十分に発揮し、学生が独立して考える能力、チーム協力能力と問題を分析し、問題を解決する能力を育成する。

図1製品実図

ユビキタスネットワーク仮想シミュレーションソフトウェア（3 D）

ハードウェアに依存せず、一般的な農業IoTデバイスを独立してシミュレーションし、コンピュータソフトウェアの方式でハードウェアデバイスの機能を実現することができる。VR仮想現実ローミング操作ソフトウェアを提供し、スマート農業の仮想現実シーンローミングを提供し、常用農業物ネットワークセンサのデータ収集と制御を提供し、スマートハウス内で3次元実景ローミングを完成し、真実操作のシミュレーションを行うことができる。

プラットフォームで農業環境パラメータ（空気温湿度、土壌温湿度、光照射など）の採集実験、灌漑、ファン、日除けカーテンなどの設備の知能制御実験を行うことができ、策略設定を行うこともでき、知恵農業シーンにおける知能連動を実現することができる。実訓練キットとセットにして、虚実結合の実験を行うことができる。上位機開発インタフェースを提供して学生が上位機プログラムを開発することができる。

図2仮想シミュレーションソフトウェア（3 D）

モニタ機能システム：無線センシング集積ノードから送られてきたデータに基づいて植物生長環境情報を取得し、土壌水分、土壌温度、空気温度、空気湿度、光強度、植物養分含有量などのパラメータを監視する。そして、以上のフィードバックされた情報に基づいて農業園区に対して自動灌漑、自動冷却、自動巻き型、自動液体肥料施肥、自動噴霧などの自動制御を行った。

監視機能システム：無線センシングノードを配備することにより、農業園区内で自動情報測定と制御を実現し、センシングノードは土壌水分、土壌温度、空気温度、空気湿度、光照射強度、植物養分含有量などのパラメータを監視することができる。栽培作物の需要に応じて各種の音響光学警報情報とショートメッセージ警報情報を提供する。

リアルタイム画像とビデオ監視機能：カメラと無線センシングノードなどの設備を通じて、遠隔リアルタイム画像とビデオ監視機能を実現する。多次元情報と多層処理を通じて農作物の最適な生育環境の調整と施肥管理を実現する。

図3製品実物図

プロジェクトの背景：

農業は我が国の国民経済の重要な構成部分であり、国民の生活の質を高める上で重要な意義がある。モノのインターネット技術は農業生産に応用され、従来の伝統的な農業生産方式を変え、農作物の生産量を高めるのに積極的な役割を果たしている。同時に水、肥料、薬などの使用において、正確な制御量を達成し、浪費を避ける目的を達成する。

プロジェクト1：節水栽培シーン

場面紹介：シミュレーションはモノのインターネット技術を通じて大田農作物の水分供給を保障する前提の下で、農業節水の目的を達成する。無線センシングノードからフィードバックされた情報に基づいて供給される水の量をインテリジェントに制御するプロセスを重点的に示す。土壌温湿度センサと空気温湿度センサは含水量などの情報を中央制御システムにフィードバックし、データベースに保存し、データをインテリジェントに統計し、分析し、ユーザーが設定した閾値に基づいて各システムをインテリジェントに制御し、農作物に適時に水分を補給する。付属のVR仮想現実ローミング操作ソフトウェアでは、関連センサーのデータ収集と制御を完了し、スマートハウス内の3次元実景ローミングを実現し、真実操作のシミュレーションを行うことができる。

実験に関連する：zigbeeに基づくセンサデータ収集実験データ記憶パターン画像設計など

関連設備：オープンソース平板応用ゲートウェイ土壌温湿度センサ空気温湿度センサ円筒形水ポンプなど

プロジェクト2：システムによる二酸化炭素濃度調整シーン

シーン紹介：ビニールハウス区内の二酸化炭素濃度が高すぎる場合、システムの環境に対する調整過程のシーンをシミュレーションする。一日のうち、日の出後は換気されておらず、光合成が進むにつれて二酸化炭素濃度が徐々に低下してきた。二酸化炭素センサーは空気中の二酸化炭素の含有量をタイムリーにシステムにフィードバックし、システムは策略に基づいて設置し、タイムリーにファンを開き、二酸化炭素の濃度を高め、農作物の光合成が順調に行われることを保証する。同時にユーザーはVRソフトウェアを利用して、ビニールハウス内の実景ローミングを実現し、システム内のデータと状況をリアルタイムに監視することができる。

実験に関連する：zigbeeに基づくシリアルポート伝送実験点対点数データ伝送Android鏡像焼き書きなど

関連設備：オープンソースタブレットアプリケーションゲートウェイ雲台カメラ二酸化炭素センサ換気ファンなど