物联网大数据平台系统开发（物联网大数据平台系统开发流程）

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本文目录一览：

• 1、辣椒5G智慧农业物联网大数据平台丨水肥一体化控制系统
• 2、勾勒物联网与大数据的数据中心路线图
• 3、物联网大数据有哪些特征

辣椒5G智慧农业物联网大数据平台丨水肥一体化控制系统

系统简介

水肥一体化智能控制系统通过与灌溉系统相结合，实现智能化控制。系统由物联网监控平台、气象数据采集终端、视屏监控、施肥一体机、过滤系统、阀门控制器、电磁阀、田间水管线等组成。

图为河南益民控股5G+智慧辣椒种植基地水肥一体化系统控制中心

概述

水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。水肥一体化是借助压力系统(或地形自然落差)，将可溶性固体或液体肥料，按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点，配兑成的肥液与灌溉水一起，通过可控管道系统供水、供肥，使水肥相融后，通过管道、喷枪或喷头形成喷灌、均匀、定时、定量，喷洒在作物发育生长区域，使主要发育生长区域土壤始终保持疏松和适宜的含水量，同时根据不同的作物的需肥特点，土壤环境和养分含量状况，需肥规律情况进行不同生育期的需求设计，把水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物。

系统原理图

水肥一体化系统通常包括水源工程、首部枢纽、田间输配水管网系统和灌水器等四部分，实际生产中由于供水条件和灌溉要求不同，施肥系统可能仅由部分设备组成。

水肥一体机

水肥一体机系统结构包括：控制柜、触摸屏控制系统、混肥硬件设备系统、无线采集控制系统。支持pc端以及微信端实施查看数据以及控制前端设备；水肥一体化智能灌溉系统可以帮助生产者很方便的实现自动的水肥一体化管理。系统由上位机软件系统、区域控制柜、分路控制器、变送器、数据采集终端组成。通过与供水系统有机结合，实现智能化控制。可实现智能化监测、控制灌溉中的供水时间、施肥浓度以及供水量。变送器（土壤水分变送器、流量变送器等）将实时监测的灌溉状况，当灌区土壤湿度达到预先设定的下限值时，电磁阀可以自动开启，当监测的土壤含水量及液位达到预设的灌水定额后，可以自动关闭电磁阀系统。可根据时间段调度整个灌区电磁阀的轮流工作，并手动控制灌溉和采集墒情。整个系统可协调工作实施轮灌，充分提高灌溉用水效率，实现节水、节电，减少劳动强度，降低人力投入成本。

施肥系统

水肥一体化施肥系统原理由灌溉系统和肥料溶液混合系统两部分组成。灌溉系统主要由灌溉泵、稳压阀、控制器、过滤器、田间灌溉管网以及灌溉电磁阀构成。肥料溶液混合系统由控制器、肥料灌、施肥器、电磁阀、传感器以及混合罐、混合泵组成。

4.1：输配水管网系统

由干管、支管、毛管组成。干管一般采用PVC管材，支管一般采用PE管材或PVC管材，管径根据流量分级配置,毛管目前多选用内镶式滴灌带或边缝迷宫式滴灌带；首部及大口径阀门多采用铁件。干管或分干管的首端进水口设闸阀，支管和辅管进水口处设球阀。

输配水管网的作用是将首部处理过的水, 按照要求输送到灌水单元和灌水器，毛管是微灌系统的最末一级管道，在滴灌系统中，即为滴灌管，在微喷系统中，毛管上安装微喷头。

4.2：环境数据采集器

4.2.1气象信息采集

环境数据采集器由低功耗气象传感器、低功耗气象数据采集控制器和计算机气象软件三部分组成。可同时监测大气温度、大气湿度、土壤温度、土壤湿度、雨量、风速、风向、气压、辐射、照度等诸多气象要素；具有高精度高可靠性的特点，可实现定时气象数据采集、实时时间显示、气象数据定时存储、气象数据定时上报、参数设定等功能。

4.2.2土壤墒情采集

土壤检测仪可实现对土壤不同深度的温度、湿度、EC、 PH等数据监控，通过5G信号传输至AI农大数据平台，借助于大数据平台的综合建模分析，从而给出土壤土质的综合评级，并语音播报。

4.3：无线阀门控制器

阀门控制器是接收由田间工作站传来的指令并实施指令的下端。阀门控制器直接与管网布置的电磁阀相连接，接收到田间工作站的指令后对电磁阀的开闭进行控制，同时也能够采集田间信息，并上传信息至田间工作站，一个阀门控制器可控制多个电磁阀。

电磁阀是控制田间灌溉的阀门，电磁阀由田间节水灌溉设计轮灌组的划分来确定安装位置及个数。

4.4：灌水器系统

微灌按微灌灌水流量小，一次灌水延续时间较长，灌水周期短，需要的工作压力较低，能够较精确的控制灌水量，能把水和养分直接地输送到作物根部附近的土壤中去。

系统功能

5.1：用水量控制管理

实现两级用水计量，通过出口流量监测作为本区域内用水总量计量，通过每个支管压力传感采集数据实时计算各支管的轮灌水量，与阀门自动控制功能结合，实现每一个阀门控制单元的用水量统计。同时水泵引入流量控制，当超过用水总量将通过远程控制，限制区域用水。

　5.2：运行状态实时监控

通过水位和视频监控能够实时监测滴灌系统水源状况，及时发布缺水预警；

通过水泵电流和电压监测、出水口压力和流量监测、管网分干管流量和压力监测，能够及时发现滴灌系统爆管、漏水、低压运行等不合理灌溉事件，及时通知系统维护人员，保障滴灌系统高效。

5.3：阀门自动控制功能

通过对农田土壤墒情信息、小气候信息和作物长势信息的实时监测，采用无线或有线技术，实现阀门的遥控启闭和定时轮灌启闭。根据采集到的信息，结合当地作物的需水和灌溉轮灌情况制定自动开启水泵、阀门，实现无人职守自动灌溉，分片控制，预防人为误操作。

5.4：PC展示平台

通过物联网水肥一体化智能监测平台，能够为用户提供传感器数据、图片远程、采集、传输、储存、处理及报警信息发送等服务。该平台以集中式分区化的方式为用户提供便捷、经济、有效的远程监控整体解决方案。通过物联网智能监测平台，用户可以不受时间、地点限制对监控目标进行实时监控、管理、观看和接收报警信息。

5.5：移动终端

建立手机系统，客户直接采用微信客户端就可以控制和查看实时数据，手机端具有手动启动、关闭电磁阀，水泵等设备功能。

5.6：运维管理功能

包括系统维护、状态监测和系统运行的现场管理；实现区域用水量计量管理、旱情和灌溉预报专家决策、信息发布等功能的远程决策管理；以及对用水、耗电、灌水量、维护、材料消耗等进行统计和成本核算，对灌溉设施设备生成定期维护计划，记录维护情况，实现灌溉工程的精细化维护运行管理。

节水灌溉自动化控制系统能够充分发挥现有的节水设备作用，优化调度，提高效益，通过自动控制技术的应用，更加节水节能，降低灌溉成本，提高灌溉质量，将使灌溉更加科学、方便，提高管理水平。

勾勒物联网与大数据的数据中心路线图

勾勒物联网与大数据物联网大数据平台系统开发的数据中心路线图
从数据中心的角度看，物联网和大数据项目几乎总是强调网络和存储基础设施。规划人员在组织内开始实施这种大规模数据密集的项目之前，需要仔细地评估基础设施的需求。
传统的商业智能项目建立在不同于大数据项目的需求和理解的基础上。典型商业智能从清晰的想法开始尝试，必须经得起推敲，什么数据可用或必须收集来回答这些问题，需要上报何种结果，组织内谁需要这些结果。此类项目几十年来一直是企业级IT的基础。物联网(IoT)和大数据聚焦在不同的侧重点。物联网大数据平台系统开发他们会提问：如何提出正确的问题;问题是哪些，如何解决以更好地为客户服务，必须提供什么样的产品才能留住现有的客户，同时如何劝说新客户从公司购买产品和服务?这通常能够说明，物联网和大数据项目各自需要不同的专业知识，不同级别的经验和不同种类的工具。因此，运营这样的项目对于IT团队会更加困难。在物联网和大数据领域迈出坚实的第一步当IT领域强大的新技术或新的方法获得了一定的动力，有人可能就会有采取一种急于求成的方法——有时候很少有人能理解怎样才能获得一次成功的初次实践。物联网和大数据显然属于这一类。这一认识可能诱导组织在一个非常令人失望或用处不大的数据上投入巨资。失败可能来自选择了不恰当的工具，没能正确配置支持系统的工具，缺乏必要的专业知识，或与错误的合作伙伴共事。一旦失败，许多决策者便将责任归咎于方法或技术。对于大数据的潜力，已经是毫无争议的议题，报告也同样鼓吹物联网，指出它将连接从我们的手机、我们的汽车到我们的家用电器等一切的一切。硬件、软件和专业服务的供应商已经加入进来，大家都想在由物联网这些技术方法将产生的潜在收益中分得一块大蛋糕。几乎所有的供应商，包括系统、存储、网络、操作系统、数据管理工具和开发工具等领域的厂商都已经提出了与大数据有关的产品和服务集。这些同质化的厂商也开始提供从智能设备中进行数据转换和收集数据的方法。集成物联网与大数据在开始物联网和大数据项目之前，明智的领导者会慢下来，并评估什么是企业真正需要的东西。评估IT团队的能力和专长。现实地考虑什么事情可能会出错，从中可以汲取到哪些信息。组织通常设计大数据项目以确定哪些问题要问，而不是跟踪具体的，先前已知的需求。这意味着决策者和开发人员必须首先要确定的是，基于操作的、机械的以及其他类型已经被收集的数据应该提出何种问题，因为很可能没有人会花时间来分析数据。物联网项目很可能成为大数据实施所需的数据来源。物联网和大数据两者都通常依赖的NoSQL数据库，反过来，依靠系统执行数据管理软件集群，网络容量的广泛使用和共享内存或复杂的数据缓存技术，将加快现有存储介质的应用。物联网项目很可能对数据中心网络和存储产生巨大的影响。大多数组织都拥有丰富的原始数据，数据来自于操作系统、数据库管理产品、应用框架、应用程序和服务设备的销售点或点的自动收集信息。组织可以使用数据来获得更加清晰的，整体感知程序、产品和培训的优势和劣势。将物联网混合加入到大数据中，为公司提供进一步了解其客户提供帮助。分析这一巨大的和不断增长的数据，可以往往为企业提供线索，以更好地把握客户的需求。企业也可以了解到它哪些问题所对应的信息没有被正确地收集，并寻求自己的独特的问题解决方法。拒绝那种瞄准-射击-命中的速成方法，这点在物联网项目中尤其重要。很少有组织有这足够的胆量推迟项目，因为这会刺激或冒犯某个客户。IT团队必须明确地了解自己的目的，团队所使用的工具，选择的供应商将是这一尝试的重要部分。只有这样一个团队才能捕捉和驯服大数据“野兽”或促成将物联网有效的实践。这就需要一个组织来正确配置和提供其基础设施，该过程涉及部署必要的处理能力、内存、存储和网络容量，还有适当的软件开发，持续的运营、监控，还有管理和安全。上述这些元素中的每一个必须精心地选择和配置。然而，该过程并非一定会成为越做越好的案例。与物联网或其他客户面临的项目，这将是明智的考虑客户将如何反应，在网上与业务的所有时间。性能，隐私和功能功能都非常重要。物联网和大数据开发工具每一套大数据的方法都有它自己的一系列开发及部署工具。同样的道理也适用于物联网平台。要建立最有效的平台，公司的开发人员必须理解这些工具，知道如何使用它们，并清楚如何建立一套最优的系统。在大数据项目上工作的人可能会选择使用与物联网开发团队所不同的工具。然而，两个团队之间必须保持彼此沟通。物联网团队需要收集适当数据来支持大数据的实施，对于刚刚接触这些类型的新技术的企业，选择较小的项目起步是很明智的，之后伴随着团队开发的经验和专业知识的提升，再涉足大型项目。组织必须按照所评估的那样对待大数据项目，这需要IT管理团队的卓有远见的运营活动。选择适合于企业管理框架的监控和管理工具非常重要，它们可以提供易于理解和有用的数据。物联网项目，由于它直接面对客户，需要轻量、监测响应和管理。如果这些工具太重，顾客会抱怨贵公司对昂贵的数据计划的消耗太大。在信息收集和功能提供中间找到适当的平衡，整体性能和数据的来回发送容量会是棘手的问题。许多组织在大数据中找到真正的前景。物联网的最佳实践仍在不断涌现，所以标准咱不能广泛应用。然而，在这两种情况下，结合技术专长正确地选择和配置组件是一个成功的项目的关键要素。适当的配置选择，选择系统驱动，支持的操作系统以及系统、网络和存储配置部署。然而，通常最重要的因素是，在项目上找好合适的心态。在大数据的案例中，目标应该是了解提出何种问题才是正确的，而不是把项目看作是另外一个商业智能的倡议。在物联网的案例中，该项目必须能够提供有用的服务，以换取客户对收集数据的授权，以满足基于大数据的销售活动，支持和商业智能系统。

物联网大数据有哪些特征

1.高效分布式
必须是高效的分布式系统。物联网产生的数据量巨大，仅中国而言，就有5亿多台智能电表，每台电表每隔15分钟采集一次数据，一天全国智能电表就会产生500多亿条记录。这么大的数据量，任何一台服务器都无能力处理，因此处理系统必须是分布式的，水平扩展的。为降低成本，一个节点的处理性能必须是高效的，需要支持数据的快速写入和快速查询。
2.实时处理
必须是实时处理的系统。互联网大数据处理，大家所熟悉的场景是用户画像、推荐系统、舆情分析等等，这些场景并不需要什么实时性，批处理即可。但是对于物联网场景，需要基于采集的数据做实时预警、决策，延时要控制在秒级以内。如果计算没有实时性，物联网的商业价值就大打折扣。
3.高可靠性
需要运营商级别的高可靠服务。物联网系统对接的往往是生产、经营系统，如果数据处理系统宕机，直接导致停产，产生经济有损失、导致对终端消费者的服务无法正常提供。比如智能电表，如果系统出问题，直接导致的是千家万户无法正常用电。因此物联网大数据系统必须是高可靠的，必须支持数据实时备份，必须支持异地容灾，必须支持软件、硬件在线升级，必须支持在线IDC机房迁移，否则服务一定有被中断的可能。
4.高效缓存
需要高效的缓存功能。绝大部分场景，都需要能快速获取设备当前状态或其他信息，用以报警、大屏展示或其他。系统需要提供一高效机制，让用户可以获取全部、或符合过滤条件的部分设备的最新状态。
5.实时流式计算
需要实时流式计算。各种实时预警或预测已经不是简单的基于某一个阈值进行，而是需要通过将一个或多个设备产生的数据流进行实时聚合计算，不只是基于一个时间点、而是基于一个时间窗口进行计算。不仅如此，计算的需求也相当复杂，因场景而异，应容许用户自定义函数进行计算。
6.数据订阅
需要支持数据订阅。与通用大数据平台比较一致，同一组数据往往有很多应用都需要，因此系统应该提供订阅功能，只要有新的数据更新，就应该实时提醒应用。而且这个订阅也应该是个性化的，容许应用设置过滤条件，比如只订阅某个物理量五分钟的平均值。
7.和历史数据处理合二为一
实时数据和历史数据的处理要合二为一。实时数据在缓存里，历史数据在持久化存储介质里，而且可能依据时长，保留在不同存储介质里。系统应该隐藏背后的存储，给用户和应用呈现的是同一个接口和界面。无论是访问新采集的数据还是十年前的老数据，除输入的时间参数不同之外，其余应该是一样的。
8.数据持续稳定写入
需要保证数据能持续稳定写入。对于物联网系统，数据流量往往是平稳的，因此数据写入所需要的资源往往是可以估算的。但是变化的是查询、分析，特别是即席查询，有可能耗费很大的系统资源，不可控。因此系统必须保证分配足够的资源以确保数据能够写入系统而不被丢失。准确的说，系统必须是一个写优先系统。
9.数据多维度分析
需要对数据支持灵活的多维度分析。对于联网设备产生的数据，需要进行各种维度的统计分析，比如从设备所处的地域进行分析，从设备的型号、供应商进行分析，从设备所使用的人员进行分析等等。而且这些维度的分析是无法事先想好的，而是在实际运营过程中，根据业务发展的需求定下来的。因此物联网大数据系统需要一个灵活的机制增加某个维度的分析。
10.支持数据计算
需要支持数据降频、插值、特殊函数计算等操作。原始数据的采集可能频次挺高，但具体分析时，往往不需要对原始收据进行，而是数据降频之后。系统需要提供高效的数据降频操作。设备是很难同步的，不同设备采集数据的时间点是很难对齐的，因此分析一个特定时间点的值，往往需要插值才能解决，系统需要提供线性插值、设置固定值等多种插值策略才行。工业互联网里，除通用的统计操作之外，往往还需要支持一些特殊函数，比如时间加权平均。
11.即席分析和查询
需要支持即席分析和查询。为提高大数据分析师的工作效率，系统应该提供一命令行工具或容许用户通过其他工具，执行SQL查询，而不是非要通过编程接口。查询分析的结果可以很方便的导出，再制作成各种图标。
12.灵活数据管理策略
需要提供灵活的数据管理策略。一个大的系统，采集的数据种类繁多，而且除采集的原始数据外，还有大量的衍生数据。这些数据各自有不同的特点，有的采集频次高，有的要求保留时间长，有的需要多个副本以保证更高的安全性，有的需要能快速访问。因此物联网大数据平台必须提供多种策略，让用户可以根据特点进行选择和配置，而且各种策略并存。
13.开放的系统
必须是开放的。系统需要支持业界流行的标准SQL，提供各种语言开发接口，包括C/C++，Java，Go，Python，RESTful等等，也需要支持Spark，R，Matlab等等，方便集成各种机器学习、人工智能算法或其他应用，让大数据处理平台能够不断扩展，而不是成为一个孤岛。
14.支持异构环境
系统必须支持异构环境。大数据平台的搭建是一个长期的工作，每个批次采购的服务器和存储设备都会不一样，系统必须支持各种档次、各种不同配置的服务器和存储设备并存。
15.支持边云协同
需要支持边云协同。要有一套灵活的机制将边缘计算节点的数据上传到云端，根据具体需要，可以将原始数据，或加工计算后的数据，或仅仅符合过滤条件的数据同步到云端，而且随时可以取消，更改策略。 关于物联网大数据平台系统开发和物联网大数据平台系统开发流程的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。 物联网大数据平台系统开发的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于物联网大数据平台系统开发流程、物联网大数据平台系统开发的信息别忘了在本站进行查找喔。

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