力控元申ThingNet农牧业远程运维联网监控预警系统解决方案

当前，我国农牧业稳步发展，产业结构不断调整、优化，许多企业力图实现生产管理水平的标准化、数字化、信息化的转型升级。对正在转型升级的企业而言，不仅生产要变得高效，管理运营也要更加智慧。通过物联网、云计算、大数据、5G、人工智能等技术，着力在制造业数字化、生产运维数字化等方面，持续提升企业智能化、数字化水平。

01、系统建设目标

基于农牧业物联网的环控联网监控预警系统利用物联网技术，围绕规模化家禽养殖场生产和管理环节，通过智能传感器在线采集养殖场环境信息（二氧化碳、氨气、硫化氢、空气温湿度等），同时，集成改造现有的养殖场环境控制设备，实现家禽养殖的智能生产与科学管理。可以通过手机、计算机等信息终端，实时掌握养殖厂环境信息，及时获取异常报警信息，并可以根据监测结果，远程控制相应设备，实现健康养殖、节能降耗的目的。

• 加快职能转变，利用信息化手段提高管理效率，降低管理成本。
• 整体提升养殖生产经营企业科学化、高效化、标准化管理水平。
• 加强动物重大疫病防控，保障畜产品质量安全和公共卫生安全。
• 掌握实时的信息数据，了解养殖业发展态势，科学决策。
• 整合资源，形成养殖业大数据中心，形成信息共享机制，实现数据集中管理。

02、系统建设内容

对于物联网技术的禽类养殖环境联网监控预警系统建设内容包括：
（1） 禽舍内环境信息采集：实时监测禽舍内温度、湿度、通风、饮水、饲料等信息。环境联网监控及预警系统可通过读取文件方式获取物联系统数据。

（2） 建立整个厂区数据可视化系统。实时显示厂区内设备的状态，且与其他系统联动，实现实时报警。

（3） 禽舍内视频信息采集：通过已建设的视频级联监控平台，将视频信息统一汇聚顶层平台，实现各工厂、各农场的现场视频的监控和预警提醒。

（4） 通讯组网连接（传输层）：搭建数据传输网络及系统组网实现数据的传输。

（5） 环境联网监控预警系统信息管理平台建设（应用层）：由数据可视化系统、禽舍监视子系统、视频子系统、报警子系统和报表子系统，工单系统，巡检系统及移动端系统组成。

（6） 环境联网监控预警系统信息管理平台建设：包括环境系统数据的采集、存储、处理、分析、接口、运维。具备海量数据存储和大规模计算性能。支撑远程及智能终端的查询、管理和控制。

（7） 环境联网监控预警系统信息管理平台数据接口：预留禽舍数据及视频数据接口，为企业其他信息化系统提供数据支持。

03、系统整体设计

力控工业云平台的技术架构是基于云解决方案和服务实现的产业级PaaS平台，其中包含私有云、公有云等，充分保障各端系统的独立性和安全性，通过平台标准化或私有封装专属协议进行相互结合。

系统分为现场设备层，网络传输层，集团中心层和可视化层四部分组成。

• 现场设备层：环控联网监控和预警系统可通过现有系统提供的数据采集接口获取禽舍的温度、湿度、通风、饮水、饲料等相关数据。
• 网络传输层：网络传输层主要为有线，WiFi，专网，VPN，交换机等网络设备组成。网络传输主要负责将现场设备层和集团中心层的网络打通，为环控联网监控预警系统获取现场禽舍的数据提供网络服务。
  
• 集团中心层：集团中心层主要设备为中心服务器。本项目中环控联网监控预警系统部署在中心服务器内。
  
• 可视化层：用户可通过手机小程序，电脑，企业大屏等多种方式访问环控联网监控预警系统。用户根据不同的用户权限设置，可获取和浏览不同层级系统中的各视频、数据及各功能模块。

04、系统功能特点

除了集成现场实时数据监测、远程运维，报警推送，报表曲线，智能巡检等基础功能外，该系统还有以下功能：

数视融合

在整个视频中叠加点位数据，不同类型的设备用不同的图标，不同状态使用不同颜色的图标，点击监控可播放实时画面，可查看点位信息。

可以采集来自不同现场设备、以不同通信协议传输的数据，并将其转换成可用传输的数据，从而实现异构网络之间的数据交换，并支持模拟视频的采集与传输。进而实现数据与视频的深度融和。在获得视频流与数据流的基础上，将数据叠加到码流，视频上可展现当前视频内设备的状态信息，报警信息等，并且实时更新。支持追溯功能，视频追溯可实时反映出当时设备的具体信息，实现数据加视频的协同追溯。

AI行为分析

对拍摄到的视频内容可进行行为的分析。根据当前畜牧头部企业的普遍现状和差异化需求，在禽舍核心场景部署进行AI识别，实现精准测温、智能计数和估重。实现动物生长发育全程可视，饲喂管理、人员监督一目了然，异常行为实时报警，视频追溯有据可依。通过精准测温、禽类计数、估重、禽类行为等一系列智能应用，节约人力资源，降低管理成本。

通过周界防范、生物安全、员工违规行为监测、禽只识别报警、远程排除隐患等功能和应用提高禽舍生物安全等级。并且可根据检测到的信息进行报警提醒，当报警发生时，支持联动跟踪、联动录像、报警输出、发送邮件、抓图等联动动作。

动态智能可视化

完全自主研发的集实时数据展示、动态交互、数据管理等一体的全功能可视化平台。通过物联网、工业互联网、智慧农业等场景快速实现数据可视化、大屏可视化的解决方案。具有实时监控、多样、变化、动态交互、高效、可扩展、支持自动算法、跨平台等特点，最大程度减少研发和运维的成本。提供 Web 版图形组态编辑功能，通过浏览器即可实现所见即所得拖拽编辑。内置行业图形库、可快速制作监控画面，支持多种常见动画编辑。

云原生架构

力控工业云平台采用云原生架构，基于微服务、云开发、开发组件和应用市场，整合团队协同工具，提供高效、标准、开放的开发运维一体化平台。采用强大的开发运维一体化工具，基于Docker容器、微服务、可视化、云开发技术为核心，提供从设计、开发、测试、部署、运维的一体化支持。
云平台以云原生技术栈为核心，以容器云平台为基础，为应用运行提供丰富的基础技术服务，支撑业务应用环境的快速构建及自适应的弹性调整，实现从资源交付到应用交付的模式转变。通过 DevOps 的落地，实现了应用交付过程的规范化，流水线的高度自动化，实现应用的高效迭代交付，提升了业务需求的响应速度。

05、方案总结

依托数据与视频实景融合，全方位展示工业现场生产状态，用户可通过AR标签进行多层级跳转，数据应用延伸至空间地理维度，实现不同管理层级、不同展示场景的无缝隙切换。农牧业远程运维联网监控预警平台提供专业地理信息及模型组件，包括地图、轨迹、热力分布等多种地理信息组件，提供组态模型等业务组件，一站式地可视化分析大屏。通过不同维度的数据展示，实时感知生产和运维动态数据，预警事件实时高亮展示，实时统计，即时反馈；任务节点可视化，处理结果全生命周期记录，保障预警事件可追溯、可闭环，真正实现从报警提醒、派发、流转、记录、回溯的全程管控，大大提升企业运维效率。