力控元申ThingNet農(nóng)牧業(yè)遠(yuǎn)程運(yùn)維聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)解決方案

當(dāng)前，我國農(nóng)牧業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整、優(yōu)化，許多企業(yè)力圖實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理水平的標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化、信息化的轉(zhuǎn)型升級(jí)。對(duì)正在轉(zhuǎn)型升級(jí)的企業(yè)而言，不僅生產(chǎn)要變得高效，管理運(yùn)營也要更加智慧。通過物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、5G、人工智能等技術(shù)，著力在制造業(yè)數(shù)字化、生產(chǎn)運(yùn)維數(shù)字化等方面，持續(xù)提升企業(yè)智能化、數(shù)字化水平。

01、系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)

基于農(nóng)牧業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)控聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，圍繞規(guī)?；仪蒺B(yǎng)殖場生產(chǎn)和管理環(huán)節(jié)，通過智能傳感器在線采集養(yǎng)殖場環(huán)境信息（二氧化碳、氨氣、硫化氫、空氣溫濕度等），同時(shí)，集成改造現(xiàn)有的養(yǎng)殖場環(huán)境控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)家禽養(yǎng)殖的智能生產(chǎn)與科學(xué)管理?？梢酝ㄟ^手機(jī)、計(jì)算機(jī)等信息終端，實(shí)時(shí)掌握養(yǎng)殖廠環(huán)境信息，及時(shí)獲取異常報(bào)警信息，并可以根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，遠(yuǎn)程控制相應(yīng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)健康養(yǎng)殖、節(jié)能降耗的目的。

• 加快職能轉(zhuǎn)變，利用信息化手段提高管理效率，降低管理成本。
• 整體提升養(yǎng)殖生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)科學(xué)化、高效化、標(biāo)準(zhǔn)化管理水平。
• 加強(qiáng)動(dòng)物重大疫病防控，保障畜產(chǎn)品質(zhì)量安全和公共衛(wèi)生安全。
• 掌握實(shí)時(shí)的信息數(shù)據(jù)，了解養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展態(tài)勢，科學(xué)決策。
• 整合資源，形成養(yǎng)殖業(yè)大數(shù)據(jù)中心，形成信息共享機(jī)制，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中管理。

02、系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容

對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的禽類養(yǎng)殖環(huán)境聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容包括：
（1） 禽舍內(nèi)環(huán)境信息采集：實(shí)時(shí)監(jiān)測禽舍內(nèi)溫度、濕度、通風(fēng)、飲水、飼料等信息。環(huán)境聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控及預(yù)警系統(tǒng)可通過讀取文件方式獲取物聯(lián)系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

（2） 建立整個(gè)廠區(qū)數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)。實(shí)時(shí)顯示廠區(qū)內(nèi)設(shè)備的狀態(tài)，且與其他系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警。

（3） 禽舍內(nèi)視頻信息采集：通過已建設(shè)的視頻級(jí)聯(lián)監(jiān)控平臺(tái)，將視頻信息統(tǒng)一匯聚頂層平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各工廠、各農(nóng)場的現(xiàn)場視頻的監(jiān)控和預(yù)警提醒。

（4） 通訊組網(wǎng)連接（傳輸層）：搭建數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。

（5） 環(huán)境聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)信息管理平臺(tái)建設(shè)（應(yīng)用層）：由數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)、禽舍監(jiān)視子系統(tǒng)、視頻子系統(tǒng)、報(bào)警子系統(tǒng)和報(bào)表子系統(tǒng)，工單系統(tǒng)，巡檢系統(tǒng)及移動(dòng)端系統(tǒng)組成。

（6） 環(huán)境聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)信息管理平臺(tái)建設(shè)：包括環(huán)境系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、處理、分析、接口、運(yùn)維。具備海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和大規(guī)模計(jì)算性能。支撐遠(yuǎn)程及智能終端的查詢、管理和控制。

（7） 環(huán)境聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)信息管理平臺(tái)數(shù)據(jù)接口：預(yù)留禽舍數(shù)據(jù)及視頻數(shù)據(jù)接口，為企業(yè)其他信息化系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。

03、系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)

力控工業(yè)云平臺(tái)的技術(shù)架構(gòu)是基于云解決方案和服務(wù)實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)業(yè)級(jí)PaaS平臺(tái)，其中包含私有云、公有云等，充分保障各端系統(tǒng)的獨(dú)立性和安全性，通過平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)化或私有封裝專屬協(xié)議進(jìn)行相互結(jié)合。

系統(tǒng)分為現(xiàn)場設(shè)備層，網(wǎng)絡(luò)傳輸層，集團(tuán)中心層和可視化層四部分組成。

• 現(xiàn)場設(shè)備層：環(huán)控聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控和預(yù)警系統(tǒng)可通過現(xiàn)有系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)采集接口獲取禽舍的溫度、濕度、通風(fēng)、飲水、飼料等相關(guān)數(shù)據(jù)。
• 網(wǎng)絡(luò)傳輸層：網(wǎng)絡(luò)傳輸層主要為有線，WiFi，專網(wǎng)，VPN，交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成。網(wǎng)絡(luò)傳輸主要負(fù)責(zé)將現(xiàn)場設(shè)備層和集團(tuán)中心層的網(wǎng)絡(luò)打通，為環(huán)控聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)獲取現(xiàn)場禽舍的數(shù)據(jù)提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
  
• 集團(tuán)中心層：集團(tuán)中心層主要設(shè)備為中心服務(wù)器。本項(xiàng)目中環(huán)控聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)部署在中心服務(wù)器內(nèi)。
  
• 可視化層：用戶可通過手機(jī)小程序，電腦，企業(yè)大屏等多種方式訪問環(huán)控聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)。用戶根據(jù)不同的用戶權(quán)限設(shè)置，可獲取和瀏覽不同層級(jí)系統(tǒng)中的各視頻、數(shù)據(jù)及各功能模塊。

04、系統(tǒng)功能特點(diǎn)

除了集成現(xiàn)場實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測、遠(yuǎn)程運(yùn)維，報(bào)警推送，報(bào)表曲線，智能巡檢等基礎(chǔ)功能外，該系統(tǒng)還有以下功能：

數(shù)視融合

在整個(gè)視頻中疊加點(diǎn)位數(shù)據(jù)，不同類型的設(shè)備用不同的圖標(biāo)，不同狀態(tài)使用不同顏色的圖標(biāo)，點(diǎn)擊監(jiān)控可播放實(shí)時(shí)畫面，可查看點(diǎn)位信息。

可以采集來自不同現(xiàn)場設(shè)備、以不同通信協(xié)議傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換成可用傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換，并支持模擬視頻的采集與傳輸。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與視頻的深度融和。在獲得視頻流與數(shù)據(jù)流的基礎(chǔ)上，將數(shù)據(jù)疊加到碼流，視頻上可展現(xiàn)當(dāng)前視頻內(nèi)設(shè)備的狀態(tài)信息，報(bào)警信息等，并且實(shí)時(shí)更新。支持追溯功能，視頻追溯可實(shí)時(shí)反映出當(dāng)時(shí)設(shè)備的具體信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加視頻的協(xié)同追溯。

AI行為分析

對(duì)拍攝到的視頻內(nèi)容可進(jìn)行行為的分析。根據(jù)當(dāng)前畜牧頭部企業(yè)的普遍現(xiàn)狀和差異化需求，在禽舍核心場景部署進(jìn)行AI識(shí)別，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)測溫、智能計(jì)數(shù)和估重。實(shí)現(xiàn)動(dòng)物生長發(fā)育全程可視，飼喂管理、人員監(jiān)督一目了然，異常行為實(shí)時(shí)報(bào)警，視頻追溯有據(jù)可依。通過精準(zhǔn)測溫、禽類計(jì)數(shù)、估重、禽類行為等一系列智能應(yīng)用，節(jié)約人力資源，降低管理成本。

通過周界防范、生物安全、員工違規(guī)行為監(jiān)測、禽只識(shí)別報(bào)警、遠(yuǎn)程排除隱患等功能和應(yīng)用提高禽舍生物安全等級(jí)。并且可根據(jù)檢測到的信息進(jìn)行報(bào)警提醒，當(dāng)報(bào)警發(fā)生時(shí)，支持聯(lián)動(dòng)跟蹤、聯(lián)動(dòng)錄像、報(bào)警輸出、發(fā)送郵件、抓圖等聯(lián)動(dòng)動(dòng)作。

動(dòng)態(tài)智能可視化

完全自主研發(fā)的集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)展示、動(dòng)態(tài)交互、數(shù)據(jù)管理等一體的全功能可視化平臺(tái)。通過物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧農(nóng)業(yè)等場景快速實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化、大屏可視化的解決方案。具有實(shí)時(shí)監(jiān)控、多樣、變化、動(dòng)態(tài)交互、高效、可擴(kuò)展、支持自動(dòng)算法、跨平臺(tái)等特點(diǎn)，最大程度減少研發(fā)和運(yùn)維的成本。提供 Web 版圖形組態(tài)編輯功能，通過瀏覽器即可實(shí)現(xiàn)所見即所得拖拽編輯。內(nèi)置行業(yè)圖形庫、可快速制作監(jiān)控畫面，支持多種常見動(dòng)畫編輯。

云原生架構(gòu)

力控工業(yè)云平臺(tái)采用云原生架構(gòu)，基于微服務(wù)、云開發(fā)、開發(fā)組件和應(yīng)用市場，整合團(tuán)隊(duì)協(xié)同工具，提供高效、標(biāo)準(zhǔn)、開放的開發(fā)運(yùn)維一體化平臺(tái)。采用強(qiáng)大的開發(fā)運(yùn)維一體化工具，基于Docker容器、微服務(wù)、可視化、云開發(fā)技術(shù)為核心，提供從設(shè)計(jì)、開發(fā)、測試、部署、運(yùn)維的一體化支持。
云平臺(tái)以云原生技術(shù)棧為核心，以容器云平臺(tái)為基礎(chǔ)，為應(yīng)用運(yùn)行提供豐富的基礎(chǔ)技術(shù)服務(wù)，支撐業(yè)務(wù)應(yīng)用環(huán)境的快速構(gòu)建及自適應(yīng)的彈性調(diào)整，實(shí)現(xiàn)從資源交付到應(yīng)用交付的模式轉(zhuǎn)變。通過 DevOps 的落地，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用交付過程的規(guī)范化，流水線的高度自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的高效迭代交付，提升了業(yè)務(wù)需求的響應(yīng)速度。

05、方案總結(jié)

依托數(shù)據(jù)與視頻實(shí)景融合，全方位展示工業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)狀態(tài)，用戶可通過AR標(biāo)簽進(jìn)行多層級(jí)跳轉(zhuǎn)，數(shù)據(jù)應(yīng)用延伸至空間地理維度，實(shí)現(xiàn)不同管理層級(jí)、不同展示場景的無縫隙切換。農(nóng)牧業(yè)遠(yuǎn)程運(yùn)維聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控預(yù)警平臺(tái)提供專業(yè)地理信息及模型組件，包括地圖、軌跡、熱力分布等多種地理信息組件，提供組態(tài)模型等業(yè)務(wù)組件，一站式地可視化分析大屏。通過不同維度的數(shù)據(jù)展示，實(shí)時(shí)感知生產(chǎn)和運(yùn)維動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，預(yù)警事件實(shí)時(shí)高亮展示，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，即時(shí)反饋；任務(wù)節(jié)點(diǎn)可視化，處理結(jié)果全生命周期記錄，保障預(yù)警事件可追溯、可閉環(huán)，真正實(shí)現(xiàn)從報(bào)警提醒、派發(fā)、流轉(zhuǎn)、記錄、回溯的全程管控，大大提升企業(yè)運(yùn)維效率。