HaaS成功案例基于HaaS开发框架的智能农业物联网大棚系统

Posted 2021-06-27 HaaS技术社区

1、前言

         千夫长智能大棚管理系统，雏形是一个智能浇花套件，由一个4G DTU和一个app构成，后来发现我们能做的越来越多，然后逐渐完善后端开发，形成了这套智能温室管理系统“千夫长”。 

整套系统是由59个农业传感器，通过Modbus连接到3台物联网主机IDC-A9（Haas100内核），采集10亩面积里的温湿度，光照度，二氧化碳浓度，土壤温湿度，室外气象站数据，云端根据智能控制策略，通过120个控制开关，控制风机，水泵，湿帘等执行单元，实现大棚环境的智能干预，为作物提供最佳的生长环境。

外加19路高清摄像头,3路高清拍照摄像头，也集成到云端，可以观察到植物的细节，为后续病虫害识别、农产品直播溯源等预留硬件基础。

2、系统功能

• 环境参数采集
  1. 不间断自动采集环境参数，自动上传数据中心
  2. 环境温湿度、光照度，二氧化碳浓度、土壤温湿度，水温，室外温湿度、风向、风速、雨雪等十多项环境参数。
• 环境设备控制
  1. 智能控制温湿光水肥，打造作物生长最佳环境；
  2. 内外遮阳棚，顶开窗，湿帘电机，卷膜，水泵，风机，环流风机，补光灯等设备；
• 数据中心大屏展示
  1. 实时环境数据显示，历史数据一目了然
  2. 可视化设备操作界面，平板操控更便捷
• 现场实时直播画面
  1. 支持全区域摄像头覆盖，语音通话
  2. 可在线展示作物画面，直播平台观看
• 扩展应用
  1. 系统可扩展性强，支持添加各种自动控制策略
  2. 后续支持病虫害分析，AI数据分析，订单农业等高级应用
• 提供施工方案
  1. 根据需求生成施工布线方案
  2. 形成采购清单与设备清单，方便安装施工

3、系统特点

• 成熟系统平台
  1. 大棚场景深度定制
  2. 采用阿里云物联网平台系统，支持上万设备、高并发接入，容灾级稳定性
  3. 采用物联网专用MQTT 5.0协议
  4. 支持数字孪生：在线虚拟大棚
• 创新极速开发
  1. 采用高灵活性组件，配置式开发，稳定可靠
  2. Saas平台软件，拖拽式开发提速80%；
  3. Haas硬件平台，积木式设备开发提速80%
  4. 硬件设备支持在线升级，系统得以不断演进
• 优质供应链
  1. 专业传感器厂家供货，稳定、性价比高
  2. 多年行业经验，支持各位有线无线传感器集成
• 全流程运营
  1. 可参观成都农业示范基地
  2. 可生成自有品牌系统方案，辅助申请相关专利 

4、应用实例

在成都雅安有一个在建的320亩的农业示范基地，集现代农业温室大棚，文旅，生态农业为一体，其中我们公司做了其中温室大棚（10亩）的物联网智能化环境检测控制系统，完成大棚内6种环境参数、室外气象站数据的采集，以及风机水泵之类的全智能化自动控制，还有实时数据采集，数据大屏系统。

5、技术基石

5.1、硬件Haas基木

系统的核心部件是IDC-A9物联网盒子，属于阿里云的硬件基木平台Haas100生态产品，搭载的是Alios Things 3.3.0物联网操作系统，开发支持C/C++，也支持Python轻应用开发，比起我们之前的STM32,或是树莓派之类的，更加的方便，源码底层就有很多云的组件可以用。

5.2、物联网平台

后台使用的是阿里云物联网平台，从架构上，阿里云物联网平台做了设备接入，消息通讯，设备管理，监控运维，数据分析，云端前后台的工作，实际上我们只需要熟悉平台的使用即可，这是一个能够缩减软件工程师的开发平台，帮助嵌入式开发工程师，在无需软件人员参与下，完成一整套物联网系统的全栈开发。

                                                    物联网平台架构

                                                  Web前端开发平台IoT Studio

6、必须点赞的阿里云IoT Haas技术支持团队

使用开发IDC-A9的过程中，我使用Alios Things 3.3.0时，因为涉及到代码的版本管理和安全，我在阿里云IoT HaaS技术团队的帮助下，学会了使用gitee，用git命令来保存代码，一个嵌入式工程师开始使用git，我觉得这是一个“很云原生”的现象，代码是git clone下来的，写好了不是压缩文件夹复制粘贴保存，而是git push，对于嵌入式工程师来说，是个技能的进阶。

让我印象深刻的是一次在现场调试设备，深夜发出了一个技术问题，第二天早上没到8点，HaaS的技术人员就拉了一个语音会议，跟我商量对策，帮我debug发现我的代码问题，自家的工程师都做不到这么积极，这群人真的是很拼的在做这个系统，有这样的团队在支持，还怕什么“人家的东西不好用呢？”。

7、HaaS开发者生态

在使用HaaS开发的过程中，因为经常在开发者群里提出问题，让技术小哥哥帮忙解决，也因此认识了一些不同行业的开发者，他们给我提供了很多对市场、行业和市场的了解，也产生了一些业务往来。希望透过阿里云的Haas生态，我们能充分的享受到物联网时代阿里云提供的时代红利，以创新精神拥抱新技术，做出更多漂亮的物联网系统。

 

开发者支持

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