智慧农业物联网系统

基于多源传感器融合与 AI 博弈论决策的智慧大棚管理平台,覆盖环境监测、智能控制、数据审计全链路。

系统概览

两个核心子系统协同工作,构成完整的智慧农业解决方案。

鱼付农场 · 智慧大棚监控与审计面板

实时采集大棚内环境数据(温度、湿度、光照、EC、土壤温湿度、雨量等),提供可视化趋势图表、数据筛选导出、操作审计日志追溯等功能。与鱼付农场合作落地运行,对接信阳师范大学计算机与信息技术学院技术支持。

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AI 博弈决策系统

基于博弈论(Game Theory)的温室环境智能调控系统。通过多源感知融合(MHD-Fusion)分析传感器数据,计算 VPD(饱和水汽压差)等关键农学指标,利用纳什均衡策略矩阵自动选择最优控制策略(通风、遮阳、灌溉等),实现无人化精准农业管理。

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核心功能

从数据采集到智能决策,覆盖农业生产全流程。

多源环境感知

温度、湿度、光照、EC 电导率、土壤温湿度、雨量等多维度实时采集

VPD 精准分析

计算饱和水汽压差,精准评估作物蒸腾胁迫状态,指导灌溉与通风决策

博弈论决策引擎

基于纳什均衡的策略矩阵,自动在通风、遮阳、灌溉等动作中选择最优组合

实时数据可视化

Chart.js / ECharts 驱动的趋势图表,支持按时间、设备、指标多维筛选

操作审计追溯

所有控制指令带 IP 记录,完整审计日志支持溯源与合规检查

外部气象融合

接入外部天气数据(温度、湿度、风速、天气状况),与棚内数据融合分析

数据导出报表

支持按条件筛选后导出 CSV 报表,方便离线分析与归档

IoT 设备管理

多设备统一管理,按设备名称筛选数据,支持设备健康状态监测

实时指令下发

AI 决策结果实时下发至执行终端,控制通风窗、遮阳帘、灌溉阀等设备

技术栈

从硬件感知层到应用展示层的完整技术选型。

感知层

温湿度传感器

空气 / 土壤温湿度

光照传感器

Lux 光照强度

EC 传感器

电导率监测

传输层

IoT 网关

MQTT / HTTP 协议

OneNET 平台

中国移动 IoT 平台

LoRa / 4G

远距离 / 近距离传输

决策层

博弈论引擎

纳什均衡策略求解

MHD-Fusion

多源数据融合算法

VPD 计算

饱和水汽压差分析

应用层

Web Dashboard

HTML + Chart.js + ECharts

微信小程序

移动端监控与控制

后端服务

Node.js + 数据库

系统架构

五层架构设计,从传感器到用户终端的完整数据流。

感知层 — 传感器集群
温度 · 湿度 · 光照 · EC · 土壤温湿度 · 雨量
传输层 — IoT 网关
MQTT 协议 · OneNET 平台 · LoRa / 4G
平台层 — 数据服务
数据存储 · API 接口 · 指令转接 · 审计日志
决策层 — AI 博弈引擎
MHD-Fusion 多源融合 · VPD 分析 · 纳什均衡策略求解
应用层 — 用户终端
Web 监控面板 · AI 决策看板 · 微信小程序 · 数据报表

农场照片墙

记录智慧农业项目从开发到落地的精彩瞬间。

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