小马智农公司「小马智行地址」

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目录

-小马智农的兼容与扩展（硬件篇） 1

-小马智农的兼容与扩展（软件篇） 2

农业电商平台如何扩展 4

-水肥一体化是什么 5

-小马智农的兼容与扩展（硬件篇）

硬件设备可扩展

为了能更好的兼容更多的设备种类以及通信方式，目前设备支持网口，lora，rs485，rs232，TTL，iic，spi，电流信号，电压信号，脉冲信号多种信号输入输出手段。为了兼容更多的用户的实际接入网络情况，设备支持网口、2G、4G，NB-iot等多种接入广域网方式。当用户的移动无线网络较好的情况，并且用户对延时性或是数据量较大时，设备可以使用4G网络作为接入方法，支持移动、联通、电信全网接入。可能由于用户现有场地没有电路或是难以进行供电，采用太阳能或蓄电池供电，设备可采用NB-iot作为低功耗接入网络手段，能够极大的延长设备的工作时间。

通常大多数环境传感器采用rs485或是rs232电气接头结构，通信协议采用标准modbus，我方的设备以预留了rs485接头，协议支持可通过服务器远程配置芯片内部采集转换方式或是进行ota升级，使用MQ完成硬件与软件通信，使用rpc进行软件间进行通信，支持其他厂商的传感器。

在用户现有项目已经部署了网络环境时，并且用户有着强烈的低延迟高可靠要求，设备可采用网口rj45作为接入局域网环境，再通过路由器连入互联网，与服务器建立长连接，来保证服务器能够及时下行指令，并且设备也可快速上行数据，由于设备底层采用双绞线的有线手段，设备到达路由器延迟低于5ms以内，能够极大的降低抗环境干扰对指令传输干扰，提高了指令到达率，进而提高指令的传输速度和可靠性。

由于某些机械结构较为简单的设备，没有采用嵌入式芯片或是通信协议，仅适用简单的机械和电气结构，例如霍尔流量开关涡轮流量计采用脉冲信号，液位传感器采用电流型号，雨量传感器采用脉冲型号等，对于这种传感器，设备本身预留了数字信号和模拟信号接入端口，能够兼容此种设备，为用户降低传感器采购成本以及对接现有设备提供了帮助。

由于设备存在数显其他电子模组，一般由于成本考虑以及降低设备复杂度，其他设备不会采用485等通信芯片，而是采用更为简单的iic，spi，TTL通信方式，例如液晶显示屏幕采用iic，小型oled屏幕采用spi，设备不仅预留了相应的接口，并且能够通过该接口输出图像信号，显示当前设备采集的数据或是设备本身的状态，极大的方便的了用户的操作使用以及浏览。

硬件结构应结合应用软件方案一并考虑。硬件结构与软件方案会产生相互影响，考虑的原则是：软件能实现的功能尽可能由软件实现，以简化硬件结构。但必须注意，由软件实现的硬件功能，一般响应时间比硬件实现长，且占用CPU时间。硬件芯片内部程序采用内核 固件的设计思路，可根据用户需求和产品功能变化，进行ota升级，极大的方便了用户的更新升级跌点成本，降低了不改动硬件的需求时，用户更新升级的成本以及设备维护的成本。

温室智能控制系统采用模块式设计，通过智联宝连接智控宝的形式对设备进行控制，并且一个智联宝可以扩展多个智控宝，最多可以扩展160路，针对于温室现有设备之外后期添加的设备依然可以进行远程控制管理。控制模块带有2G、4G、网口、WIFI多种云端传输方式，后期可以根据现场情况进行选择。并且为了提高设备的断网或是单机的操作的便捷性，设备本身支持通过rs485或是rs232接口对设备进行控制、数据采集、设备配置、自动化编辑、轮灌编辑、历史操作记录查看等功能，设备可接入plc组态屏幕，windows工控机，linux工控机。

针对于园区现场情况，对于种植或养殖后期需要添加的设备依然可以通过智能控制模块进行扩展，从而能够使园区整体化、智能化、科学化，所有的设备控制可以并入一套软件系统平台，避免了多个平台进行管理的麻烦。

-小马智农的兼容与扩展（软件篇）

软件系统可扩展

软件可接入其他第三方的设备数据以及指令，软件支持soaP、http、https、tcp、tcp长连接、udp、mqtt协议，可根据不同的设备的通信方式或是指令方式进行兼容，并且支持，主动调取轮询调取，被动请求数据输入方式。

目前系统采用SOA分布式结构，能够根据设备和用户的访问数量以及访问频次进行动态调整，部分系统采用docker容器部署方案，能够在快速部署的时候保证环境统一，服务器采用云服务器ECS，能够快速调整服务器cpu以及内存资源。

针对国内用户，并且为降低用户使用的成本减少app的下载与安装，提供了小程序端用户可通过搜索或是扫码可实现获取应用程序，并且方便用户将程序推送给其他用户。

针对国外用户提供了相应的app，由于国外的微信使用存在一定限制，为避免这种情况，提供了app来进行设备控制以及数据的查看，并且系统配有多预言系统，能够适用于大多数国家。

针对数据量较大或使用功能较为复杂的，提供的web后台终端，提供多设备、多摄像头、多传感器同时操作的可能，并提供追溯体系，用户可以在web后台完成农事、物料、种植等管理，最后生成追溯二维码，为用户提供安全信任的服务。

为方便用户浏览追溯二维码中的内容，提供了移动web端，用户可使用微信、支付宝、内置浏览器、chrome等浏览器进行浏览该作物在生产周期中，种子来源、农药使用、化肥使用、农业机械、农事作业、采摘情况、环境数据等信息，降低了用户获取信息的成本。

1、该项目所有软件系统采用网址连接登录，无需下载安装包，用户在任何地方都可以实时查看园区环境数据及管理设备状态，软件系统平台可提供API接口对接，可以把园区数据扩展到相关平台。

2、软件系统平台可扩展3D可视化智能化园区，通过对园区现场环境进行建模渲染，通过软件平台即可展现出3D化园区实景，更加直观的展示在系统平台中。3D可视化智能园区可以对接VR虚拟现实技术，管理员佩戴VR眼镜即可在园区中自由行走及管理种植，真正实现现代化、网络化管理。通过3D及VR相结合可以运用在科研教学、校本实践、旅游观光等多个领域。

3D可视化智能化园区扩展

3、后期可对接AI智能病虫害监控系统、虫情信息自动采集分析系统、孢子信息自动捕捉培养系统、远程小气候信息采集系统、病虫害远程监控设备、害虫性诱智能测报系统等设备，可自动完成虫情信息、病菌孢子、农林气象信息的图像及数据采集，并自动上传至云服务器，用户通过网页、手机即可联合作物管理知识、作物图库、灾害指标等模块，对作物实时远程监测与诊断，提供智能化、自动化管理决策，是农业技术人员管理农业生产的“千里眼”和“听诊器”。

AI智能农业管理扩展

农业电商平台如何扩展

软件采用saas模式，采用soa结构，服务提供者和服务使用者的松散耦合关系及对开放标准的采用确保了该特性的实现。建立在SOA基础上的信息系统，当需求发生变化的时候，不需要修改提供服务的接口，只需要调整业务服务流程或者修改操作即可，整个应用也更容易被维护。对外保留接口为统一的http接口，数据采用json数据结构，更加方便接口调用，并且不对对接程序和框架做出限制，灵活的对接任意服务，使用者无须了解提供者的实现细节，依靠服务设计、开发和部署所采用的架构模型实现伸缩性，服务提供者可以彼此独立调整，以满足服务需求，采用中间件来完成内容系统的偶耦合增加了系统的弹性，优点如下：

1、集成现有系统，不必另起炉灶

面向服务的体系结构可以基于现有的系统投资来发展，而不需要彻底重新创建系统。通过使用适当的SOA框架并使其用于整个企业，可以将业务服务构造成现有组件的集合。使用这种新的服务只需要知道它的接口和名称。服务的内部细节以及在组成服务的组件之间传送的数据的复杂性都对外界隐藏了。这种组件的匿名性使组织能够利用现有的投资，从而可以通过合并构建在不同的机器上、运行在不同的操作系统中、用不同的编程语言开发的组件来创建服务。遗留系统可以通过Web 服务接口来封装和访问。

2、服务设计松耦合，带来多方面优点

服务是位置透明的，服务不必与特定的系统和特定的网络相连接。服务是协议独立的，服务间的通信框架使得服务重用成为可能。对于业务需求变化，SOA能够方便组合松耦合的服务，以提供更为优质和快速的响应，允许服务使用者自动发现和连接可用的服务。松耦合系统架构使得服务更容易被应用所集成，或组成其他服务，同时提供了良好的应用开发、运行时服务部属和服务管理能力。提供对服务使用者的验证（authentication）授权（authorization），来加强安全性保障，这一点也优于其他紧耦合架构。

3、统一了业务架构，可扩展性增强

在所有不同的企业应用程序之间，基础架构的开发和部署将变得更加一致。现有的组件、新开发的组件和从厂商购买的组件可以合并在一个定义良好的SOA框架内。这样的组件集合将被作为服务部署在现有的基础构架中，从而使得可以更多地将基础架构作为一种商品化元素来加以考虑，增强了可扩展性。又由于面向服务的敏捷设计，在应对业务变更时，有了更强的“容变性”。

4、加快了开发速度，减少了开发成本

组织的Web服务库将成为采用SOA框架的组织的核心资产。使用这些Web 服务库来构建和部署服务将显著地加快产品的上市速度，因为对现有服务和组件的新的创造性重用缩短了设计、开发、测试和部署产品的时间。SOA 减少了开发成本，提高了开发人员的工作效率。

研究表明，一般系统的接口的开发费用占到整个开发费用的33%，最高的竟达到了70%。在SOA中，接口的重用会节省费用60%。而且节省的费用不是一次性的，而是每年。随着业务需求的发展和新的需求的引入，通过采用SOA 框架和服务库，为现有的和新的应用程序增强和创建新的服务的成本大大地减少了。同样，开发团队的学习难度也降低了，因为他们可能已经熟悉了现有的组件。

5、持续改进业务过程，降低激变风险

SOA允许清晰地表示流程流，这些流程流通过在特定业务服务中使用的组件的顺序来标识。这给商业用户提供了监视业务操作的理想环境。业务建模反映在业务服务中。流程操纵是以一定的模式重组部件（构成业务服务的组件）来实现的。这将进一步允许更改流程流，而同时监视产生的结果，因此促进了持续改进。重用现有的组件降低了在增强或创建新的业务服务过程中带来的风险，也减少了维护和管理支持服务基础架构的风险。

针对于园区主要功能作用，注重农业科研及研发农业新型模式，利用软件系统的可扩展性，后期可以扩展农业电商平台，通过农业电商平台带动农产品市场流通，促进当地农业经济发展，打造农业电商示范园区项目，从而提高资源整合，加强模式化发展。

-水肥一体化是什么

智能水肥一体化系统能够实时监测基地作物种植环境，实现智能化、定时定量的灌溉，浸润作物根系发育生长区域，使主要根系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；作物不同生长期需水、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。系统包括系统云平台、采集终端、施肥机、过滤系统、阀门控制器、电磁阀等。

水肥一体化是一项综合技术，涉及到农田灌溉、作物栽培和土壤耕作等多方面，其主要技术要领须注意以下四方面：

一、建立一套滴灌系统。在设计方面，要根据地形、田块、单元、土壤质地、作物种植方式、水源特点等基本情况，设计管道系统的埋设深度、长度、灌区面积等。水肥一体化的灌水方式可采用管道灌溉、喷灌、微喷灌、泵加压滴灌、重力滴灌、渗灌、小管出流等。特别忌用大水漫灌，这容易造成氮素损失，同时也降低水分利用率。

二、设计施肥系统。在田间要设计为定量施肥，包括蓄水池和混肥池的位置、容量、出口、施肥管道、分配器阀门、水泵肥泵等。

三、选择适宜肥料种类。可选液态或固态肥料，如氨水、尿素、硫铵、硝铵、磷酸一铵、磷酸二铵、氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、硝酸钙、硫酸镁等肥料；固态以粉状或小块状为首选，要求水溶性强，含杂质少，一般不应该用颗粒状复合肥（包括中外产品）；如果用沼液或腐殖酸液肥，必须经过过漏，以免堵塞管道。

四、灌溉施肥的操作。

1.肥料溶解与混匀：施用液态肥料时不需要搅动或混合，一般固态肥料需要与水混合搅拌成液肥，必要时分离，避免出现沉淀等问题。

2.施肥量控制：施肥时要掌握剂量，注入肥液的适宜浓度大约为灌溉流量的0.1%。例如灌溉流量为50m3/亩，注入肥液大约为50升/亩；过量施用可能会使作物致死以及环境污染。

3.灌溉施肥的程序分3个阶段：第一阶段，选用不含肥的水湿润；第二阶段，施用肥料溶液灌溉；第三阶段，用不含肥的水清洗灌溉系统。

总之，水肥一体化技术是一项先进的节本增效的实用技术，在有条件的农区只要前期的投资解决，又有技术力量支持，推广应用起来将成为助农增收的一项有效措施。