一、软件简介
智慧农业物联网虚拟仿真实训系统是一种融合物联网、大数据、虚拟仿真等技术的现代化教学平台,通过模拟真实农业生产场景,实现农业技术培训、生产管理等沉浸式学习与实践。提升用户(学生/初学者)的实践能力和技术应用水平,节约成本,提高管理者的决策能力等。
二、软件建设目的
智慧农业物联网虚拟仿真实训系统开发目的主要包含以下几个方面:
(1) 规范操作流程:明确系统软件操作及数据管理标准,确保用户能够按照规范操作流程完成实训任务。
(2) 提升教学效果:帮助学生掌握物联网感知层部署、数据传输分析等核心技术,强化实践能力。
(3) 技术应用推广:为学生、农户和企业提供精准的农业管理标准化实施方案,降低技术应用门槛。
(4) 解决实训物理限制:替代高成本实体场景、突破时空与季节约束、规避操作安全风险。
进入“智慧农业物联网虚拟仿真实训系统”主界面:
三、农业园区场景
农业园区场景通过三维仿真技术建模,将现实中的农业园区1:1复刻在虚拟仿真场景中,现实中有塑料大棚,仿真场景中也有塑料大棚,现实中有灌溉地块,仿真场景中也有灌溉地块,用户在教室或办公室足不出户便可云游览农业园区。
查看园区建设,设备设施、室内植物种植等。
智慧农业物联网虚拟仿真实训系统支持用户陆地自主漫游、鸟瞰自主漫游,支持位置快速跳转。
四、园区数字孪生
在农业园区仿真场景建设的大背景下,我们赋予园区“生命力”,让仿真场景不止是漫游、参观的作用,与现实农业园区达成“双胞胎”的“合作模式”。
而实现真正的物理仿真孪生视角,我们需要与“智能数据采集网关系统”配合,建立软件与现实硬件的桥梁,从而使现实中的数据在经过“智能数据采集网关系统”处理后,通过“智慧农业物理网虚拟仿真实训系统”向我们直观的展示出来,桥梁建立成后“智慧农业物理网虚拟仿真实训系统”即可以读取最新数据,还可以实现远程对现实世界中设备操控功能。
五、配置“智能数据采集网关系统”
打开“智能数据采集网关系统”
添加新的采集通道
添加新的采集站点
配置“模拟数据”
现实中存在真实设备时,可以连接真实设备,但在教学中实训场景和设备均受限制,可采用模拟数据的方式进行实训操作,模拟农业园区各项数据,如气象、管道、四情灾害等,让学生们依旧能够进行农业教学实训。
六、功能介绍
(一)主界面
农业园区数据查看;
进入农业园区:箭头指向处均可点击跳转至新场景。
(二)农业大田
1.移动平移灌溉地块
移动平移灌溉地块:文字/语音两种方式向用户介绍移动平移灌溉地块的基本信息。
移动平移灌溉地块共建设4块,配备4辆喷灌车。支持对控制移动平移灌溉地块多辆喷灌车的重置、流量开度、开启/暂停、时长等进行操作。
2.大型喷灌地块
大型喷灌地块:文字/语音两种方式向用户介绍大型喷灌地块的基本信息。
大型喷灌地块共配备5个喷灌头。支持对大型喷灌地块喷灌头的流量开度、开启/关闭、时长等进行操作。
3.吊挂式喷灌地块
吊挂式喷灌地块:文字/语音两种方式向用户介绍吊挂式喷灌地块的基本信息。
吊挂式喷灌地块共有2块。支持对2个吊挂式喷灌地块的流量开度、开启/关闭、时长等进行操作。
4.微喷灌溉地块
微喷灌溉地块:文字/语音两种方式向用户介绍微喷灌溉地块的基本信息。
支持对微喷灌溉地块微喷组的流量开度、开启/暂停、时长等进行操作。
5.渗灌地块
渗透地块:文字/语音两种方式向用户介绍渗透地块的基本信息。
渗灌地块共有4个渗灌组,支持对4个渗灌组的流量开度、开启/暂停、时长等进行操作。
6.水肥一体机
水肥一体机:文字/语音两种方式向用户介绍水肥一体机的基本信息。
支持对水肥一体机的总流量、瞬时流量、PH值、EC值、开启、灌溉时长等进行操作。
(三)农业大棚
农业大棚包含塑料大棚和玻璃大棚。其中塑料大棚搭建8个,玻璃大棚搭建一个。
7.塑料大棚
塑料大棚:文字/语音两种方式向用户介绍塑料大棚的基本信息。塑料大棚共建设8个,支持控制塑料大棚的通风、补光、喷灌、喷灌开度等操作。
塑料大棚室内
8.玻璃大棚
玻璃大棚:文字/语音两种方式向用户介绍玻璃大棚的基本信息。支持控制玻璃大棚通风、补光、遮光、喷灌、喷灌开度、保温、设置温度、查看当前温度等操作。
玻璃大棚室内
(四)DCS
DCS控制系统:支持对塑料大棚、玻璃大棚、移动平移灌溉、大型喷灌、吊挂式喷灌、微喷、渗灌、气象站、水源设施的控制与查看等设置。
Ø 大型喷灌
支持对A、B、C、D、E5组喷灌设备的远程设置。主要设置信息如下图所示,
支持查看设备报警信息。
(五)重置鸟瞰
当视角停留在鸟瞰状态时,可以通过鼠标和键盘的操作移动视角和方位,
随后想要回到鸟瞰初始视角时点击“重置鸟瞰”,即回到初始视角。
(六)原理图
远程控制农业园区原理图。
水源到喷灌设备的整个路线等。
(七)无人机洒药
Ø 操作提示
根据操作提示,完成无人机洒药作业。
(八)时间切换
24小时切换时间
(九)季节切换
春、夏、秋、冬四季变化。
(十)鸟瞰/地面漫游