一、軟件簡介
智慧農業物聯網虛擬仿真實訓系統是一種融合物聯網、大數據、虛擬仿真等技術的現代化教學平臺,通過模擬真實農業生產場景,實現農業技術培訓、生產管理等沉浸式學習與實踐。提升用戶(學生/初學者)的實踐能力和技術應用水平,節約成本,提高管理者的決策能力等。
二、軟件建設目的
智慧農業物聯網虛擬仿真實訓系統開發目的主要包含以下幾個方面:
(1) 規范操作流程:明確系統軟件操作及數據管理標準,確保用戶能夠按照規范操作流程完成實訓任務。
(2) 提升教學效果:幫助學生掌握物聯網感知層部署、數據傳輸分析等核心技術,強化實踐能力。
(3) 技術應用推廣:為學生、農戶和企業提供精準的農業管理標準化實施方案,降低技術應用門檻。
(4) 解決實訓物理限制:替代高成本實體場景、突破時空與季節約束、規避操作安全風險。
進入“智慧農業物聯網虛擬仿真實訓系統”主界面:
三、農業園區場景
農業園區場景通過三維仿真技術建模,將現實中的農業園區1:1復刻在虛擬仿真場景中,現實中有塑料大棚,仿真場景中也有塑料大棚,現實中有灌溉地塊,仿真場景中也有灌溉地塊,用戶在教室或辦公室足不出戶便可云游覽農業園區。
查看園區建設,設備設施、室內植物種植等。
智慧農業物聯網虛擬仿真實訓系統支持用戶陸地自主漫游、鳥瞰自主漫游,支持位置快速跳轉。
四、園區數字孿生
在農業園區仿真場景建設的大背景下,我們賦予園區“生命力”,讓仿真場景不止是漫游、參觀的作用,與現實農業園區達成“雙胞胎”的“合作模式”。
而實現真正的物理仿真孿生視角,我們需要與“智能數據采集網關系統”配合,建立軟件與現實硬件的橋梁,從而使現實中的數據在經過“智能數據采集網關系統”處理后,通過“智慧農業物理網虛擬仿真實訓系統”向我們直觀的展示出來,橋梁建立成后“智慧農業物理網虛擬仿真實訓系統”即可以讀取最新數據,還可以實現遠程對現實世界中設備操控功能。
五、配置“智能數據采集網關系統”
打開“智能數據采集網關系統”
添加新的采集通道
添加新的采集站點
配置“模擬數據”
現實中存在真實設備時,可以連接真實設備,但在教學中實訓場景和設備均受限制,可采用模擬數據的方式進行實訓操作,模擬農業園區各項數據,如氣象、管道、四情災害等,讓學生們依舊能夠進行農業教學實訓。
六、功能介紹
(一)主界面
農業園區數據查看;
進入農業園區:箭頭指向處均可點擊跳轉至新場景。
(二)農業大田
1.移動平移灌溉地塊
移動平移灌溉地塊:文字/語音兩種方式向用戶介紹移動平移灌溉地塊的基本信息。
移動平移灌溉地塊共建設4塊,配備4輛噴灌車。支持對控制移動平移灌溉地塊多輛噴灌車的重置、流量開度、開啟/暫停、時長等進行操作。
2.大型噴灌地塊
大型噴灌地塊:文字/語音兩種方式向用戶介紹大型噴灌地塊的基本信息。
大型噴灌地塊共配備5個噴灌頭。支持對大型噴灌地塊噴灌頭的流量開度、開啟/關閉、時長等進行操作。
3.吊掛式噴灌地塊
吊掛式噴灌地塊:文字/語音兩種方式向用戶介紹吊掛式噴灌地塊的基本信息。
吊掛式噴灌地塊共有2塊。支持對2個吊掛式噴灌地塊的流量開度、開啟/關閉、時長等進行操作。
4.微噴灌溉地塊
微噴灌溉地塊:文字/語音兩種方式向用戶介紹微噴灌溉地塊的基本信息。
支持對微噴灌溉地塊微噴組的流量開度、開啟/暫停、時長等進行操作。
5.滲灌地塊
滲透地塊:文字/語音兩種方式向用戶介紹滲透地塊的基本信息。
滲灌地塊共有4個滲灌組,支持對4個滲灌組的流量開度、開啟/暫停、時長等進行操作。
6.水肥一體機
水肥一體機:文字/語音兩種方式向用戶介紹水肥一體機的基本信息。
支持對水肥一體機的總流量、瞬時流量、PH值、EC值、開啟、灌溉時長等進行操作。
(三)農業大棚
農業大棚包含塑料大棚和玻璃大棚。其中塑料大棚搭建8個,玻璃大棚搭建一個。
7.塑料大棚
塑料大棚:文字/語音兩種方式向用戶介紹塑料大棚的基本信息。塑料大棚共建設8個,支持控制塑料大棚的通風、補光、噴灌、噴灌開度等操作。
塑料大棚室內
8.玻璃大棚
玻璃大棚:文字/語音兩種方式向用戶介紹玻璃大棚的基本信息。支持控制玻璃大棚通風、補光、遮光、噴灌、噴灌開度、保溫、設置溫度、查看當前溫度等操作。
玻璃大棚室內
(四)DCS
DCS控制系統:支持對塑料大棚、玻璃大棚、移動平移灌溉、大型噴灌、吊掛式噴灌、微噴、滲灌、氣象站、水源設施的控制與查看等設置。
? 大型噴灌
支持對A、B、C、D、E5組噴灌設備的遠程設置。主要設置信息如下圖所示,
支持查看設備報警信息。
(五)重置鳥瞰
當視角停留在鳥瞰狀態時,可以通過鼠標和鍵盤的操作移動視角和方位,
隨后想要回到鳥瞰初始視角時點擊“重置鳥瞰”,即回到初始視角。
(六)原理圖
遠程控制農業園區原理圖。
水源到噴灌設備的整個路線等。
(七)無人機灑藥
? 操作提示
根據操作提示,完成無人機灑藥作業。
(八)時間切換
24小時切換時間
(九)季節切換
春、夏、秋、冬四季變化。
(十)鳥瞰/地面漫游