CN102868749A - 一种农业种植、饲养的物联网云服务系统及服务流程方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于农业种植、饲养的物联网云服务系统，所述系统由云终端节点核心网元、泛在信息传输网络核心网元和云服务中心核心网元组成；该系统将物联网、云计算与农业种植、养殖业相结合，实现了物联网技术与云计算技术在农业种养信息服务领域的对接，较好的解决了当前设施农业、公共农产品信息服务中存在的若干问题，实现了规模农业感知终端的接入、海量数据业务的融合，按需服务的SaaS模型，有效地降低了农业信息服务使用的门槛，提高了农业信息服务的效率；为生产经营者提供农业种养过程中各生产经营环节的自动化、精细化、智能化的管控；为消费者提供农产品信息的溯源管理，加强了农产品的安全管控，减少食品安全事故的发生。

Description

一种农业种植、饲养的物联网云服务系统及服务流程方法

技术领域

本发明涉及一种现代农业信息化技术领域的物联网云服务系统，尤其是一种种植、饲养的物联网云服务系统及服务流程方法。

背景技术

21世纪头十年，以互联网、移动通信网为基础的信息技术成为支撑农业高产、高效、优质服务的关键技术。随着国家产业政策的引导，目前，许多企业或机构利用现代信息技术和网络技术，面向中国广大的农业、农村、农民的切实需求，已经开通了一些农业信息咨询服务热线，建立了一批基础农业、农村、农民服务的信息网站，研制了若干农业专家系统、农田信息监测预警系统以及农业信息数据库等，基础信息资源已经全面覆盖了农村种植、养殖业的生产、经营、流通等各环节的控制。中国是一个农业大国，农业是国民经济发展的基础，利用先进的信息技术发展现代农业，将是未来相当长时间国家坚持的一项基本国策。

依据前十年的发展情况来看，这些信息系统的建立在一定程度上，给农业生产经营者带来了及时、丰富的农业信息资源，但随着互联网技术的日新月异和农业信息资源的海量倍增，新的问题已经产生。据相关资料表明，目前我国积累的农业知识与数据资源已达到TB量级，但是这些资源信息都分散在不同的农业基础服务机构或科研单位，呈现庞杂、异构、分散等特点；与此同时，基于设施农业的现代化工厂农业、环境安全型农业和无毒害农业仍然处于发展的初期，建设成本高、初期投入大尚未形成规模化应用。因此如何突破农业领域中信息孤岛、协同农业生产各环节的信息化业务，已经成为农业信息化研究的重点。

第二个十年，以物联网技术和云计算技术等为代表的新兴技术将引领下一代信息技术的发展，后互联网时代将来临，这些技术将成功应用于农业信息化各领域之中。针对上述的一些问题，我们提出了一种基于农业种植、饲养的物联网云服务系统，该系统实现物联网技术与云计算技术在农业信息服务领域的对接，较好的解决了当前农业信息服务中存在的不足，实现了农业生产的自动化、精细化和智能化管理，降低了农业信息服务使用的门槛，提高了农业信息服务的效率。

发明内容

根据以上需求，本发明所要解决的技术问题是提供一种基于农业种植、饲养的物联网云服务系统及服务流程方法。该系统可实现物联网技术与云计算技术在农业信息服务领域的对接，并以此树立种植业、养殖业生产的自动化、精细化和智能化管理的规范化标准；该方法可以依据本系统的结构框架实现本技术领域的流程化管理。

为此，本发明解决所述问题的技术方案是：一种基于农业种植、饲养的物联网云服务系统，其特征在于，所述系统由云终端节点核心网元、泛在信息传输网络核心网元和云服务中心核心网元组成；其中，

所述的云终端节点核心网元至少包括带有种植业务感知终端、各类种植状态感知传感器的种植业务感知终端节点、带有养殖业务感知终端、各类养殖状态感知传感器的养殖业务感知终端节点、带有溯源终端的溯源终端节点及带有用户终端的用户终端节点，用于全面感知或采集面向服务对象的各类、各环节的业务状态信息和周界环境信息；

所述的泛在信息传输网络核心网元至少包括一种或多种现场总线、无线传感网、移动通信网、公共电话网、公共交换数据网、广播电视网、卫星通信、物联网及互联网，用于将云端感知或采集的信息传输至云服务中心；

所述的云服务中心核心网元至少包括一种或多种云计算中心和云存储网络，其中的云计算中心由云管理单元、云应用单元、接口单元以及至少两台以上的服务器组成，用以完成数据的分布式处理，为云终端提供各类云服务的数据处理；而所述云服务中心核心网元中的云存储网络由至少一个或多个云存储模块设备组成，用以为云计算提供各类数据存储处理并接收云计算中心的数据服务请求，并将数据请求响应封装为标准接口，供云计算中心进行调用；其中的云管理单元由一组嵌入管理模块的设备组成，用以接收云应用单元和接口单元的服务请求，并调用云存储网络实现数据的存储、分析处理并负责完成云计算中心的任务调度管理;其中的云应用单元由一组嵌入管理模块的设备组成，负责云终端各类应用能力的服务处理，用以接收云管理单元的控制和接口单元的服务请求，并将各类应用服务请求的处理结果反馈给接口单元，供云终端系统调用，所述的云应用单元中的管理模块至少包括：农业资讯、政策法规、信息发布、信息咨询、专家系统、农产品交易、农产品溯源、技术服务、数据挖掘、生产监控、环境监控及终端管理的模块;其中的的接口单元，是各类云终端系统与云服务中心数据交互的端口，用以它接收云应用单元的服务请求，并将服务封装供云终端系统调用，同时接收云终端系统的服务请求，并将服务请求上传至云应用单元进行后续处理；所述云计算中心的核心网元与所述的云存储网络采用交换机和/或路由器连接。 

优选的，所述的种植业务感知终端节点，其中的种植业务感知终端由通信模块、MCU模块、能量模块和各类种植状态感知传感器四个核心网元构成，负责获取或采集农业种植现场作物业务状态及周界环境参数信息上传至云服务中心；

其中所述的通信模块至少包括一种或多种无线通信模块、以太网通信模块、移动通信模块，负责构建种植业务感知终端与云服务中心的数据通道；它接收云服务中心推送的信息指令，并将指令送给MCU进行后续处理；同时它也接收MCU的数据服务请求，通过此模块可将前端传感器采集的数据上传至云服务中心。

其中所述的MCU模块其内部可包括运算器、存储器、控制器等，根据处理能力，可包括8位、16位处理器，负责种植业务感知终端的所有业务处理，是本终端的核心单元，负责对整个终端其他模块的控制，它控制各传感器器获取数据的能力，并请求通信模块将数据传输至云服务中心；

其中所述的各类种植状态感知传感器至少包括温度传感器、湿度传感器、温湿度传感器、CO2传感器、雨量传感器、光照传感器、图像采集传感器、土壤监测传感器、病虫害监测传感器等，负责全面获取现场作物状态及环境参数信息的设备，它接收MCU的控制，将获取的传感数据提交至MCU进行后续处理。

    其中所述的能量模块，包括通信模块、MCU、各类种植状态感知传感器，负责为终端各个部件提供能量。

优选的，所述的养殖业务感知终端节点，其中的养殖业务感知终端由通信模块、MCU、能量模块和各类养殖状态感知传感器等四个核心网元构成，负责获取或采集农业养殖现场畜禽业务状态及周界环境参数信息上传至云服务中心；

其中所述的通信模块至少包括一种或多种无线通信模块、以太网通信模块、移动通信模块等，负责构建养殖业务感知终端与云服务中心的数据通道，接收云服务中心推送的信息指令，并将指令送给MCU进行后续处理；同时它也接收MCU的数据服务请求，通过此模块可将前端传感器采集的数据上传至云服务中心。

其中所述的MCU模块其内部可包括运算器、存储器、控制器等，根据处理能力，可包括8位、16位字长处理器，负责养殖业务感知终端的所有业务处理，是本终端的核心单元，负责对整个终端其他模块的控制，它控制各传感器器获取数据的能力，并请求通信模块将数据传输至云服务中心。

其中所述的各类养殖状态感知传感器至少包括体重传感器、温度传感器、湿度传感器、温湿度传感器、CO2传感器、图像采集传感器等，负责全面获取现场作物状态及环境参数信息的设备，它接收MCU的控制，将获取的传感数据提交至MCU进行后续处理。

    其中所述的能量模块包括通信模块、MCU、各类养殖状态感知传感器，负责为终端各个部件提供能量。

优选的，所述的溯源终端节点，其中的溯源终端由通信模块、MCU、能量模块和识别模块、显示模块等五个核心网元构成，负责采集或识别生产、流通、存储及销售过程中的农产品的基础信息；

其中所述的通信模块至少包括一个或多个无线通信模块、以太网通信模块、移动通信模块等，负责构建溯源终端与云服务中心的数据通道，接收云服务中心推送的信息指令，并将指令送给MCU进行后续处理；同时它也接收MCU的数据服务请求，通过此模块可将前端传感器采集的数据上传至云服务中心。

其中所述的MCU模块其内部可包括运算器、存储器、控制器等，根据处理能力，可包括8位、16位字长处理器，负责溯源终端的所有业务处理，是本终端的核心单元，负责对整个终端其他模块的控制，它控制识别模块对现场数据的采集或识别的能力，并请求通信模块将数据传输至云服务中心，接收云服务中心下发至通信模块服务请求，并交有显示模块进行显示。

其中所述的识别模块至少具有条码识别、二维码识别、语音识别、图像识别的功能，负责对各类标签的信息的识别设备，并将识别的数据信息即时送至MCU进行后续处理。

其中所述的显示模块，提供数据显示功能，接收MCU的控制。

    其中所述的能量模块包括通信模块、MCU、识别模块及显示模块，负责为终端各个部件提供能量。

优选的，所述的用户终端节点；其中的用户终端包括通信模块、CPU、能量模块和控制模块、显示模块等五个核心网元，负责内容的显示及控制，用户终端可分为PC、手机、智能终端、电话、电视等。

其中所述的通信模块至少包括一个或多个无线通信模块、以太网通信模块、移动通信模块等，负责构建用户终端与云服务中心的数据通道，接收云服务中心推送的信息指令，并将指令送给CPU进行后续处理；同时它也接收CPU的数据服务请求，通过此模块可将前端传感器采集的数据上传至云服务中心。

其中所述的CPU模块，负责种用户终端所有业务处理，是本终端的核心单元，负责对整个终端其他模块的控制。

其中所述的控制模块包括键盘、鼠标、模拟键盘、模拟鼠标、触摸屏等，负责录入各类控制指令，完成业务的控制功能，接收CPU模块的控制。

其中所述的显示模块，提供数据显示功能，接收CPU的控制。

    其中所述的能量模块包括通信模块、CPU、控制模块、显示模块，负责为终端各个部件提供能量，包括通信模块、CPU、控制模块、显示模块。

本发明还提供一种基于农业种植、饲养的物联网云服务系统的业务数据采集及使用流程的方法，包括步骤以下步骤：

首先，由放置与特定环境的种植和/或养殖业务感知终端，获取现场状态信息和环境参数信息；并经由泛在信息传输网络传输至云服务中心；

接着，云服务中心汇聚前端设备采集的数据，并经由指定云应用模块，实现数据的融合、处理，按需将数据转发至用户终端；

最后，用户终端接收云服务平台转发的数据，并显示。

本发明还提供一种基于农业种植、饲养的物联网云服务系统的用户服务流程方法，包括步骤以下步骤：

首先，由用户终端向云服务中心发起业务服务请求；

接着，由云服务中心接收用户终端请求，调用相对应的云应用模块处理服务请求，并将处理的结果，转发至用户终端；

最后，用户终端接收结果反馈，并显示。

与现有技术相比，本发明具有的积极效果是：该系统将物联网、云计算与农业种植、养殖业相结合，实现了物联网技术与云计算技术在农业种养信息服务领域的对接，较好的解决了当前设施农业、公共农产品信息服务中存在的若干问题，实现了规模农业感知终端的接入、海量数据业务的融合，按需服务的SaaS模型，有效地降低了农业信息服务使用的门槛，提高了农业信息服务的效率；为生产经营者提供农业种养过程中各生产经营环节的自动化、精细化、智能化的管控；为消费者提供农产品信息的溯源管理，加强了农产品的安全管控，减少食品安全事故的发生。 

附图说明

图1是系统整体结构示意图；

图2是本系统涉及的云服务中心结构示意图；

图3是本系统涉及的种植业务感知终端结构示意图；

图4是本系统涉及的养殖业务感知终端结构示意图；

图5是本系统涉及的溯源终端结构示意图；

图6是本系统涉及的用户终端结构示意图；

图7是本系统涉及的业务数据采集及使用流程示意图；

图8是本系统涉及的用户服务流程示意图。

 

具体实施方式

结合以上附图，本发明提出了一种基于农业种养物联网云服务系统，它能按需服务于种植业和养殖业生产经营的各个环节，全面感知和记录农业种养过程中各类业务状态信息和周界信息，实现对生产过程各环节的自动化、精细化、智能化的安全管控；并且，由本发明的基于农业种养、饲养的物联网云服务方法，可通过各种物联网云终端节点实时全面感知或采集农业种养过程中各类业务状态信息和周界信息，并经由泛在信息传输网络无缝衔接至云服务中心完成数据的汇聚、融合、分析和存储，最终为各类用户提供简单、方便、快捷、低成本的云服务。同时，利用物联网的全面感知技术，通过信息技术、人工干预等方法，改变了传统农业的生产环境，使传统农业生长过程尽量摆脱大自然的束缚，创造一个良好的适合种植和养殖物种生产环境，使农业生产趋向于简略型现代化工厂生产模式。在此基础上本发明建立了基础农产品生产、流通、存储、销售各环节的溯源管理，减少食品安全事故的发生；同时建立了农业信息的协同处理机制，实现农业种养生产前、中、后所有业务系统数据融合，为各类用户群体提供及时、准确的信息服务。

以下实施例具体地说明了本发明创造：首先，本发明建立了一种基于农业种植、饲养的物联网云服务系统。

如图1所示，系统主要包括：基于物联网的云终端节点、泛在信息传输网络、云服务中心三个核心网元组成。

基于物联网的云终端节点，即“云终端”，至少包括一个或多个种植业务感知终端节点、养殖业务感知终端节点、溯源终端节点及用户终端节点四大类。种植业务感知终端节点，放置于田间作物生长环境中，用于全面感知或采集作物生长过程中业务状态信息及周界环境参数信息，种植业务感知终端节点通过无线传感网络等与云服务中心进行数据交互；养殖业务感知终端节点，放置于养殖场畜禽生长环境中，用于全面感知或采集畜禽生长过程中的业务状态信息及周界环境参数信息，养殖业务感知终端节点通过无线传感器网络等与云服务中心进行数据交互；溯源终端节点，放置于农产品流通、存储、销售各环节，用于识别各种农产品的基础信息完成农产品信息的安全溯源，溯源终端节点通过移动通信网络等与云服务中心进行数据交互；用户终端节点，放置于用户周边使用的环境中，用于接收、显示数据并适当的完成调控功能，用户终端节点通过互联网等与云服务中心进行数据交互。

泛在信息传输网络，即“泛在网络”，至少包括一种或多种现场总线、无线传感网、移动通信网、公共电话网、公共交换数据网、广播电视网、卫星通信、物联网及互联网等，用于构建云终端与云服务中心之间数据传输的通道，接收云终端和/或云服务中心数据传输的请求和响应。

云服务中心，至少包括一种或多种云计算中心和云存储网络。云计算中心由至少两台以上服务器组成，完成数据的分布式处理，为云终端提供各类云服务能力；云存储网络，为云计算提供各类数据存储能力。

如图2所示，云服务中心，主要包括云计算中心和云存储网络两部分，云计算中心和云存储网络采用交换机和/或路由器连接，云存储网络由至少一个或多个云存储硬软件设备组成；云计算中心包括：云管理单元、云应用单元和接口单元。

云存储网络，负责完成云计算中心数据的存储，由具备数据永久存储的硬、软件设备组成。接收云计算中心的数据服务请求，并将数据请求响应封装为标准接口，供云计算中心进行调用。

云管理单元，负责完成云计算中心的任务调度管理，由一组硬、软件设备组成，可管理云应用单元和接口单元。它接收云应用单元和接口单元的服务请求，并调用云存储网络实现数据的存储、分析处理。

云应用单元，负责云终端各类应用能力的服务处理，由一组硬、软件设备组成，接收云管理单元的控制和接口单元的服务请求，将各类应用服务请求的处理结果反馈给接口单元，供云终端系统调用。云应用单元负责的应用至少包括：农业资讯、政策法规、信息发布、信息咨询、专家系统、农产品交易、农产品溯源、技术服务、数据挖掘、生产监控、环境监控及终端管理等。

接口单元，是各类云终端系统与云服务中心数据交互的端口。接收云终端系统的服务请求，并将服务请求上传至云应用单元进行后续处理；它接收云应用单元的服务请求，并将服务封装供云终端系统调用。

如图3所示，种植业务感知终端，负责获取或采集农业种植现场作物业务状态及周界环境参数信息上传至云服务中心，包括通信模块、MCU、能量模块和各类种植状态感知传感器等四个核心网元。

通信模块，负责构建种植业务感知终端与云服务中心的数据通道；它接收云服务中心推送的信息指令，并将指令送给MCU进行后续处理；同时它也接收MCU的数据服务请求，通过此模块可将前端传感器采集的数据上传至云服务中心。通信模块，至少包括一种或多种无线通信模块、以太网通信模块、移动通信模块等。

MCU，负责种植业务感知终端的所有业务处理，是本终端的核心单元，负责对整个终端其他模块的控制，它控制各传感器器获取数据的能力，并请求通信模块将数据传输至云服务中心，内部可包括运算器、存储器、控制器等，根据处理能力，可包括8位、16位处理器。

各类种植状态感知传感器，负责全面获取现场作物状态及环境参数信息的设备，至少包括温度传感器、湿度传感器、温湿度传感器、CO2传感器、雨量传感器、光照传感器、图像采集传感器、土壤监测传感器、病虫害监测传感器等，它接收MCU的控制，将获取的传感数据提交至MCU进行后续处理。

能量模块，负责为终端各个部件提供能量，包括通信模块、MCU、各类种植状态感知传感器。

如图4所示，养殖业务感知终端，负责获取或采集农业养殖现场畜禽业务状态及周界环境参数信息上传至云服务中心，包括通信模块、MCU、能量模块和各类养殖状态感知传感器等四个核心网元。

通信模块，负责构建养殖业务感知终端与云服务中心的数据通道，接收云服务中心推送的信息指令，并将指令送给MCU进行后续处理；同时它也接收MCU的数据服务请求，通过此模块可将前端传感器采集的数据上传至云服务中心。通信模块，至少包括一种或多种无线通信模块、以太网通信模块、移动通信模块等。

MCU，负责养殖业务感知终端的所有业务处理，是本终端的核心单元，负责对整个终端其他模块的控制，它控制各传感器器获取数据的能力，并请求通信模块将数据传输至云服务中心，内部可包括运算器、存储器、控制器等，根据处理能力，可包括8位、16位处理器。

各类养殖状态感知传感器，负责全面获取现场作物状态及环境参数信息的设备，至少包括体重传感器、温度传感器、湿度传感器、温湿度传感器、O2传感器、图像采集传感器等。它接收MCU的控制，将获取的传感数据提交至MCU进行后续处理。

    能量模块，负责为终端各个部件提供能量。包括通信模块、MCU、各类养殖状态感知传感器。

如图5所示，溯源终端，负责采集或识别生产、流通、存储及销售过程中的农产品的基础信息，包括通信模块、MCU、能量模块和识别模块、显示模块等五个核心网元。

通信模块，负责构建溯源终端与云服务中心的数据通道，接收云服务中心推送的信息指令，并将指令送给MCU进行后续处理；同时它也接收MCU的数据服务请求，通过此模块可将前端传感器采集的数据上传至云服务中心。通信模块，至少包括一个或多个无线通信模块、以太网通信模块、移动通信模块等。

MCU，负责溯源终端的所有业务处理，是本终端的核心单元，负责对整个终端其他模块的控制，它控制识别模块对现场数据的采集或识别的能力，并请求通信模块将数据传输至云服务中心，接收云服务中心下发至通信模块服务请求，并交有显示模块进行显示，内部可包括运算器、存储器、控制器等，根据处理能力，可包括8位、16位处理器。

识别模块，负责对各类标签的信息的识别设备，并将识别的数据信息即时送至MCU进行后续处理，至少包括条码识别、二维码识别、语音识别、图像识别等。

显示模块，提供数据显示功能，接收MCU的控制。

    能量模块，负责为终端各个部件提供能量，包括通信模块、MCU、识别模块及显示模块。

   如图6所示，用户终端，负责内容的显示及控制，包括通信模块、CPU、能量模块和控制模块、显示模块等五个核心网元。用户终端可分为PC、手机、智能终端、电话、电视等。

通信模块，负责构建用户终端与云服务中心的数据通道，接收云服务中心推送的信息指令，并将指令送给CPU进行后续处理；同时它也接收CPU的数据服务请求，通过此模块可将前端传感器采集的数据上传至云服务中心。通信模块，至少包括一个或多个无线通信模块、以太网通信模块、移动通信模块等。

CPU，负责种用户终端所有业务处理，是本终端的核心单元，负责对整个终端其他模块的控制。

控制模块，负责录入各类控制指令，完成业务的控制功能，接收CPU模块的控制。包括键盘、鼠标、模拟键盘、模拟鼠标、触摸屏等；

显示模块，提供数据显示功能，接收CPU的控制。

    能量模块，负责为终端各个部件提供能量，包括通信模块、CPU、控制模块、显示模块。

   如图7所示，是本系统涉及的业务数据采集及使用流程示意图，

（1）首先，由放置与特定环境的种植和/或养殖业务感知终端，获取现场状态信息和环境参数信息；并经由泛在信息传输网络传输至云服务中心；

（2）接着，云服务中心汇聚前端设备采集的数据，并经由指定云应用模块，实现数据的融合、处理，按需将数据转发至用户终端；

（3）最后，用户终端接收云服务平台转发的数据，并显示。

如图8所示，本系统涉及的用户服务流程示意图，

（1）首先，由用户终端向云服务中心发起业务服务请求；

（2）云服务中心，接收用户终端请求，调用相对应的云应用模块处理服务请求，并将处理的结果，转发至用户终端；

（3）用户终端接收结果反馈，并显示。

综上所述，本发明涉及的系统，它能按需服务于种植和养殖业生产经营的各个环节，全面感知和记录农业种养过程中各类业务状态信息和周界环境参数信息，实现对生产过程各环节的自动化、精细化、智能化的安全管控；本发明涉及的服务方法，它能通过各种基于物联网的节点的云终端实时全面感知或采集农业种养过程中各类业务状态信息和周界环境参数信息，并经由泛在信息传输网络无缝衔接至云服务中心进行分析、处理，为各类用户提供各种简单、方便、快捷、低成本的云服务。本发明涉及的云终端，至少包括一个或多个种植业务感知终端节点、养殖业务感知终端节点、溯源终端节点及用户终端节点四大类。本发明涉及的种植业务感知终端节点，放置于田间作物生长环境中，用于全面感知或采集作物生长过程中业务状态信息及周界环境参数信息，种植业务感知终端节点通过无线传感器网络等与云服务中心进行数据交互；种植业务感知终端，由种植业务感知传感器、MCU、能量模块和通信模块四个核心网元组成。本发明创涉及的养殖业务感知终端节点，放置于养殖场畜禽现场生长环境中，用于全面感知或采集畜禽生长过程中的业务状态信息及周界环境参数信息，养殖业务感知终端节点通过无线传感器网络等与云服务中心进行数据交互；养殖业务感知终端，由养殖业务感知传感器、MCU、能量模块和通信模块四个核心网元组成。本发明涉及的溯源终端节点，放置于农产品生产、流通、存储、销售各环节，用于识别各种农产品的基础信息完成农产品信息的安全溯源，溯源终端节点通过移动通信网络等与云服务中心进行数据交互；溯源终端节点，由识别模块、MCU、能量模块、显示模块及通信模块五个核心网元组成。本发明涉及的用户终端节点，放置于用户周边使用的环境中，用于接收、显示数据并适当的完成调控功能，用户终端通过互联网等与云服务中心进行数据交互。用户终端节点，由控制模块、CPU、能量模块、显示模块及通信模块五个核心网元组成，可包括PC、手机、智能终端、电话、电视等。本发明涉及的泛在信息网络，实现信息传输的通道，至少包括一种或多种现场总线、无线传感网、移动通信网、公共电话网、公共交换数据网、广播电视网、卫星通信、物联网及互联网等，用于构建云终端与云服务中心之间数据传输的通道，接收云终端和/或云服务中心数据传输的请求和响应。本发明涉及的云服务中心，实现数据的汇聚、存储、分析、转发等功能，至少包括云计算中心和云存储。云计算中心由至少两台以上服务器组成，完成数据的分布式处理，为云终端提供各类云服务能力；云存储是为为云计算提供数据存储功能。本发明涉及的物联网的全面感知技术，通过信息技术、人工干预等方法，使传统农业生长过程尽量摆脱大自然的束缚，创造一个良好的适合种植和养殖物种生产环境，使农业生产趋向于简略型现代化工厂生产模式。发明创造、建立了基础农产品生产、流通、存储、销售各环节的溯源管理，减少食品安全事故的发生；本发明创造、建立了农业信息的协同处理机制，实现农业种养生产前、中、后所有业务系统数据融合，为各类用户群体提供及时、准确的信息服务。

Claims (7)

1.一种基于农业种植、饲养的物联网云服务系统，其特征在于，所述系统由云终端节点核心网元、泛在信息传输网络核心网元和云服务中心核心网元组成；其中，

所述的云终端节点核心网元至少包括带有种植业务感知终端、各类种植状态感知传感器的种植业务感知终端节点、带有养殖业务感知终端、各类养殖状态感知传感器的养殖业务感知终端节点、带有溯源终端的溯源终端节点及带有用户终端的用户终端节点，用于全面感知或采集面向服务对象的各类、各环节的业务状态信息和周界环境信息；

所述的泛在信息传输网络核心网元至少包括一种或多种现场总线、无线传感网、移动通信网、公共电话网、公共交换数据网、广播电视网、卫星通信、物联网及互联网，用于将云端感知或采集的信息传输至云服务中心；

所述的云服务中心核心网元至少包括一种或多种云计算中心和云存储网络，其中的云计算中心由云管理单元、云应用单元、接口单元以及至少两台以上的服务器组成，用以完成数据的分布式处理，为云终端提供各类云服务的数据处理；而所述云服务中心核心网元中的云存储网络由至少一个或多个云存储模块设备组成，用以为云计算提供各类数据存储处理并接收云计算中心的数据服务请求，并将数据请求响应封装为标准接口，供云计算中心进行调用；其中的云管理单元由一组嵌入管理模块的设备组成，用以接收云应用单元和接口单元的服务请求，并调用云存储网络实现数据的存储、分析处理并负责完成云计算中心的任务调度管理;其中的云应用单元由一组嵌入管理模块的设备组成，负责云终端各类应用能力的服务处理，用以接收云管理单元的控制和接口单元的服务请求，并将各类应用服务请求的处理结果反馈给接口单元，供云终端系统调用，所述的云应用单元中的管理模块至少包括：农业资讯、政策法规、信息发布、信息咨询、专家系统、农产品交易、农产品溯源、技术服务、数据挖掘、生产监控、环境监控及终端管理的模块;其中的的接口单元，是各类云终端系统与云服务中心数据交互的端口，用以它接收云应用单元的服务请求，并将服务封装供云终端系统调用，同时接收云终端系统的服务请求，并将服务请求上传至云应用单元进行后续处理；所述云计算中心的核心网元与所述的云存储网络采用交换机和/或路由器连接。

2.根据权利要求1所述的基于农业种植、饲养的物联网云服务系统，其特征在于， 所述种植业务感知终端节点中的种植业务感知终端由通信模块、MCU模块、能量模块和各类种植状态感知传感器的四个核心网元构成；其中，

所述的通信模块至少包括一种或多种无线通信模块、以太网通信模块、移动通信模块，负责构建种植业务感知终端与云服务中心的数据通道，并将其前端传感器采集的数据上传至云服务中心；

所述的MCU模块其内部至少包括运算器、存储器、控制器，以及具有8位或16位字长的处理器；

所述的各类种植状态感知传感器至少包括温度传感器、湿度传感器、温湿度传感器、CO2传感器、雨量传感器、光照传感器、图像采集传感器、土壤监测传感器、病虫害监测传感器，用于全面获取现场作物状态及环境参数信息的设备，且接收MCU的控制，将获取的传感数据提交至MCU进行后续处理；

所述的能量模块，用于向包括通信模块、MCU模块、各类种植状态感知传感器在内的终端各个部件提供能量。

3.根据权利要求1所述的基于农业种植、饲养的物联网云服务系统，其特征在于，所述养殖业务感知终端节点中的养殖业务感知终端由通信模块、MCU、能量模块和各类养殖状态感知传感器四个核心网元构成，负责获取或采集农业养殖现场畜禽业务状态及周界环境参数信息上传至云服务中心；其中，

所述的通信模块至少包括一种或多种无线通信模块、以太网通信模块、移动通信模块，负责构建养殖业务感知终端与云服务中心的数据通道，接收云服务中心推送的信息指令，并将指令送给MCU进行后续处理；同时它也接收MCU的数据服务请求，通过此模块可将前端传感器采集的数据上传至云服务中心；

所述的MCU模块其内部可包括运算器、存储器、控制器和具有8位或16位字长的处理器；

所述的各类养殖状态感知传感器至少包括体重传感器、温度传感器、湿度传感器、温湿度传感器、CO2传感器、图像采集传感器，用于全面获取现场作物状态及环境参数信息的设备，它接收MCU的控制，将获取的传感数据提交至MCU进行后续处理；

所述的能量模块向包括通信模块、MCU、各类养殖状态感知传感器在内的终端各个部件提供能量。

4.根据权利要求1所述的基于农业种植、饲养的物联网云服务系统，其特征在于，所述溯源终端节点中的溯源终端由通信模块、MCU、能量模块和识别模块、显示模块五个核心网元构成，负责采集或识别生产、流通、存储及销售过程中的农产品的基础信息；其中，

所述的通信模块至少包括一个或多个无线通信模块、以太网通信模块、移动通信模块；负责构建溯源终端与云服务中心的数据通道，接收云服务中心推送的信息指令，并将指令送给MCU进行后续处理；同时所述的通信模块也接收MCU的数据服务请求，通过此模块可将前端传感器采集的数据上传至云服务中心；

所述的MCU模块是所述溯源终端的核心单元，其内部包括运算器、存储器、控制器以及具有8位或16位字长的处理器；负责对整个终端其他模块的控制，它控制识别模块对现场数据的采集或识别的能力，并请求通信模块将数据传输至云服务中心，接收云服务中心下发至通信模块服务请求，并交有显示模块进行显示；

所述的识别模块至少具有条码识别、二维码识别、语音识别、图像识别的装置，负责对各类标签的信息的识别设备，并将识别的数据信息即时送至MCU进行后续处理；

所述的显示模块，提供数据显示功能并接收MCU的控制；

所述的能量模块包括通信模块、MCU、识别模块及显示模块，且为所述溯源终端的各个部件提供能量。

5.根据权利要求1所述的基于农业种植、饲养的物联网云服务系统，其特征在于，所述用户终端节点中的用户终端包括通信模块、CPU、能量模块和控制模块、显示模块五个核心网元，负责内容的显示及控制，所述的用户终端可分为PC、手机、智能终端、电话、电视；其中，

所述的通信模块至少包括一个或多个无线通信模块、以太网通信模块、移动通信模块等，负责构建用户终端与云服务中心的数据通道，接收云服务中心推送的信息指令，并将指令送给CPU进行后续处理；同时它也接收CPU的数据服务请求，通过此模块可将前端传感器采集的数据上传至云服务中心； 

所述的CPU模块是所述用户终端的核心单元，负责种植用户终端所有业务处理并对所述用户终端的其他模块进行控制；

所述的控制模块包括键盘、鼠标、模拟键盘、模拟鼠标、触摸屏，负责录入各类控制指令，完成业务的控制功能，接收CPU模块的控制；

所述的显示模块，提供数据显示功能，接收CPU的控制；

所述的能量模块包括通信模块、CPU、控制模块、显示模块，且为所述用户终端的各个部件提供能量。

6.一种基于农业种植、饲养的物联网云服务系统的业务数据采集及使用流程的方法，包括步骤以下步骤：

首先，由放置与特定环境的种植和/或养殖业务感知终端，获取现场状态信息和环境参数信息；并经由泛在信息传输网络传输至云服务中心；

接着，云服务中心汇聚前端设备采集的数据，并经由指定云应用模块，实现数据的融合、处理，按需将数据转发至用户终端；

最后，用户终端接收云服务平台转发的数据，并显示。

7.一种基于农业种植、饲养的物联网云服务系统的用户服务流程方法，包括步骤以下步骤：

首先，由用户终端向云服务中心发起业务服务请求；

接着，由云服务中心接收用户终端请求，调用相对应的云应用模块处理服务请求，并将处理的结果，转发至用户终端；

最后，用户终端接收结果反馈，并显示。

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