一、軟件簡介
智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)是一種融合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、虛擬仿真等技術(shù)的現(xiàn)代化教學(xué)平臺(tái),通過模擬真實(shí)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)場景,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)、生產(chǎn)管理等沉浸式學(xué)習(xí)與實(shí)踐。提升用戶(學(xué)生/初學(xué)者)的實(shí)踐能力和技術(shù)應(yīng)用水平,節(jié)約成本,提高管理者的決策能力等。
二、軟件建設(shè)目的
智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)開發(fā)目的主要包含以下幾個(gè)方面:
(1) 規(guī)范操作流程:明確系統(tǒng)軟件操作及數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn),確保用戶能夠按照規(guī)范操作流程完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)。
(2) 提升教學(xué)效果:幫助學(xué)生掌握物聯(lián)網(wǎng)感知層部署、數(shù)據(jù)傳輸分析等核心技術(shù),強(qiáng)化實(shí)踐能力。
(3) 技術(shù)應(yīng)用推廣:為學(xué)生、農(nóng)戶和企業(yè)提供精準(zhǔn)的農(nóng)業(yè)管理標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施方案,降低技術(shù)應(yīng)用門檻。
(4) 解決實(shí)訓(xùn)物理限制:替代高成本實(shí)體場景、突破時(shí)空與季節(jié)約束、規(guī)避操作安全風(fēng)險(xiǎn)。
進(jìn)入“智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)”主界面:
三、農(nóng)業(yè)園區(qū)場景
農(nóng)業(yè)園區(qū)場景通過三維仿真技術(shù)建模,將現(xiàn)實(shí)中的農(nóng)業(yè)園區(qū)1:1復(fù)刻在虛擬仿真場景中,現(xiàn)實(shí)中有塑料大棚,仿真場景中也有塑料大棚,現(xiàn)實(shí)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(nóng)業(yè)園區(qū)。
查看園區(qū)建設(shè),設(shè)備設(shè)施、室內(nèi)植物種植等。
智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)支持用戶陸地自主漫游、鳥瞰自主漫游,支持位置快速跳轉(zhuǎn)。
四、園區(qū)數(shù)字孿生
在農(nóng)業(yè)園區(qū)仿真場景建設(shè)的大背景下,我們賦予園區(qū)“生命力”,讓仿真場景不止是漫游、參觀的作用,與現(xiàn)實(shí)農(nóng)業(yè)園區(qū)達(dá)成“雙胞胎”的“合作模式”。
而實(shí)現(xiàn)真正的物理仿真孿生視角,我們需要與“智能數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)”配合,建立軟件與現(xiàn)實(shí)硬件的橋梁,從而使現(xiàn)實(shí)中的數(shù)據(jù)在經(jīng)過“智能數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)”處理后,通過“智慧農(nóng)業(yè)物理網(wǎng)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)”向我們直觀的展示出來,橋梁建立成后“智慧農(nóng)業(yè)物理網(wǎng)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)”即可以讀取最新數(shù)據(jù),還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對現(xiàn)實(shí)世界中設(shè)備操控功能。
五、配置“智能數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)”
打開“智能數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)”
添加新的采集通道
添加新的采集站點(diǎn)
配置“模擬數(shù)據(jù)”
現(xiàn)實(shí)中存在真實(shí)設(shè)備時(shí),可以連接真實(shí)設(shè)備,但在教學(xué)中實(shí)訓(xùn)場景和設(shè)備均受限制,可采用模擬數(shù)據(jù)的方式進(jìn)行實(shí)訓(xùn)操作,模擬農(nóng)業(yè)園區(qū)各項(xiàng)數(shù)據(jù),如氣象、管道、四情災(zāi)害等,讓學(xué)生們依舊能夠進(jìn)行農(nóng)業(yè)教學(xué)實(shí)訓(xùn)。
六、功能介紹
(一)主界面
農(nóng)業(yè)園區(qū)數(shù)據(jù)查看;
進(jìn)入農(nóng)業(yè)園區(qū):箭頭指向處均可點(diǎn)擊跳轉(zhuǎn)至新場景。
(二)農(nóng)業(yè)大田
1.移動(dòng)平移灌溉地塊
移動(dòng)平移灌溉地塊:文字/語音兩種方式向用戶介紹移動(dòng)平移灌溉地塊的基本信息。
移動(dòng)平移灌溉地塊共建設(shè)4塊,配備4輛噴灌車。支持對控制移動(dòng)平移灌溉地塊多輛噴灌車的重置、流量開度、開啟/暫停、時(shí)長等進(jìn)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(gè)噴灌頭。支持對大型噴灌地塊噴灌頭的流量開度、開啟/關(guān)閉、時(shí)長等進(jìn)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(gè)吊掛式噴灌地塊的流量開度、開啟/關(guān)閉、時(shí)長等進(jìn)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(shí)長等進(jìn)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(gè)滲灌組,支持對4個(gè)滲灌組的流量開度、開啟/暫停、時(shí)長等進(jìn)行操作。
6.水肥一體機(jī)
水肥一體機(jī):文字/語音兩種方式向用戶介紹水肥一體機(jī)的基本信息。
支持對水肥一體機(jī)的總流量、瞬時(shí)流量、PH值、EC值、開啟、灌溉時(shí)長等進(jìn)行操作。
(三)農(nóng)業(yè)大棚
農(nóng)業(yè)大棚包含塑料大棚和玻璃大棚。其中塑料大棚搭建8個(gè),玻璃大棚搭建一個(gè)。
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(shè)8個(gè),支持控制塑料大棚的通風(fēng)、補(bǔ)光、噴灌、噴灌開度等操作。
塑料大棚室內(nèi)
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(fēng)、補(bǔ)光、遮光、噴灌、噴灌開度、保溫、設(shè)置溫度、查看當(dāng)前溫度等操作。
玻璃大棚室內(nèi)
(四)DCS
DCS控制系統(tǒng):支持對塑料大棚、玻璃大棚、移動(dòng)平移灌溉、大型噴灌、吊掛式噴灌、微噴、滲灌、氣象站、水源設(shè)施的控制與查看等設(shè)置。
? 大型噴灌
支持對A、B、C、D、E5組噴灌設(shè)備的遠(yuǎn)程設(shè)置。主要設(shè)置信息如下圖所示,
支持查看設(shè)備報(bào)警信息。
(五)重置鳥瞰
當(dāng)視角停留在鳥瞰狀態(tài)時(shí),可以通過鼠標(biāo)和鍵盤的操作移動(dòng)視角和方位,
隨后想要回到鳥瞰初始視角時(shí)點(diǎn)擊“重置鳥瞰”,即回到初始視角。
(六)原理圖
遠(yuǎn)程控制農(nóng)業(yè)園區(qū)原理圖。
水源到噴灌設(shè)備的整個(gè)路線等。
(七)無人機(jī)灑藥
? 操作提示
根據(jù)操作提示,完成無人機(jī)灑藥作業(yè)。
(八)時(shí)間切換
24小時(shí)切換時(shí)間
(九)季節(jié)切換
春、夏、秋、冬四季變化。
(十)鳥瞰/地面漫游