南京航空航天大学研究生院(南京航空航天大学研究生院官网)

南京航空航天大学研究生院(南京航空航天大学研究生院官网)

南京航空航天大学研究生院，南京航空航天大学研究生院官网

近年来，随着互联网相关技术的发展，农村地区已经基本实现了互联网的覆盖。在当今时代背景下，随着城镇化率的上涨，大部分农村青年都选择进入城市工作，导致了农村劳动力的流失，因此造成农村劳动力缺口较大，年长农民看护工作压力大，生产发展秩序紊乱等问题。

但是随着互联网技术的发展，南京航空航天大学金城学院信息工程学院科技扶农团队利用基于互联网的智能遥控技术开发一套远程智慧农业系统，通过手机APP远程监控、远程操作实现在城市工作的青年不需要一直驻守农村，平时在工作空闲时间进行各类农业生产控制操作，大幅提升生产效率。

阳澄湖大闸蟹养殖区由于环境保护要求，无法在核心湖区养殖区进行大规模施工布电网，养殖户实地看护养殖区条件艰苦。因此团队选择在此地进行初期尝试，建立一套可以远程监控养殖区系统，并包含互联网接入、视频监控、远程报警、饲料投喂、利用传感器实现水质监控等功能的一体化互联网远程智慧农业服务平台。

21世纪是互联网飞速发展的一个世纪，社会各方面的发展都需要与互联网进行融合，以促进自身更好更快发展。“互联网+”是创新2.0下我国互联网发展新形态、新业态，最早在2015年被国务院总理李克强提出。国家出台了一系列政策如《“互联网+”农产品出村进城工程试点工作方案》、《数字农业农村发展规划（2019-2025年）》等，用以扶持该行业发展，发展前景广阔。

大闸蟹养殖区互联网远程智慧农业服务采用模块化设计，以养殖区域新能源电力系统为基础，接入互联网，并以此为基础平台拓展出核心模块远程视频监控报警系统以及相关附加模块如水质水温监控，水质改良剂自动投放系统、饲料自动投喂系统等，各系统均可通过手机APP远程监控并且控制，且各组件高度模块化，选装组件可供客户任意选择，后期维护升级便捷。

目前在实验室所研发的硅基太阳能电池中，单晶硅电池效率为25.0%，多晶硅电池效率为20.4%，CIGS薄膜电池效率达19.8%，CdTe薄膜电池效率达19.6%，非晶硅（无定形硅）薄膜电池的效率为10.1%。考虑到现有工艺及成本，最终选择了单晶硅作为太阳能电池板的技术，以此保证较高的发电效率以及相对较低的成本。电力系统作为核心系统，目前已经可以通过APP远程监控操作，并实现自动化工作。

本系统的另外一个核心组件互联网接入组件，由于远程监控养殖区需要较大的互联网带宽，以往使用的GPRS通信技术已经没有办法满足需要。而5G通信组件目前还处在推广初期，5G信号还存在覆盖不全、建筑物穿透能力差、信号衰减高的问题。因此选择使用技术相对成熟，且网络带宽满足要求的4G互联网接入设备。但由于湖内各个运营商信号强度不同，且监控实时观看需要较高的网络宽带，因此选择分别测试各个运营商的网络信号强度、速度，再综合各个运营商的资费后进行选择。

远程连网的视频监控系统作为核心产品，可以让农民在手机端APP便捷地进行远程监控，划定布防区域、设置布防时间段。并可以远程进行视频回放，一键处理报警信息等。考虑到多路高清监控录像的存储需要海量的存储空间，且还要考虑数据安全，需要配备冗余硬盘，因此决定使用基于LMK00334及REDRIVER驱动器的第四代PCle信道拆分及信号增强拓展接口板卡。减少成本的同时增强了设备的安全性。

水质水温采用了高精度传感器进行检测，由于养殖区内部水位深浅不同，因此可以布置多个检测传感器，并通过RS485端口将数据回报至汇总设备，保证温度监测实时有效。

经过本次项目实战，团队内部各成员都获得了相关经验。设备安装调试时在苏州的成员早上4点多便启程前往湖中进行设备安装，不在苏州的成员也在线上积极开展相关合作，锻炼了吃苦耐劳的能力。体现了南京航空航天大学金城学院信息工程学院同学良好的知识储备和良好的精神风貌。

南京航空航天大学研究生院(南京航空航天大学研究生院官网)

南京航空航天大学研究生院(南京航空航天大学研究生院官网)