孫孝龍 吳洪昊 周衛(wèi)陽 施建軍

1(江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院鹽城生物工程分院 江蘇 鹽城 224051)2(江蘇省蠶種管理所 江蘇 無錫 214151)3(鹽城思源網(wǎng)絡(luò)科技有限公司 江蘇 鹽城 224005)

0 引 言

物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信發(fā)展之后世界信息產(chǎn)業(yè)第三次革命的核心技術(shù)，是國家重點(diǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)之一。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在大田種植、棚室栽培、畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖等領(lǐng)域有十分重要的應(yīng)用，它以實(shí)際數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以生物的科學(xué)知識(shí)為依據(jù)，能有效規(guī)避傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的盲目性，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化控制和科學(xué)化管理，進(jìn)而提高農(nóng)業(yè)資源利用率和勞動(dòng)生產(chǎn)率[1-3]。本設(shè)計(jì)所指的蠶室環(huán)境主要指催青、小蠶共育、大蠶飼育、上蔟保護(hù)、雜交制種、蠶種保護(hù)與冷藏等蠶桑生產(chǎn)所需的室、棚、庫等環(huán)境。傳統(tǒng)方式對(duì)蠶室溫度、濕度、光照、氣流以及家蠶生長發(fā)育進(jìn)程等環(huán)境進(jìn)行的觀察與調(diào)控，完全依靠人工進(jìn)行調(diào)節(jié)、記錄和監(jiān)管，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)環(huán)境因子波動(dòng)幅度大、過程記載不清、監(jiān)管失控等生產(chǎn)事故。隨著農(nóng)業(yè)科技的快速發(fā)展，蠶桑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、結(jié)構(gòu)調(diào)整進(jìn)程加快，勞動(dòng)力緊張、人員老化、生產(chǎn)效益低下等問題越來越突出，這種蠶室環(huán)境調(diào)節(jié)與監(jiān)控的手段與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展格格不入，嚴(yán)重制約著當(dāng)前蠶桑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需求。本研究基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，設(shè)計(jì)蠶室環(huán)境管理系統(tǒng)，為蠶桑生產(chǎn)工廠化、精準(zhǔn)化、智能化提供科技服務(wù)[4-5]。

1 蠶室環(huán)境參數(shù)及特點(diǎn)

蠶室的環(huán)境因子主要包括蠶室內(nèi)、外溫度，內(nèi)、外濕度，光照強(qiáng)度，氣流速度、CO2濃度，CO、NH3、SO2等有害氣體濃度等。通常條件下，蠶室經(jīng)常會(huì)遭受大風(fēng)、連陰雨、高溫、悶熱、冷空氣、污染氣體等不利環(huán)境條件，造成養(yǎng)蠶或制種生產(chǎn)遭受嚴(yán)重影響，導(dǎo)致蠶繭、蠶種減產(chǎn)甚至絕收。而采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，運(yùn)用信息管理模式，蠶室環(huán)境參數(shù)通過各類設(shè)備智能調(diào)控，能保證養(yǎng)蠶生產(chǎn)、蠶種生產(chǎn)在適宜的環(huán)境條件水平，不僅省力省工、生產(chǎn)安全，而且能有效提高蠶繭、蠶種的產(chǎn)量和質(zhì)量。蠶室環(huán)境中需要調(diào)控的因子主要為溫度、濕度、光照強(qiáng)度、CO2濃度、氣流速度、調(diào)控實(shí)況和有關(guān)有害氣體濃度等。根據(jù)養(yǎng)蠶或蠶種生產(chǎn)環(huán)境要求，設(shè)定主要環(huán)境因子的參數(shù)閾值和告警上下限，確保生產(chǎn)安全、穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)。

2 方案設(shè)計(jì)

2.1 總體方案

根據(jù)蠶室環(huán)境調(diào)控目標(biāo)及參數(shù)特點(diǎn)，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為依托，設(shè)計(jì)蠶室環(huán)境信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)蠶室環(huán)境參數(shù)的全面感知、精準(zhǔn)傳輸和智能處理。系統(tǒng)綜合運(yùn)用信息管理、自動(dòng)監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)模擬、虛擬現(xiàn)實(shí)、精確控制、網(wǎng)絡(luò)通信等現(xiàn)代信息技術(shù)，以蠶室環(huán)境要素與工作過程的信息化為主要研究目標(biāo)，通過解決環(huán)境的信息化管理、狀態(tài)的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、過程的數(shù)字化模擬、系統(tǒng)的可視化設(shè)計(jì)、知識(shí)的模型化表達(dá)以及管理的精準(zhǔn)化控制等實(shí)際問題，構(gòu)建蠶室環(huán)境管理系統(tǒng)框架(圖1)。并通過篩選支撐物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的設(shè)備和儀器，實(shí)現(xiàn)蠶室環(huán)境監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)、設(shè)計(jì)、管理、控制的數(shù)字化、精確化、可視化、網(wǎng)絡(luò)化，從而提升現(xiàn)代蠶桑業(yè)的綜合管理水平和核心生產(chǎn)力。

圖1 基于新型物聯(lián)網(wǎng)的蠶室環(huán)境管理系統(tǒng)框架圖

系統(tǒng)根據(jù)養(yǎng)蠶和蠶種生產(chǎn)管理的工作特點(diǎn)，通過選取適宜的電子傳感器，將家蠶生長發(fā)育實(shí)況，室內(nèi)、外溫、濕度變化，光照強(qiáng)度，氣流速度，CO2濃度，CO、NH3、SO2等有害氣體濃度等環(huán)境因子進(jìn)行感知采集，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)控制中心，再通過數(shù)據(jù)分析和處理，將結(jié)果信息反饋到計(jì)算機(jī)界面或手機(jī)終端。用戶可以實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)或遠(yuǎn)程進(jìn)行觀察、查詢、監(jiān)視、調(diào)控、咨詢、日志管理、產(chǎn)品質(zhì)量追溯。該系統(tǒng)能對(duì)催青、小蠶共育、大蠶飼育、上蔟保護(hù)、蠶種保護(hù)與冷藏等生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行智能監(jiān)控管理。系統(tǒng)具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性，使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，養(yǎng)蠶基地?zé)o需自己建立數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，可通過專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心(政府或公司的)同時(shí)管理轄區(qū)內(nèi)若干個(gè)基地的情況，每個(gè)基地可安裝若干個(gè)傳感器。各基地的管理人員可通過PC或手機(jī)上網(wǎng)查看管理基地的生產(chǎn)情況，增減、設(shè)置、調(diào)整相關(guān)蠶室環(huán)境的報(bào)警參數(shù)和維護(hù)自己的生產(chǎn)記錄。

2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

管理系統(tǒng)基于B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用Winform應(yīng)用程序，運(yùn)用WebService技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫和Winform數(shù)據(jù)庫的共享。系統(tǒng)包括環(huán)境數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理、操作應(yīng)用四個(gè)模塊，每個(gè)模塊完成相應(yīng)的功能[6-8]。

2.2.1數(shù)據(jù)采集模塊

數(shù)據(jù)采集主要負(fù)責(zé)蠶室環(huán)境內(nèi)、外溫、濕度，光照強(qiáng)度，氣流速度，CO2濃度，CO、NH3、SO2等有害氣體濃度等數(shù)據(jù)的感知、采集和控制。該模塊主要包括RTU設(shè)備和環(huán)境因子傳感器，如溫、濕度傳感器、光照幅度傳感器，CO2傳感器、氣流速度傳感器等，采集產(chǎn)生0～5 V的數(shù)據(jù)值，并進(jìn)行數(shù)據(jù)初步分析。用戶可對(duì)各參數(shù)預(yù)設(shè)報(bào)警值，當(dāng)采集的現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)達(dá)到報(bào)警值時(shí)，蠶室管理者可獲得手機(jī)報(bào)警，以便對(duì)蠶室環(huán)境及時(shí)調(diào)控、維護(hù)。

2.2.2數(shù)據(jù)傳輸模塊

作用于數(shù)據(jù)感知、數(shù)據(jù)分析和操作應(yīng)用之間的信息傳輸，包括數(shù)據(jù)感知的設(shè)備有線或無線連接，與互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合的網(wǎng)關(guān)，以及可以將底層感知數(shù)據(jù)傳輸?shù)綉?yīng)用層的互聯(lián)網(wǎng)傳輸。數(shù)據(jù)傳輸模塊設(shè)計(jì)包括蠶室局域網(wǎng)和遠(yuǎn)程廣域網(wǎng)，能夠安全可靠并廣泛地互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)蠶室操作應(yīng)用和遠(yuǎn)程用戶對(duì)數(shù)據(jù)的獲取和決策命令的下達(dá)。遠(yuǎn)程局域網(wǎng)采用互聯(lián)網(wǎng)及GSM通訊相結(jié)合的技術(shù)，運(yùn)用無線GPRS傳輸技術(shù)，使用移動(dòng)或聯(lián)通網(wǎng)對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)、穩(wěn)定的傳輸，并送達(dá)計(jì)算機(jī)控制中心數(shù)據(jù)庫。

2.2.3數(shù)據(jù)處理模塊

控制中心的數(shù)據(jù)處理包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析、智能控制、人機(jī)交換四個(gè)部分。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)提供建立蠶室環(huán)境數(shù)據(jù)庫和設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，完成感知采集數(shù)據(jù)的基本處理。數(shù)據(jù)處理通過采用軟件補(bǔ)償、分布圖法和取平均值法消除感知數(shù)據(jù)的誤差影響，不僅完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、添加、修改和查詢，更實(shí)現(xiàn)了智能化分析、處理。智能控制采用模糊控制策略和變結(jié)構(gòu)模糊控制方法對(duì)蠶室環(huán)境因子及參數(shù)進(jìn)行智能控制，能獲得良好的數(shù)據(jù)精度。RTU設(shè)備將環(huán)境參數(shù)收集、存貯起來，并通過無線GPRS網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳送和反饋給用戶終端?；谟脩舻闹悄芑芾硭季S和蠶室環(huán)境自動(dòng)化監(jiān)控模式，設(shè)計(jì)人機(jī)交互界面。控制中心將進(jìn)程狀態(tài)、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、調(diào)控指令等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送，并接收用戶的反饋信息進(jìn)行相關(guān)調(diào)整；管理員通過電腦界面或管理終端接收信息，進(jìn)行相應(yīng)的觀察、監(jiān)控、調(diào)整或咨詢，并根據(jù)管理具體情況，調(diào)整相關(guān)設(shè)置，維護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行，提高管理系統(tǒng)的穩(wěn)定性、及時(shí)性和精準(zhǔn)性。

2.2.4操作應(yīng)用模塊

系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)界面或遠(yuǎn)程終端實(shí)現(xiàn)用戶操作應(yīng)用。用戶管理操作包括了數(shù)據(jù)查詢、實(shí)時(shí)監(jiān)控、控制輸出、參數(shù)設(shè)置、知識(shí)咨詢和實(shí)時(shí)調(diào)控等。系統(tǒng)采用AJAX圖表實(shí)時(shí)顯示技術(shù)，對(duì)所采集的數(shù)據(jù)全部存入中心數(shù)據(jù)庫，便于歷史數(shù)據(jù)的查詢和對(duì)數(shù)據(jù)曲線進(jìn)行分析顯示。對(duì)連接在RTU設(shè)備上的蠶室農(nóng)業(yè)裝備，管理人員可現(xiàn)場(chǎng)或遠(yuǎn)程進(jìn)行開、關(guān)運(yùn)行控制，并顯示出當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)蠶室環(huán)境的自動(dòng)化控制。各基地可分別使用不同的用戶名和密碼進(jìn)入系統(tǒng)，實(shí)時(shí)查看各自基地監(jiān)控點(diǎn)的視頻和蠶室環(huán)境數(shù)據(jù)，并可以實(shí)時(shí)控制多個(gè)設(shè)備的開與關(guān)[9]。

3 系統(tǒng)功能

3.1 實(shí)時(shí)監(jiān)控功能

系統(tǒng)可在線實(shí)時(shí)監(jiān)控蠶室環(huán)境的溫度、濕度、光照、氣流、空氣質(zhì)量等多種對(duì)養(yǎng)蠶或蠶種生產(chǎn)影響顯著的環(huán)境因子，以及蠶室內(nèi)各類連接設(shè)備的狀態(tài)信息，也可以通過視頻在線，實(shí)時(shí)觀察、記錄到相關(guān)基地、各個(gè)蠶室環(huán)境中家蠶、蠶種的生長發(fā)育狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了無人化值守、自動(dòng)化調(diào)節(jié)、全程化日志、告警式督查。蠶室環(huán)境參數(shù)、家蠶發(fā)育進(jìn)程和輔助設(shè)備狀態(tài)的相關(guān)信息，既可以在現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)界面顯示，也可以在控制中心管理平臺(tái)獲取，還可以通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器或智能終端軟件查看。

3.2 精準(zhǔn)調(diào)節(jié)功能

系統(tǒng)能通過多種調(diào)節(jié)方式維護(hù)蠶室環(huán)境在家蠶發(fā)育的適宜水平。在滿足現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行手動(dòng)控制調(diào)節(jié)的同時(shí)，系統(tǒng)可以對(duì)蠶室環(huán)境參數(shù)進(jìn)行智能調(diào)節(jié)控制。一是在環(huán)境因子設(shè)置參數(shù)范圍內(nèi)，系統(tǒng)通過PLC讀寫，運(yùn)用模糊算法，自動(dòng)調(diào)節(jié)輔助設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，精準(zhǔn)控制蠶室環(huán)境因子水平的高低；二是針對(duì)溫度、濕度，有毒氣體等監(jiān)控關(guān)鍵因子。管理用戶通過控制中心對(duì)監(jiān)控的信息發(fā)來的告警，通過遠(yuǎn)程平臺(tái)或終端進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。

3.3 智能管理功能

管理系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)監(jiān)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)蠶室環(huán)境信息的智能管理，完成蠶室環(huán)境控制的高效、安全、優(yōu)質(zhì)。主要功能包括環(huán)境因子的參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)傳輸、指令輸出、數(shù)據(jù)管理、日志查詢等。其中，參數(shù)設(shè)置完成環(huán)境因子閾值的設(shè)置以及調(diào)節(jié)目標(biāo)值的設(shè)置；數(shù)據(jù)采集實(shí)現(xiàn)對(duì)感知數(shù)據(jù)的采集和存儲(chǔ)；狀態(tài)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)監(jiān)控家蠶發(fā)育進(jìn)程以及輔助設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)；數(shù)據(jù)傳輸完成感知信息和反饋信息與控制中心的雙向傳輸；指令輸出負(fù)責(zé)智能決策的下達(dá)和響應(yīng)；數(shù)據(jù)管理實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲(chǔ)、查詢、更新；日志查詢實(shí)現(xiàn)蠶室環(huán)境以及家蠶生長發(fā)育階段的全程記錄、查詢、追溯。

3.4 專業(yè)咨詢功能

系統(tǒng)把用戶的需求問題轉(zhuǎn)化為方便咨詢的知識(shí)和規(guī)則，建成養(yǎng)蠶、制種生產(chǎn)知識(shí)庫，提供給管理信息平臺(tái)。管理用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器或遠(yuǎn)程操作軟件，訪問知識(shí)信息系統(tǒng)，接受知識(shí)查詢、專家咨詢、微視頻學(xué)習(xí)、在線答疑等專業(yè)化信息服務(wù)。

4 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果

本系統(tǒng)分別在江蘇省蠶種管理所(無錫蠶種冷庫)的蠶種催青室、江蘇省如東縣蠶桑站蠶桑示范戶(栟茶鎮(zhèn))的家蠶人工飼料共育室以及鹽城生物工程高等學(xué)校實(shí)習(xí)蠶種場(chǎng)(建湖縣上岡鎮(zhèn))的制種室和保種室等進(jìn)行了綜合實(shí)驗(yàn)和推廣應(yīng)用，在蠶室環(huán)境數(shù)據(jù)精準(zhǔn)采集、智能監(jiān)控管理、參數(shù)優(yōu)化調(diào)整、快速響應(yīng)調(diào)節(jié)、知識(shí)學(xué)習(xí)提供等方面取得了顯著的成效。

4.1 數(shù)據(jù)采集

系統(tǒng)對(duì)溫度、濕度、光線、空氣質(zhì)量等蠶室環(huán)境因子數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、傳輸，并通過專業(yè)數(shù)據(jù)樣本學(xué)習(xí)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行信息識(shí)別、篩選、存儲(chǔ)，可輕松比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)，通過監(jiān)控平臺(tái)(現(xiàn)場(chǎng)或遠(yuǎn)程)實(shí)時(shí)提供用戶需要的管理信息或發(fā)出超值報(bào)警信息。調(diào)查表明，在蠶桑生產(chǎn)常溫常濕環(huán)境(24～25 ℃，75%～80% RH)下，系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確率可達(dá)99.86%，比傳統(tǒng)人工采集提高了11.26%；光照強(qiáng)度、流動(dòng)風(fēng)速、空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)以及存儲(chǔ)準(zhǔn)確率達(dá)100%，應(yīng)用效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人工作業(yè)直觀感知，以及記錄保存數(shù)據(jù)的方式。系統(tǒng)應(yīng)用大大提高了蠶室環(huán)境精準(zhǔn)化管理水平[10]。

4.2 智能管理

系統(tǒng)計(jì)算機(jī)控制中心利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合CNN深度學(xué)習(xí)算法對(duì)數(shù)據(jù)樣本不斷學(xué)習(xí)訓(xùn)練，將采集來的數(shù)據(jù)存放在控制器的內(nèi)存，經(jīng)過模糊控制分析及處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸、存儲(chǔ)、查詢、更新。應(yīng)用實(shí)驗(yàn)表明，系統(tǒng)通過現(xiàn)場(chǎng)無人值守、遠(yuǎn)程登錄查看以及日志查詢實(shí)現(xiàn)對(duì)蠶室環(huán)境以及家蠶生長發(fā)育階段的全程記錄、查詢、追溯，能完全滿足蠶桑生產(chǎn)對(duì)蠶室環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)控和實(shí)時(shí)調(diào)控。與一般生產(chǎn)管理對(duì)照比較，用工節(jié)省了82.50%，綜合生產(chǎn)效率可提高62.75%。除特殊次氯酸消毒、強(qiáng)酸腐蝕環(huán)境外，系統(tǒng)應(yīng)用基本上實(shí)現(xiàn)了蠶室環(huán)境遠(yuǎn)程智能化管理。

4.3 參數(shù)調(diào)整

蠶室環(huán)境因子標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的確定和設(shè)置是系統(tǒng)應(yīng)用安全性、準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性的關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)表明，針對(duì)蠶種催青的溫、濕度環(huán)境，系統(tǒng)控制室內(nèi)溫度、濕度參數(shù)參數(shù)上下浮動(dòng)不超過0.5 ℃、0.25 RH，在催青后期高溫感光階段上下浮動(dòng)不超過0.25 ℃、0.12 RH。特別注意，在高溫、多濕環(huán)境中，要及時(shí)通風(fēng)、換氣、加溫、補(bǔ)濕，使CO2濃度控制在200 ppm以下，CO、SO2等有害氣體設(shè)置為臨界點(diǎn)“發(fā)現(xiàn)預(yù)警”。若室內(nèi)含量超標(biāo)，啟動(dòng)系統(tǒng)預(yù)警模式，及時(shí)采取通風(fēng)換氣措施進(jìn)行系統(tǒng)防控，或人工干預(yù)進(jìn)行綜合治理。在系統(tǒng)運(yùn)行測(cè)試和推廣應(yīng)用中，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)蠶室環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控、實(shí)時(shí)調(diào)控以及智能調(diào)整，大大增加了參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置的科學(xué)性、精準(zhǔn)性[9]。

4.4 快速響應(yīng)

在蠶室環(huán)境管理生產(chǎn)上，用戶最擔(dān)心的是現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際環(huán)境因素發(fā)生了變化，而系統(tǒng)顯示正常或反映遲緩，會(huì)給蠶桑生產(chǎn)帶來無法彌補(bǔ)的損失。實(shí)驗(yàn)表明，本系統(tǒng)智能管理，不僅可以達(dá)到全方位人工值守的“放心”效果，而且通過系統(tǒng)深度學(xué)習(xí)模糊算法對(duì)蠶室環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控及智能調(diào)整，大大提高了準(zhǔn)確度和信任度，省力、省工，極大地提高了管理效益。同時(shí)，系統(tǒng)通過參數(shù)偏差自我糾錯(cuò)和現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)狀態(tài)視頻監(jiān)控對(duì)比，具備提前預(yù)警和異常警戒功能，達(dá)到了響應(yīng)快速、調(diào)控可靠的管理要求，增加了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

4.5 專家咨詢

系統(tǒng)設(shè)置與蠶桑專業(yè)群落數(shù)據(jù)庫(專業(yè)知識(shí)庫和精品課程庫)連接的知識(shí)咨詢接口，將專業(yè)知識(shí)信息系統(tǒng)納入計(jì)算機(jī)智能應(yīng)用控制系統(tǒng)。用戶通過現(xiàn)場(chǎng)顯示器界面或遠(yuǎn)程客戶終端，可以隨時(shí)訪問知識(shí)信息系統(tǒng)，進(jìn)行知識(shí)查詢、課程學(xué)習(xí)、微視頻學(xué)習(xí)、典型案例分析、專家咨詢或開展在線答疑。系統(tǒng)推廣應(yīng)用，不僅實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)項(xiàng)目的智能管理，而且經(jīng)過進(jìn)一步產(chǎn)教融合開發(fā)，優(yōu)化了蠶室環(huán)境保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)方案，也彌補(bǔ)了系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺乏針對(duì)性的缺陷，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用更加符合實(shí)際應(yīng)用。

5 結(jié) 語

隨著農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，新型農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)已逐漸成為現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的助推器。本系統(tǒng)基于新型互聯(lián)網(wǎng)與蠶桑技術(shù)，產(chǎn)教融合開發(fā)設(shè)計(jì)，結(jié)合數(shù)據(jù)樣本CNN深度學(xué)習(xí)算法，實(shí)現(xiàn)了蠶室環(huán)境工廠化、精準(zhǔn)化、智能化管理，大大提高了生產(chǎn)自動(dòng)化水平和管理效益。

鑒于當(dāng)前各種用于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備及設(shè)施口徑不一，功能與標(biāo)準(zhǔn)多樣，特別是針對(duì)蠶室環(huán)境設(shè)備的防水、防霧、防酸、防毒等性能還不高，普遍存在低成本和高通用性，因此，難以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中傳感設(shè)備的統(tǒng)一化研發(fā)，這給蠶室環(huán)境數(shù)據(jù)信息的監(jiān)控、識(shí)別、收集、傳輸帶來障礙。完全滿足蠶室特殊環(huán)境高質(zhì)量智能管理的需求，需進(jìn)一步探索[11]。

系統(tǒng)將從強(qiáng)化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)性與普遍適應(yīng)性，研究開發(fā)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的接口，方便多個(gè)用戶體驗(yàn)使用以及挖掘農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)。進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)樣本學(xué)習(xí)、模糊處理質(zhì)量，充分運(yùn)用篩選冗余的數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)算法，對(duì)已有的數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾，進(jìn)一步提高服務(wù)的針對(duì)性、精準(zhǔn)度。