智慧农牧业一体化解决方案 Powered by LOONGSON
继党的十九大提出实施乡村振兴战略之后，2021年9月，《数字乡村建设指南1.0》发布，提出数字乡村建设的总体参考架构以及若干可参考的应用场景，开启了加快我国农业农村现代化的新征程。
科技力量赋能乡村，助力乡村振兴，正当其时，意义重大，龙芯中科联合山西万物科联，推出了基于龙芯平台的智慧农牧业一体化解决方案。
方案整体介绍
伴随着物联网、云计算、大数据等技术加速运用到农业生产各环节，数字农业、智慧农业应运而生。一家农场所需的智能产品需要从多家厂商采购，进而导致用户需要同时安装多个APP，使用多套系统，系统操作繁杂，客户学习使用存在一定难度。为解决类似问题，统一整合资源，龙芯中科携手万物科联共同推出了智慧农牧业一体化解决方案。
方案由智能硬件设备和软件管理平台两大部分组成，其中智能硬件设备分为感知层设备和控制层设备，感知层设备可监测养殖室内各类环境指标，控制层设备通过控制器统一管理，可实现养殖舍环境的远程管控；软件管理平台可对硬件设备采集到的数据进行智能分析，实时显示养殖数据，及时通报异常情况，亦可为养殖厂提供养殖数据统计与管理、人员管理、进栏出栏管理等等服务。
本解决方案有效提高软硬平台配合度，可极大减少养殖管理者与工作者的工作量，促进养殖行业积极向前发展。
方案核心技术平台
作为智慧农牧业一体化解决方案硬件智能设备的环境数据采集控制器、农牧业智慧网关，分别采用龙芯1C101、龙芯1C芯片，可有效降低产品研发成本、保障硬件产品供应链安全、保障养殖系统数据安全。
龙芯1C101是在龙芯1C100基础上优化设计的单片机芯片，该芯片集成GS132R处理器核、Flash、SPI、UART、12C、RTC、TSENSOR、VPWN、ADC等功能模块，在满足低功耗要求的同时，可以大幅减少板级成本。
龙芯1C是面向工业控制及物联网等领域的高性价比SOC芯片。龙芯1C基于GS232处理器核，包含浮点处理单元，支持多种类型的内存，支持高容量的MLC NAND Flash。龙芯1C为开发者提供了丰富的外设接口及片上模块，包括Camera控制器、USB OTG及USB HOST接口、AC97/I2S控制器、LCD控制器、SPI接口、UART接口等，提供足够的计算能力和多应用的连接能力。
基于龙芯1C101处理器，环境数据采集控制器实现了养殖舍内温湿度、氨气、二氧化碳、空气质量、气体负压等环境信息的采集；该设备可使用LoRa的方式将采集到的数据传送回主控制器，由控制器采取控制策略进行相应的执行动作，进而调整养殖舍内环境。
采用龙芯1C300处理器的农牧业智慧网关，为云平台和终端设备的连接提供了安全可靠的桥梁。该网关可通过4G蜂窝移动网络、以太网、WiFi无线通信技术连接云平台，通过LoRa组网、RS485组网等方式连接终端设备。该网关提供有一套完整的农牧业数据私有协议，开发者可根据此协议进行设备的开发，轻松入网。该网关各功能部件采用模块化设计，可根据实际情况选择合适的网络拓扑方式。
方案优势特点
相较于其他智慧农牧业解决方案，本方案具备三大优势，可助力智慧农牧业快速落地。
• 首先，智能硬件设备采用国产龙芯1C101、1C300芯片研发，可有效降低产品研发成本、保障硬件产品供应链安全、保障养殖系统数据安全。
• 其次，方案以农牧业智慧网关为中心构建硬件统管平台，通过各类数据接口与产品以无线或者有线的方式连接，为底层产品提供上云服务。农牧业智慧网关开放第三方开发者接入功能，第三方设备也可以轻松入网。
• 最后，方案以智慧农牧业一体化管理平台为中心构建软件统管平台，为用户提供各类产品的统一监控与管理功能。平台具备远程监管功能，用户无需频繁进入养殖区域，可降低动物感染风险。平台具备可靠的通知功能，可确保各类信息尤其是报警信息可准确、及时地通知到用户。平台可实时存储各类设备信息，对这些数据进行分析，为用户提出合理建议，实现农牧业增产增效。
应用案例
目前，该解决方案已在文水县生态养殖合作社项目落地，为五栋肉鸡舍，五栋猪舍提供智慧服务。文水县生态养殖合作社项目位于山西省吕梁市文水县开栅镇，项目主要包含：
☑ 农业智慧网关用于连接管理平台，为整体设备及系统提供云平台接入能力；
☑ 第五代环境控制系统选用新一代控制器，可控制9路风机，3路暖气。采集器按需而定，可选装温湿度、氨气、负压、空气质量传感器；
☑ 照明控制系统可根据日龄调节补光强度，确保动物生长过程中光照充足；
☑ LED大屏显示系统显示舍内的环境信息，方便观看；
☑料塔料线控制系统根据时间段自动开启料线，完成干料的饲喂；
☑锄粪控制系统根据时间段自动开启锄粪板，完成排泄物的清理；
☑报警系统实时对温湿度、氨气、主线电压、主线相序、主线来电、主线断电、其他设备异常状态等参数进行监测，并选用本地报警、短信电话报警的方式进行提醒。
合作公司
山西万物科联科技有限公司是国内智慧农业领域的先行者。公司以“用科技改变传统养殖，用数据提高管理效率”为理念，一直专注以信息技术应用创新、物联网技术、大数据平台、人工智能、移动互联为主要研发方向，扎根行业、深入场景应用进行解决方案设计和创新。山西万物科联与生态合作伙伴龙芯中科、山西百信、农机发展中心等形成的“创新+智慧养殖”解决方案已在山西大规模推广应用，力争在全国形成山西示范应用样板，实现以国产芯片、操作系统和云平台等为基础支撑的创新农业信息化新体系，立足山西、面向全国，为山西省农业转型高质量发展蹚出一条新路。
