精准农业系统架构

    由于通信网络相对成熟，在精准农业生产管理系统应用的过程中主要起到承上启下的管道作用，这里不对网络层架构进行描述。系统架构中主要描述应用层和传感层。

1. 整体架构

    精准农业生产管理系统符合物联网应用架构。其中的传感层由农业现场传感网络构成，网络层可使用不同类别的接人方式，应用层中计算机平台由业务数据存储、业务管理及支撑系统和应用操作门户组成。

    精准农业现场传感网络主要部署精准农业生产管理系统所使用的传感器、控制器和传感节点设备，并在精准农业现场形成传感网络，通过农业现场网关的通信模块接人网络层。

    网络层基于现有的通信网络功能，接收传感网的数据并传递到应用层。

    应用层通过网络层接收来自精准农业现场传感网络的感知数据信息并存储到数据中心，业务及管理支撑系统实现业务和管理逻辑，应用操作门户通过对业务和管理逻辑的调用来提供用户操作界面。网管系统提供应用层平台运行的网络管理功能。

2. 农业现场网络架构

    精准农业现场网络由农业现场网关、传感节点、传感器和控制器构成。

    农业现场网关使传感网组网灵活性得到增强，主要功能是作为传感节点的通信通道。精准农业现场网关主要包括通信适配、信息转发、本地显示和本地处理等实体模块。其中，本地显示是可选模块，此模块有利于现场部署和故障排查。农业现场网关通过自身的数据存储提高数据通信的稳定性，同时具备一定 的安全防护机制确保数据的安全性。农业现场网关也可以扩充其管理和数据处理能力，成为本地的集中管理单元。

    传感节点实现传感信息的采集和实现本地自动控制，是在单一监控区域内实施集中管控的设备。接收来自网关的控制指令，转发给对应的控制器，实现设备的控制功能。控制器同时支持现场手工操作控制功能。传感节点可具备智能功能，支持实现本地的智能设备联动，如监测温度和湿度传感器数据，根据门限配置，自动完成卷帘开关操作。

    现场网关与传感节点、传感节点与控制器和传感器之间通信支持包括ZigBee、红外、蓝牙、RS-232/485等通信协议在内的多种协议。农业现场网关可通过多种方式接人网络层，包括有线方式的Ethermet、ADSL、FTTx等，以及无线方式的WLAN、2G、3G、LTE等。

3. 应用层系统架构

    应用层包含数据中心、业务及管理支持系统和具体的精准农业应用。

    数据中心是业务及管理支撑系统的基础。

    业务及管理支撑系统主要实现‍精准农业‍生产管理的通用业务和管理逻辑。包含数据管理子系统、控制管理子系统、终端管理子系统、专家支撑子系统、应用管理子系统和安全管理子系统。

    用户门户提供以PC浏览器和移动终端设备访问的方式进行业务浏览操作。

    网管系统提供应用层平台软硬件运行环境的监控管理。