概述 

中国茶文化源远流长，是世界上茶叶种植和消费大国，茶叶已逐渐成为我国经济类 作物，带动社会经济的发展。茶叶的广泛大量种植，带动了茶农生活水平的提高，带动 茶叶出产地农业产业结构的变动。 茶树生长在高山、丘陵地带，喜欢温暖、潮湿、荫蔽的生长环境，需要适当的温度、 光照、水分和土壤条件。影响茶树生长的自然环境条件主要是气候和土壤，在日常栽培 和管理上必须重视。 日前，一些品牌茶叶被曝出农药残留超标，这引起了许多爱茶人士的担忧，据分析， 茶叶农药残留超标主要发生在源头种植上，为了防治虫害，茶农大都使用高毒性农药， 为了解决这一问题，首先就要提倡科学种植，减少农药使用。 为了让茶园管理更精准、更科学、更便捷，深圳市奥斯恩推出了一套智慧茶园监测 系统，可以实现精准种植、智能管理、智能决策。旨在不破坏原本传统的茶园管理的基 础上，让技术帮助茶农更科学、高效地管理茶园。 

意义 

智能茶园农业监测是农业发展的新方向，它根据茶园农作物的生长习性及时的调整 土壤状况和环境参数，以最少的投入获得最高的收益。改变了传统的种植方式及生产经 营管理模式，改善了茶叶的质量与品质，调整了农业的产业结构，确保了农产品的总产 量，高效地利用了各种各样的农业资源，取得了可观的经济效益和社会效益。 

“智慧农业”能够有效改善农业生态环境。 

“智慧农业”能够显著提高农业生产经营效率。 

“智慧农业”能够彻底转变农业生产者、消费者观念和组织体系结构。

政策 

《国务院关于大力发展电子商务加快培育经济新动力的意见》（国发[2015]24 号） 

——2015 年 5 月 4 日

《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》（国发[2015]40 号）

  ——2015 年 7 月 1 日 

农业部 国家发改委 商务部印发《推进农业电子商务发展行动计划》（农市发[2015]3 号）

  ——2015 年 9 月 6 日 

农业部办公厅关于印发《2015 年信息进村入户试点工作安排》的通知 （农办市[2015]10 号） 

——2015 年 6 月 15 日 

产品介绍 

奥斯恩智慧茶园监测管理系统由前端数据采集系统、无线传输系统、远程监控系统 和数据处理系统等组成。前端数据采集系统主要负责农业环境中光照、温度、湿度和土 壤含水量等以及视频等数据的采集和控制。通过无线传输系统将前端传感器采集到的数 据，传送到后台服务器上；远程监控系统通过在现场布置 摄像头等监控设备实时采集视频信号，并实现数据视频叠加显示，通过电脑或手机即可 随时随地观察现场情况、查看现场温湿度等参数和进行远程控制调节与决策、指导农作 物施肥和灌水等,数据处理系统负责对采集的数据进行存储和处理,为农作物生产提供分 析和决策依据。 是一款针对农业园区、农业企业、科研机构、专业大户研发的一套智能农业监控系统。

产品组成 

(1) 土壤墒情监测 

实现全天候对茶园土壤各项参数进行采集分析，主要采集参数有土壤温度、土壤湿改善城市空气质量，奥斯恩在用心行动 度、土壤 PH 值等参数，亦可扩展添加其他参数，并利用无线网络将数据远程传输至服 务器，并自动存储至数据库中。

(2) 气象环境监测 

通过现场的气象监测设备，对茶园环境进行实时监测，提高了农业生产对自然环境 风险的应对能力。主要监测参数有：光照、温度、湿度、PM2.5、降雨量、负氧离子等 

(3) 智能虫情监测 

物联网虫情测报灯是新一代的图像式虫情测报工具，可以很好地实现全天候虫害的 实时采集分析，并且能够通过计算机技术以及信息处理技术传输到电脑和手机。如此一 来，植保人员在为农户们提供防治指导时，便不必再亲自下田调查，足不出户便可知晓 田间草地贪夜蛾的发生、发展与传播。 

(4) 智能孢子监测 

集成电子数码显微、数字图像处理与人工智能识别等现代高新技术，集病菌孢子自 动捕捉、自动识别、自动计数、自动存储等功能于一体，实现病菌孢子的连续动态监测。

(5) 视频监控系统 

通过高清网络摄像头，对整个农业过程中的各个环节进行视频监控，方便管理人员 对作物生长状况的远程在线监控以及质量监督。 

主要参数

产品特点 

1、气象观测支架整体采用碳钢工艺，具有良好的防腐蚀性，规范地安装气象传感器， 可长期运行于各种恶劣的室外环境，适应各种复杂天气。 

2、系统具有多种供电方式，交直流两用或配太阳能电池供电。 

3、可以配套多种户内户外型显示屏，显示屏可选单色、双色、全彩屏，液晶屏。

4、LED 无线信息发布平台：操作专业简捷、管理方便，传输稳定，可靠性高；可以传 输文字等节目信息，不受距离限制，应用广泛；终端掉线上线后可以实现续传，节 省流量 

5、工作温度为-20℃~50℃，工作湿度 0~100%，抗风等级：≤75m/s。

6、主机可通过集线器接入不同类型的传感器，互不影响精度。 

7、有线传输方式：通过标准 USB/RS485 通讯接口，与监测中心 PC 机有线连接，实时 传送采集数据。改善城市空气质量，奥斯恩在用心行动 

8、无线传输方式：.可以通过 GPRS 上传，所测量数据可通过一键发送或设置数据发送 间隔，实时发送到至服务器上，网页和手机 APP 查看数据，无论在任何地方只要能 上网，均可查看下载数据。 

9、低功耗设计，增加系统监控和保护措施，防止电源短路或外部干扰而损坏，避免系 统死机。 

10、主机数据存储容量大：设备内部配内存卡可本地存储监测数据。 

11、定位功能：内置 GPS 定位模块，可实时显示采集点经纬度并保存。 

建设方案 

茶园茶树的生长，空气温湿度、光照强度、土壤 PH 值、降雨量等环境要求都非常 重要，每个条件都影响着茶树的生长，以及茶叶的品质。 对此，可采用我司智慧茶园在线监测系统，在茶园内布设我司监测系统，分别对茶 园内的土壤墒情、气象环境、虫情、孢子等，进行 24 小时实时监测，实时把控作物的 生长环境，借助智慧监测手段，进行科学种植，同时，在茶园内布设视频监控系统，业 主可远程查看茶园的作物的生长态势，以便进行下一步决策。

设计原理

奥斯恩智慧茶园监测系统，通过科学智能的监测手段，帮助茶园园主进行科学的养 殖，通过 24 小时的实时监控，园主可通过我司大数据信息平台上实时掌握茶叶的生长 环境，当任意指标超标或有不正常生长趋势，则立即报警并告知园主提前做好下一步决 策。茶叶的生长态势，与土壤墒情，环境气象参数息息相关，我司通过与各地茶园园主 以及农科院的专业人士的深入交流，总结出了最适合茶园茶树生长的土壤条件以及环境气象条件，可查看下表。

根据上述数据依据，可对相应参数进行阈值设置，任意指标脱离最佳范围立即报警 并通知茶园园主；同时，设备可支持联动控制，当任一参数超标时，即可联动相应处理 设备，进行处理，例如土壤湿度不足时，联动开启水阀，进行灌溉，使茶园环境始终保 持最佳状态，实现科学智能种植 。

设备联动控制原理主要是通过继电器对农场内风机、卷帘等设备进行联动控制，当 采集系统监测到作物异常生长时，采集系统给予继电器一个信号，通过继电器控制启动 相关设备；业主亦可通过智慧茶园信息化平台根据作物生长情况远程启动相关设备。

平台架构

智慧茶园信息化平台 

奥斯恩智慧茶园信息化云平台，以整合各方力量共同推进农业现代化发展为目标，改善城市空气质量，奥斯恩在用心行动 推动传统农业向智慧农业体系和模式转型，通过新一代物联网、大数据、云计算等先进 的信息化技术，有效整合现有各类涉农资源，从顶层架构开始，深入农业各个层级，建 立一个中心平台多个应用的“物联网+农业”，形成大农业云数据中心。 主要基于 GIS 地图展示指定区域内的农业资源、生产、销售、消费及农业环境等数 据资源信息，通过大数据技术对相关数据进行清洗、技术处理，对“土地流转、耕地质 量、精准生产、产销预警、自然及生物灾害预警”等业务环节的问题处理提供数据支持 依据，保障农业生产经营活动合理化、规范化、科学化的开展进行。 茶园园主可在平台上通过数据大屏实时监测，统筹规划，对茶叶的生长、灌溉、施 肥等绝对把控，实现茶叶生产全流程的质量追溯，保证茶叶质量，提高消费者信赖度， 从而提高经济效益。通过统一管理中心，对茶园内的各类品种茶叶的种植环境、生长周 期、气象和气候数据、病虫害资料数据、茶园经济数据进行统一管理、展示并进行决策 分析。

对于某一茶叶出现异常生长趋势时，可进入该茶叶的数据分析大屏查看其各项数据 详情，找到异常生长的源头，准确判断，及时控制，使茶叶恢复正常生长。

智慧茶园信息化平台可实现系统由虫情监测、病情监测、墒情监测和苗情监测四个 模块组成，详细功能如下：

虫情监测 

智能虫情采集设备利用害虫的趋光天性，对害虫进行诱杀，并利用内置超高清 摄像头对储虫盒的虫体进行拍照，通过 3G 或4G 网络将照片即时发送至远程信息 处理平台，利用前沿的图像处理技术，对照片进行分析处理，实现对害虫的分类与计数， 并且形成数据库。 通过数据分析与统计，判断某个区域某种作物发生某种虫害的趋势，并且发出有 效预警，提醒相关管理人员提前采取防治措施，真正做到对虫情的防治。为茶叶高质 高产提供了有力保障。

（1）图像列表

以列表的形式实时更新并展示虫情测报设备上传的照片及数量，支持对不同设 备、时间段的选择性筛选。

（2）虫情观察

可对任意设备、日期、时间点的虫情照片进行观察，可对自动拍摄进行手动补拍，支持 对虫情数据的上传及修改。

（3）数据分析 

1）统计曲线 可对虫情监测设备采集的数据进行统计并通过曲线的形式展现，用户可通过 按钮对设备、时间段、虫子种类进行选择性展示。

（4）对比分析

可查看不同设备、虫子种类、时间段在不同年份的虫子数量曲线，为用户提供直 观的历年虫情对比。

（5）预警分析 

选定基地和虫情监测设备后，点击筛选，可查看设备日、周、月、季的虫情数量 统计曲线，可识别并统计昆虫的数量。 通过大数据中心对历史数据的分析，预测下一时间段的虫情数量，通过预警值 设置，对虫情危害程度进行等级划分。 同时支持虫情的多曲线综合展示、K 线分析及地图分析。

（6）预警通知 

当虫情数量达到预警值后，平台会自动预警，显示预警信息，APP 也会同步进行报警。 

病情监测模块

通过智能孢子捕捉仪收集并拍摄随空气传播的病害病原菌孢子及花粉尘粒， 通过对样本照片的分析研究，判断病害孢子存量及其扩散动态，为预测和预防病害传 染、流行提供可靠数据。 孢子功能分为图像列表、孢子观察、数据分析。 当前地块上关联的孢子捕捉仪设备所捕捉到的所有孢子图片都会在图像列 表中展示，点击任意图片的缩略图，查看这个图片的详细大图。

(1) 图像列表 

设备上采集到的所有孢子图片集中汇集到本页面。可对孢子照片进行预览， 对孢子信息进行初步查看，并可预览每张图片的基本信息，如时间，地点，并对 所有信息进行管理，根据需要筛选出所需设备，所需时间的孢子照片。

(2) 孢子观察

1）可对单张孢子图进行放大观察大图。 

2）在对单幅图片的大图进行观察时，可以选择观察的图片对象，也可以选 择时间段对照片进行筛选查询。 

3）可以对图片进行数孢子的操作。可选中需要操作的孢子种类，然后点击 图片上有孢子的地方，图片上就会留下标记，记录孢子。需要取消记录点时，再次点 击即可。结束操作后点击确定保存操作。 

4）数孢子的操作之前可添加孢子类型。可添加或选择孢子名，其中可以选 择选项中已有的孢子，也可以选择自定义。之后选择孢子类型（同型/异型）。

(3) 数据分析 

1）默认显示数据列表，展示所有设备自动采集或手动拍照上传的数据。 

2）在左上方可以切换统计曲线查看数据。点击对应虫子类型，可以单独显 示某类虫子的曲线，再次点击还原。

墒情监测模块 

墒情监测模块主要采集茶园的种植气象环境指标，配有土壤湿度、土壤温度、 土壤 PH、空气温/湿度、雨量、风速/风向、光照强度、PM2.5、负氧离子等，墒 情信息可以实时直观展示方便管理人员通过列表、图表的方式查看详细墒情信息，也 可以定时将采集到的各种数据通过无线网络发送到监测平台或者手机APP 端，方便指导 农业生产并有效形成气象灾害预警，以便及时采取措施，降低灾害损失。模块主要功 能包括实时监测、数据分析、设备管理。

苗情监测模块 

苗情监测模块通过苗情监测设备，实时采集现场作物生长情况， 通过高清视频了 解作物的生长态势来判断作物的整体发育与生长是否良好，并且提供定时拍照功能，将每 个特定时期的作物长势图片拍照并上传至数据中心，以备后期的作物长势分析提供依据。 模块主要功能包括实时监控、设备控制、视频回放。 

配套 APP 

通过手机 APP 远程对环境参数、现场视频、数据曲线进行实时查看，用于农 作物生产适宜性分析、研究。可随时随地联动控制设备，查看设备执行状态。