山海鲸可视化解决方案｜数字孪生技术让智慧农业走近群众

1. 中国智慧农业普及程度亟待提高

近年来，伴随着互联网等新技术的加速涌现，物联网、云计算、大数据等技术运用到农业生产各环节，数字农业、智慧农业应运而生。我国智慧农业呈现良好发展势头，但普及程度仍然较低，其中一个原因便是缺少让大多数农民能够直观理解、使用的可视化数据交互方式。

2. 数字孪生技术在智慧农业中的应用

数字孪生是指通过各种传感器，如温度、湿度传感器等集成物理反馈数据，并辅以人工智能、机器学习和软件分析，在信息化平台内创建一个数字化模拟，这个模拟会根据反馈做出相应的变化。
山海鲸可视化通过数字孪生技术，将物联网设备获取到的数据和 3D 空间渲染相结合，不仅可以直观的观察大棚种植中的常见的指标信息，而且可以通过大屏管理中的开关对物联网设备进行直接控制，实现一站式的智慧大棚管理。

3. 系统结构

整个智慧蔬菜大棚系统分为四个模块，分别是园区概览，环境监测、设备服运维和安防管理，各个模块的数据可以通过山海鲸内置数据源接口和 IOT 协议与大棚系统进行对接。数据源支持实时刷新，模块内容支持自定义修改和定制化开发。

4. 系统展示

4.1 园区概览

园区概览通过鸟瞰的形式整体呈现了多个大棚的位置和状态，同时周边图表展现了蔬菜种植的种类，种植的分布，产量分析和产值占比。

昼夜切换
通过点击昼夜切换按钮实现了白天和夜晚效果的切换，通过白天的动态光影和夜晚的灯光展现了蔬菜大棚在不同时间的外观。

区域联动
在 3D 模型中可以动态配置多个兴趣点位，并且可以对点位进行具体详情的设置。展现中通过点击标记点来展示不同蔬菜种植的具体位置和信息。

4.2 环境监测

由于农业系统中对于大棚种植最重要的信息是大棚的整体环境和天气环境，因此环境信息通过对热力传感器和天气数据的整合，实时向管理人员呈现了当前大棚的环境状态，以便决定是否需要通过控制补光灯和风机对环境进行调节。

4.3 设备运维

管理人员通过观察环境模块中的信息后，可以通过设备管理模块，直接对风机和补光灯进行操作。不同大棚的风机和补光灯通过各自按钮可以实现独立的开关控制。

4.4 安防管理

对于整个园区的安防摄像头进行统一的实时状态监测，通过 ONVIF 标准实时接入监控信息，并且在 3D 模型中展现了不同监控点具体的位置。对于管理人员更好的掌握园区当前的真实状况有着很好的辅助作用。

5. 让智慧农业走近群众

现今，科技已经成为农业不可分割的一部分，在农业智能化已成为我国现代农业发展新方向的背景下，智慧农业正在成为乡村振兴发展的重要路径。在这条路径之中数字孪生技术作为让智慧农业走近群众的关键技术环节，在未来还会有更加光明的发展前景。