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      農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術在作物種植環(huán)境系統(tǒng)中的應用

      2018-01-27 16:24:06李邦榮
      農(nóng)民致富之友 2017年13期
      關鍵詞:農(nóng)作物聯(lián)網(wǎng)傳輸

      李邦榮

      物聯(lián)網(wǎng)技術是一種全新的信息技術,是以感知為目的的,實現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間的全面互聯(lián)的網(wǎng)絡。隨著計算機信息技術的不斷應用和普及,物聯(lián)網(wǎng)技術的應用也越來越廣泛,在很多領域中都有應用。比如在智能建筑中物聯(lián)網(wǎng)技術的應用實現(xiàn)了對智能建筑的實時監(jiān)控,對各種突發(fā)狀況進行處理。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)理念的不斷普及,各種新技術在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的推廣也越來越深入,物聯(lián)網(wǎng)技術就可以很好地應用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,其應用主要體現(xiàn)在對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境進行監(jiān)控,隨時隨地了解農(nóng)作物的生長環(huán)境是否滿足要求,及時對農(nóng)作物生長環(huán)境進行調(diào)整,最大限度地推進農(nóng)業(yè)自動化、智能化水平,提高農(nóng)作物生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

      一、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術概述

      物聯(lián)網(wǎng)技術是一種全新的計算機信息通信技術,在人們生產(chǎn)生活中的應用十分廣泛,指的是通過通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)等設施設備,按照相關的約定協(xié)議,使得任何物品與互聯(lián)網(wǎng)進行連接,通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)信息交換與通信,從而能夠?qū)Ω鞣N物品進行智能化控制的一種新興技術,包括對物體進行識別、定位、監(jiān)控、管理等。物聯(lián)網(wǎng)技術的核心依舊是互聯(lián)網(wǎng)技術,在整個物聯(lián)網(wǎng)體系中,互聯(lián)網(wǎng)發(fā)揮了十分重要的作用,是信息傳輸?shù)闹饕ǖ溃锫?lián)網(wǎng)技術是在互聯(lián)網(wǎng)技術的基礎上進行延伸和拓展的一種全新的網(wǎng)絡技術,對傳統(tǒng)的用戶端進行拓展,從人與人之間的通信和數(shù)據(jù)交換延伸到物品與物品、物品與人之間。

      物聯(lián)網(wǎng)技術在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的應用催生了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng),借助物聯(lián)網(wǎng)技術可以實現(xiàn)對農(nóng)作物生長環(huán)境的監(jiān)控,產(chǎn)生監(jiān)控作用的是相應的智能傳感器設備,能夠?qū)r(nóng)作物生長過程中的溫度、濕度、光照、土壤溫度、含水量等參數(shù)進行監(jiān)測,并且及時將監(jiān)測的數(shù)據(jù)反饋回控制系統(tǒng),便于生產(chǎn)人員技術對農(nóng)作物生產(chǎn)環(huán)境進行改善,促進農(nóng)作物生長。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術中的傳感設備是最關鍵的元件,是對農(nóng)作物生長環(huán)境進行監(jiān)測的主要工具,為了及時準確地反映出農(nóng)作物的生長環(huán)境,必須要求傳感設備具有較高的靈敏度能,能夠?qū)崿F(xiàn)對農(nóng)業(yè)種植綜合生態(tài)信息的自動檢測以及對農(nóng)作物生長環(huán)境的自動監(jiān)控。

      二、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術在農(nóng)業(yè)種植環(huán)境系統(tǒng)中的應用

      (一)對農(nóng)作物種植環(huán)境進行監(jiān)控

      農(nóng)作物種植過程中,種植環(huán)境是影響農(nóng)作物生長水平的關鍵因素,例如水分條件、溫度、濕度等條件,都會影響農(nóng)作物生長水平。在農(nóng)作物種植區(qū)域安裝相應的智能控制系統(tǒng),可以實現(xiàn)對整個種植環(huán)境中的各種參數(shù)的實時監(jiān)測,通過傳感器及時監(jiān)測環(huán)境參數(shù),例如田地中的溫度、濕度,技術人員可以根據(jù)傳感器傳回來的數(shù)據(jù)及時調(diào)整農(nóng)作物環(huán)境,例如傳回來的數(shù)據(jù)顯示土壤濕度較低,則要立即進行灌溉,防止干旱導致農(nóng)作物生長受到影響。通過實時監(jiān)測與調(diào)控,可以確保農(nóng)作物生長環(huán)境保持在最佳狀態(tài)。物聯(lián)網(wǎng)技術在很多溫室大棚中應用較多,因為溫室的生長環(huán)境較為特殊,必須要對環(huán)境因子進行科學合理地控制,才能實現(xiàn)溫室栽種的高產(chǎn)高效目標。

      (二)對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全進行有效監(jiān)管

      在農(nóng)作物生長過程中,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的研究還不斷深入,從最初的傳輸種植環(huán)境參數(shù)到采用新技術實現(xiàn)全程智能化管控,物聯(lián)網(wǎng)技術的應用越來越廣泛。電子標識、條形碼、傳感器網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)中間件、網(wǎng)絡平臺技術等技術在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的應用,使得每一株農(nóng)作物都能得到一對一的監(jiān)管,對農(nóng)作物生長環(huán)境進行控制,從而實現(xiàn)安全監(jiān)管。

      三、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術在作物種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設計中的應用

      農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術在作物種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設計中的應用主要包括兩個關鍵的部分,第一是感知層,主要實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的感知與采集,第二是網(wǎng)絡傳輸層,主要通過遠程傳輸系統(tǒng)對采集到的數(shù)據(jù)進行傳輸,然后通過計算機分析農(nóng)作物種植環(huán)境情況,計算機再發(fā)出相應的指令對農(nóng)業(yè)種植環(huán)境進行改善,對其他的灌溉系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)等進行調(diào)節(jié),控制農(nóng)作物生長所需的空氣、溫度以及水分,從而實現(xiàn)高效生產(chǎn)。

      農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和傳輸、控制,在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,MCU為控制中心,電池模塊作為系統(tǒng)的供電主體,主要對系統(tǒng)進行供電,確保系統(tǒng)可以一直保持運轉(zhuǎn)。其他的模塊如下:數(shù)據(jù)傳輸主要通過無線網(wǎng)絡完成主要有以下幾個部分:

      第一,傳感終端,傳感終端包括各種傳感器,該模塊可以實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)種植環(huán)境的監(jiān)控和感應。

      第二,通信終端以及傳感網(wǎng)絡。對傳感器收集到的各種信息進行整合,并且通過網(wǎng)絡進行傳輸,將其環(huán)境信息參數(shù)傳輸?shù)较到y(tǒng)的控制部分中,實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。

      第三,控制終端??刂平K端的主要組成部分是PC機,實現(xiàn)對各種傳輸來的數(shù)據(jù)進行顯示、存儲、對比,從而實現(xiàn)對環(huán)境信息的遠程控制,控制終端還可以通過GPRS模塊與系統(tǒng)的管理監(jiān)控中心進行連接,從而對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境進行調(diào)解,例如控制風機、頂部通風等控制操作。

      第四,視頻監(jiān)控系統(tǒng)。主要實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)種植環(huán)境的實時監(jiān)控,采用遠程監(jiān)控系統(tǒng),確保技術人員可以隨時訪問系統(tǒng),查看農(nóng)作物種植環(huán)境。

      第五,監(jiān)控中心。監(jiān)控中心的主要組成部分是多業(yè)務綜合光端機、數(shù)據(jù)服務器、顯示系統(tǒng)等組成,可以對整個農(nóng)業(yè)園區(qū)的全面監(jiān)控和管理。

      總之,物聯(lián)網(wǎng)技術在各個領域中的廣泛應用,推動了社會的進步與發(fā)展,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的重要技術之一,可以實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)種植環(huán)境的全面監(jiān)管,旨在提高農(nóng)業(yè)自動化、智能化水平,實現(xiàn)實時監(jiān)控,確保農(nóng)作物生長環(huán)境處于最佳狀態(tài),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量。endprint

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