物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)在農(nóng)田生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的應用

牛浩然

（河北科技師范學院　河北　秦皇島　066004）

在現(xiàn)階段發(fā)展過程中，生態(tài)環(huán)境問題逐漸凸顯，要想在根本上提升監(jiān)測質(zhì)量與效果，強化環(huán)境控制，必須要合理的應用各種技術(shù)手段，而物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)作為一種有效的方式，在農(nóng)田生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中應用效果較為顯著。

1　物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)概述

物聯(lián)網(wǎng)又稱為傳感網(wǎng)，是一種利用通過射頻識別(RFID)、激光掃描器、紅外感應器以及全球定位系統(tǒng)等設備手段，基于既定的協(xié)議方式，將相關(guān)物品與網(wǎng)絡進行充分的融合，通過信息交換以及通信的方式對其進行智能化的識別、定位以及監(jiān)控與管理的一種網(wǎng)絡技術(shù)手段。

2　物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)在農(nóng)田生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的應用

通過無線技術(shù)、電子等技術(shù)手段，構(gòu)建系統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測、大氣監(jiān)測、土壤等因素為一體的農(nóng)田生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，可以給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的開展提供有效的支持。基于視頻傳感器為主的物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)可以對農(nóng)田環(huán)境、作物等生長狀況與信息進行及時的顯示。因此，可以通過CCD以及CMOC圖像傳感器，綜合定時電路、無線通信電路、模擬電路以及全球定位系統(tǒng)等構(gòu)建一個完善的無線視頻傳感器，可以實現(xiàn)對農(nóng)田生態(tài)環(huán)境的實時監(jiān)測。在實踐中主要就是通過圖像系統(tǒng)芯片像素陣列，利用定時電路以及模擬調(diào)理電路的方式對各種圖片信息進行處理，進而將信息在屏幕上顯示出來。

圖1　農(nóng)田生態(tài)環(huán)境監(jiān)測示意圖

2.1水質(zhì)監(jiān)測模塊?？梢酝ㄟ^在線檢測對農(nóng)田用水狀況進行系統(tǒng)監(jiān)測。在實踐中主要就是通過不同的視頻以及傳感器，設置感知層，利用網(wǎng)絡層對各種信息進行傳遞處理，在應用層中基于傳感器的位置、信息數(shù)據(jù)采集的時間等因素對其進行綜合分析，進而了解水質(zhì)污染以及應用狀況，及時調(diào)整與處理。

在現(xiàn)階段，我國在農(nóng)田生態(tài)環(huán)境中通過物聯(lián)網(wǎng)傳感及時的應用，構(gòu)建了基于三層網(wǎng)絡傳輸結(jié)構(gòu)為基礎的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，在根本上優(yōu)化了水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，可以有效提升信息數(shù)據(jù)傳遞的連續(xù)性，且精準性也極高。

2.2大氣監(jiān)測模塊。在實踐中主要通過固定在線監(jiān)測、流動監(jiān)測兩種方式開展。在線檢測具有同步監(jiān)測以及實時預報的作用，應用較為廣泛。固定在線監(jiān)測就是在污染源排放口位置安裝在線監(jiān)測設施，綜合既定的監(jiān)控范疇中網(wǎng)絡格式進行污染物傳感器的設置，再進行各種大氣監(jiān)測以及實時預報處理。

2.3農(nóng)田土壤監(jiān)測模塊。農(nóng)田土壤在線監(jiān)測技術(shù)就是對既定的農(nóng)田生態(tài)環(huán)境進行若干個監(jiān)測范圍的劃分，通過不同區(qū)域的設置，綜合參考監(jiān)測的各項信息需求，通過對土壤的溫度以及濕度等信息的分析與處理，設置相關(guān)傳感器強化信息數(shù)據(jù)的收集與整理，將其收集到的信息數(shù)據(jù)再進行匯總處理。在農(nóng)田生態(tài)環(huán)境中應用生態(tài)在線檢測技術(shù)可以在根本上保障各項信息數(shù)據(jù)遠程采樣、傳輸?shù)木珳市砸约皩崟r性，通過在既定的農(nóng)田生態(tài)環(huán)境范圍中進行移動Agent節(jié)點的設置，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行定位表的構(gòu)建，進而明確其最佳路徑，保障各項信息的及時傳遞，進而為各項工作的開展提供支持。

[1]常晉義，張淵智.生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與管理決策支持系統(tǒng)的研究 [J].遙感技術(shù)與應用，2002(4)：224～227.

[2]王希杰.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測應用研究[J].傳感器與微系統(tǒng)，2011(7)：149～152.

[3]常晉義.決策支持系統(tǒng)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與管理中的應用 [J].微型電腦應用，2002(12)：35～37.