智能化農(nóng)業(yè)信息技術的應用方式研究

李倩

（安徽小崗干部學院，安徽 滁州 239000）

隨著三農(nóng)建設的不斷推進，需要進行三農(nóng)信息化建設，構建符合三農(nóng)建設的信息化管理系統(tǒng)，在互聯(lián)網(wǎng)結構體系下，構建農(nóng)村農(nóng)業(yè)的信息管理系統(tǒng)，將智能化的農(nóng)業(yè)信息技術應用在信息管理系統(tǒng)中，提高農(nóng)業(yè)信息化管理水平，相關的農(nóng)業(yè)信息化管理模型研究受到人們的極大關注[1]。目前農(nóng)村種植各方面都需要視頻監(jiān)控，將智能監(jiān)控技術和網(wǎng)絡安全技術運用到三農(nóng)研究中，提高農(nóng)作物種植的信息化管理和智能監(jiān)控能力，傳統(tǒng)方法中，對智能化農(nóng)業(yè)信息管理和監(jiān)控采用單機監(jiān)控方法，不能滿足無線遠程的智能化農(nóng)業(yè)信息管理和監(jiān)控要求[2]。

1 系統(tǒng)的總體結構構架和指標體系

1.1 系統(tǒng)設計原理和總體構架

為了實現(xiàn)智能化農(nóng)業(yè)信 息管理及農(nóng)作物監(jiān)控系統(tǒng)構建，采用網(wǎng)絡信息化管理方法，進行農(nóng)作物監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)的總體設計構建，采用智能信息調(diào)度和監(jiān)控識別的方法進行農(nóng)作物監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡組網(wǎng)設計，構建監(jiān)控系統(tǒng)的無線傳感組網(wǎng)模塊，采用Web構架和RFID技術進行農(nóng)作物監(jiān)控過程中的射頻標簽識別，采用物聯(lián)網(wǎng)技術，進行農(nóng)作物監(jiān)控系統(tǒng)的組網(wǎng)設計，結合分布式和集中式的網(wǎng)絡拓撲控制技術構建農(nóng)作物監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡模塊。進行農(nóng)作物智能監(jiān)控系統(tǒng)的總體設計構架[3]，系統(tǒng)主要有無線傳感模塊、信息加工模塊、智能監(jiān)控模塊、網(wǎng)絡傳輸模塊和人機交互模塊等組成，構建基于互聯(lián)網(wǎng)信息技術的智能化農(nóng)業(yè)信息管理及農(nóng)植物監(jiān)控系統(tǒng)組成結構框圖如圖1所示。

在上述進行了智能化農(nóng)業(yè)信息管理及農(nóng)植物監(jiān)控系統(tǒng)的總體模型構架的基礎上，進行系統(tǒng)的功能模塊化設計和軟件開發(fā)，基于RFID和3G-ZigBee的多點自動識別技術進行智能化農(nóng)業(yè)信息管理及農(nóng)植物監(jiān)控系統(tǒng)的總體構架設計。構建智能化農(nóng)業(yè)信息管理及農(nóng)植物監(jiān)控系統(tǒng)的主控模塊，結合ZigBee組網(wǎng)方案構架智能化農(nóng)業(yè)信息管理及農(nóng)植物監(jiān)控系統(tǒng)控制的網(wǎng)絡通信協(xié)議[4]。采用嵌入式的交叉編譯技術進行智能化農(nóng)業(yè)信息管理及農(nóng)植物監(jiān)控系統(tǒng)的程序編譯，在MCU控制單元進行智能化農(nóng)業(yè)信息管理及農(nóng)植物監(jiān)控系統(tǒng)APP控制，結合PLC邏輯控制方法，進行控制信息采集和總線控制，在D/A轉換器中實現(xiàn)智能化農(nóng)業(yè)信息管理及農(nóng)植物監(jiān)控系統(tǒng)的信息轉換和人機交互設計[5]，智能化農(nóng)業(yè)信息管理及農(nóng)植物監(jiān)控系統(tǒng)的功能模塊構成如圖2所示。

2 農(nóng)業(yè)信息監(jiān)控系統(tǒng)的硬件模塊化設計與實現(xiàn)

（1）無線傳感模塊。無線傳感模塊是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的信息采集功能。建立智能化農(nóng)業(yè)信息管理實時監(jiān)控的視頻采集模塊，在核心控制模塊中進行人機交互設計，構建總線控制模塊進行視頻信息采集后的AD轉換和傳輸，設計MUX101程控驅動模塊進行智能化農(nóng)業(yè)信息管理的輸出轉換控制，采用ARM作為核心控制單元進行RFID智能標簽識別，得到無線傳感模塊設計如圖3所示。

采用邏輯ADSP-BF537作為核心處理器，進行智能化農(nóng)業(yè)信息管理及農(nóng)植物監(jiān)控系統(tǒng)的指令讀寫和編譯操作。在ARM嵌入式微處理器環(huán)境下進行智能化農(nóng)業(yè)信息管理及農(nóng)植物監(jiān)控系統(tǒng)的AD轉換控制設計，選擇ADI公司的A/D和D/A實現(xiàn)上位機通信和總線控制，實現(xiàn)智能監(jiān)控設計。

（2）網(wǎng)絡傳輸模塊。根據(jù)智能化農(nóng)業(yè)信息管理及農(nóng)植物監(jiān)控的過程判斷進行集成信息處理，設計MUX101程控驅動模塊進行智能化農(nóng)業(yè)信息管理的信息交互設計，構建人機交互模塊的輸出轉換接口，進行網(wǎng)絡模塊設計，采用ISA/EISA/Micro Channel擴充總線進行智能化農(nóng)業(yè)信息管理及農(nóng)植物監(jiān)控的指令加載和控制信息處理，結合離散分布式控制方法進行執(zhí)行智能化農(nóng)業(yè)信息管理及農(nóng)植物監(jiān)控高精度識別，得到網(wǎng)絡傳輸模塊的硬件組成如圖4所示。

（3）人機交互模塊。人機交互模塊采用高速A/D芯片AD9225進行接口設計，設計可編程的FPGA和DSP邏輯過程控制程序，在智能化農(nóng)業(yè)信息管理監(jiān)測系統(tǒng)中，采用時鐘電路進行人機交互設計，在PLC邏輯可編程芯片控制下進行智能化農(nóng)業(yè)信息管理及農(nóng)植物監(jiān)控系統(tǒng)外圍執(zhí)行器控制，采用ADSP21160作為核心處理器，進行智能化農(nóng)業(yè)信息管理及農(nóng)植物監(jiān)控系統(tǒng)的集成信息處理和控制指令轉換，采用ADI公司的ADSP21160處理器系統(tǒng)作為嵌入式處理器，進行智能化農(nóng)業(yè)信息管理及農(nóng)植物監(jiān)控系統(tǒng)的視頻信息交互，得到人機交互模塊設計如圖5所示。

3 系統(tǒng)測試

為了測試設計系統(tǒng)在實現(xiàn)智能農(nóng)業(yè)化信息管理和視頻監(jiān)控中的應用性能，進行實驗測試分析，結合ZigBee組網(wǎng)方案構架智能化農(nóng)業(yè)信息管理及農(nóng)植物監(jiān)控系統(tǒng)控制的網(wǎng)絡通信協(xié)議。采用嵌入式的交叉編譯技術進行智能化農(nóng)業(yè)信息管理及農(nóng)植物監(jiān)控系統(tǒng)的程序編譯，采用FLASH，RAM，SOC作為嵌入式調(diào)度模塊的緩存器，進行人機交互控制設計，采用16位的196.608KSa/Sec/Chan數(shù)字化儀HP E1433A進行智能化農(nóng)業(yè)信息管理及農(nóng)植物監(jiān)控系統(tǒng)的總線開發(fā)和集成調(diào)度。采用DSP在線燒寫EEPROM，設置智能化農(nóng)業(yè)信息管理及農(nóng)植物監(jiān)控系統(tǒng)控制的載頻為200Hz，低頻為24Hz，根據(jù)上述仿真環(huán)境和參數(shù)設定，進行智能化農(nóng)業(yè)信息管理及農(nóng)植物監(jiān)控，系統(tǒng)的硬件實體圖如圖6所示，系統(tǒng)界面如圖7所示。

分析圖9得知，采用本文方法進行智能農(nóng)業(yè)化信息管理和視頻監(jiān)控的人機交互性能較好，系統(tǒng)的穩(wěn)定性較好，可靠度較高。

4 結語

構建智能化農(nóng)業(yè)信息管理系統(tǒng)，將智能監(jiān)控技術和網(wǎng)絡安全技術運用到三農(nóng)研究中，提出基于網(wǎng)絡信息和RFID技術的農(nóng)作物智能監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)智能化農(nóng)業(yè)信息管理。進行農(nóng)作物智能監(jiān)控系統(tǒng)的總體設計構架，系統(tǒng)主要有無線傳感模塊、信息加工模塊、智能監(jiān)控模塊、網(wǎng)絡傳輸模塊和人機交互模塊等組成，采用視頻監(jiān)控和物聯(lián)網(wǎng)技術，進行農(nóng)村種植的視頻監(jiān)控，設計MUX101程控驅動模塊進行智能化農(nóng)業(yè)信息管理的信息交互設計，構建人機交互模塊的輸出轉換接口，采用智能性處理方法，實現(xiàn)智能化的農(nóng)業(yè)信息管理和應用開發(fā)。測試結果表明，設計的監(jiān)控系統(tǒng)具有很好的農(nóng)作物視頻監(jiān)控和信息化管理能力，系統(tǒng)的穩(wěn)定性較好，可靠度較高，具有很好的應用價值。