宋艷 王果
摘要:根據(jù)當下農業(yè)物聯(lián)網的迅速發(fā)展,文章闡述農業(yè)物聯(lián)網的內涵和農業(yè)物聯(lián)網的關鍵技術,構建了農業(yè)物聯(lián)網技術下作物種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),期待農業(yè)物聯(lián)網技術能夠極大地推進高現(xiàn)代農業(yè)的自動化、智能化水平,降低資源占有率,提高農產品的生產效率及產品的質量。
關鍵詞:農業(yè)物聯(lián)網 環(huán)境監(jiān)控 智能化
0 引言
物聯(lián)網是以感知為目的的,實現(xiàn)人與人、人與物、物與物全面互聯(lián)的網絡[1]。物聯(lián)網可以很好地應用到諸多領域,農業(yè)即是其中之一。文章旨在基于農業(yè)物聯(lián)網技術,設計農作物種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),能夠極大地推進現(xiàn)代農業(yè)的自動化、智能化水平,降低資源占有率,提高農產品的生產效率及產品的質量。
1 農業(yè)物聯(lián)網技術
1.1 農業(yè)物聯(lián)網產生背景
“農業(yè)物聯(lián)網”即利用物聯(lián)網技術,即通過相應的智能傳感器設備實時監(jiān)控農業(yè)種植環(huán)境[4],智能控制農作物健康生長所需環(huán)境如溫度、濕度以及光照、土壤溫度、含水量,及時灌溉系統(tǒng)。實現(xiàn)農業(yè)種植綜合生態(tài)信息的自動檢測,對環(huán)境進行自動監(jiān)控[2]。
1.2 農業(yè)物聯(lián)網技術的具體應用
1.2.1 農業(yè)物聯(lián)網實現(xiàn)作物種植環(huán)境的智能化管理
在種植系統(tǒng)中安裝相應的智能控制系統(tǒng),實現(xiàn)對整農作物種植環(huán)境中各個參數(shù)的實時監(jiān)測,及時掌握農作物生長環(huán)境的一些參數(shù),并根據(jù)參數(shù)變化適時調控來掌控農作物最佳的生長環(huán)境,將生物信息獲取方法應用于無線傳感器節(jié)點,為溫室精準調控提供科學依據(jù)[3]。
1.2.2 農業(yè)物聯(lián)網技術實現(xiàn)農產品質量安全有效監(jiān)管
農業(yè)物聯(lián)網技術能夠通過廣泛采用電子標識、條形碼、傳感器網絡、物聯(lián)網中間件和網絡平臺技術等關鍵技術,實現(xiàn)農產品從農田到餐桌的全程可管可控,農產品質量安全有效地監(jiān)管[3]。
2 農業(yè)物聯(lián)網在作物種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設計
2.1 農業(yè)物聯(lián)網種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)關鍵技術
物聯(lián)網技術應用在農業(yè)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)控制中,關鍵技術為以下兩部分:一是感知層的進行無線數(shù)據(jù)感知與采集,二是通過網絡傳輸層遠程智能化控制對采集到的數(shù)據(jù)通過計算機分析,控制作物生長所需要的空氣、溫度、水份等,進而實現(xiàn)精準農業(yè)[5]。
2.2 作物種植環(huán)境監(jiān)控硬件系統(tǒng)設計
作物種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)硬件構建如下圖1所示。
在以上設計的硬件系統(tǒng)中,以MCU為控制中心,電池模塊對系統(tǒng)供電和連接,傳感及控制模塊對種植環(huán)境進行實施監(jiān)測采集數(shù)據(jù)[8],通過zigbee無線網絡進行數(shù)據(jù)和信息的傳送,通過PC機對實時顯示的數(shù)據(jù)進行存儲和顯示并比對標準生長環(huán)境參數(shù),各個硬件模塊經由無線收發(fā)模塊傳輸數(shù)據(jù),實現(xiàn)對環(huán)境信息的遠程控制。
2.3作物種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)管理平臺的構建
種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)管理平臺的構建如下圖2所示,分為傳感信息采集、自動監(jiān)控、人工干預、智能分析和遠程控制五部分[7]。
3 結語
農業(yè)物聯(lián)網技術在種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中的具體應用旨在提高現(xiàn)代農業(yè)的自動化、智能化水平,降低資源占有率,提高農產品的生產效率及產品的質量,為實現(xiàn)智能農業(yè)的自動檢測、自動控制、智能化管理及農業(yè)物聯(lián)網的普及提供一定的依據(jù)。
參考文獻:
[1]曹靜,凡燕,朱科峰.物聯(lián)網應用于江蘇農業(yè)的發(fā)展分析[J].江蘇農業(yè)學報,2010,26(6):1402-1405.
[2]管繼剛.物聯(lián)網在智能農業(yè)中的應用[J].通信原理與技術,2010,6(3):24-27.
[3]文黎明,龍亞蘭.物聯(lián)網在農業(yè)上的應用[J]現(xiàn)代農業(yè)科技,2010,15:54-56.
[4]彭程.基于物聯(lián)網技術的智慧農業(yè)發(fā)展策略研究[J].西安郵電學院學報,2012,7(2):94-98.
[5]李雪剛,黃夢醒,朱東海.基于物聯(lián)網技術的遠程農田監(jiān)控系統(tǒng)設計[J].北京:計算機工程,2011(T04).
[6]儲成祥,戴嘯濤,楊曉冬.我國農業(yè)信息化中的物聯(lián)網技術應用需求評價與對策研究[J].南京郵電大學報,2011,13(3):36-41.
[7]齊莉.物聯(lián)網農業(yè)智能測控系統(tǒng)的特點、優(yōu)勢及其在溫室大棚的應用[J].安徽農業(yè)科學,2011,39(30):89-92.
[8]李世榮,陳永智.智慧農業(yè)無線傳感器網絡系統(tǒng)設計[J].五邑大學學報,2012,26(4):72-74.
作者簡介:宋艷(1985-),女,河南人,碩士,助教,研究方向:智能傳感器。