物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計分析

[摘 要] 當前，在各個領(lǐng)域中都廣泛地應(yīng)用著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在我國的農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)過程中存在很多的問題，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對這些問題監(jiān)控，以便適時解決。本文主要對農(nóng)業(yè)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)進行了詳細的敘述，并闡述了監(jiān)控農(nóng)業(yè)種植環(huán)境的系統(tǒng)要件，這對于監(jiān)控種植環(huán)境的硬件系統(tǒng)構(gòu)架的構(gòu)建具有十分重要的意義。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以在一定程度上將現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的智能化以及自動化水平提高，將占有資源率降低，有效地將農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量品質(zhì)以及生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品的效益提高。

[關(guān)鍵詞] 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 農(nóng)業(yè)種植 環(huán)境監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)計

[中圖分類號] S1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2016）06-0093-01

引言

我國當前最基本的民生產(chǎn)業(yè)，會受到農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的直接性影響。在我國農(nóng)業(yè)不斷發(fā)展的過程中首先要保障農(nóng)產(chǎn)品數(shù)量，也應(yīng)該將農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量以及品質(zhì)進行改善，并且將農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的主要結(jié)構(gòu)調(diào)整好，這樣可以改善環(huán)境污染、資源嚴重不足、利用率低、生產(chǎn)效益低下等問題，才能促進農(nóng)業(yè)長期健康發(fā)展。由此可知，研究農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有十分重要的意義。

1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

1.1 產(chǎn)生農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的背景分析

當前，在我國農(nóng)業(yè)科技生產(chǎn)中，農(nóng)業(yè)信息技術(shù)是其中十分重要的內(nèi)容，現(xiàn)在我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向，主要的就是實現(xiàn)“農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化以及信息化融合”的目標，“農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”實質(zhì)上就是借助相關(guān)的智能傳感設(shè)備對農(nóng)業(yè)種植環(huán)境及操作過程進行實時監(jiān)控，同時借助相關(guān)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備中無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將各個數(shù)據(jù)向信息控制中心傳送，這樣可以對農(nóng)作物在生長過程中所需要的各個環(huán)境條件（如：土壤溫度、含水量、濕度、光照、病蟲發(fā)生情況以及溫度等）進行智能監(jiān)測控制，并且做到及時灌溉和技術(shù)防治，也有助于達到自動檢測生態(tài)新型農(nóng)業(yè)種植的效果。

1.2 在農(nóng)業(yè)種植環(huán)境中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

在農(nóng)業(yè)種植環(huán)境中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，主要是體現(xiàn)在以下兩個方面：（1）第一個方面，就是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)有效監(jiān)管農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全。在應(yīng)用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的過程中，常常會有效地應(yīng)用著很多其他技術(shù)，例如：網(wǎng)絡(luò)平臺技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)中間件、傳感器網(wǎng)絡(luò)、條形碼、電子標識等，這樣可以實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、交易信息、儲運的實時監(jiān)控以及透明化，這樣也更加有助于實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品全程的管控追溯，有效地保障農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全。（2）實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)智能化管理農(nóng)業(yè)種植，在種植過程中，安裝智能控制的系統(tǒng)，這樣可以實時監(jiān)測整個農(nóng)作物種植環(huán)境中所需參數(shù)，按照參數(shù)變化狀況總結(jié)最佳生產(chǎn)農(nóng)作物的環(huán)境條件，把握農(nóng)作物生產(chǎn)的環(huán)境要求，在無線傳感器節(jié)點應(yīng)用中獲取生物信息的方法，掌握更多有效地精準調(diào)控溫室的科學依據(jù)[2]。

2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

2.1 監(jiān)控農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)種植環(huán)境系統(tǒng)的主要技術(shù)

在控制系統(tǒng)監(jiān)控農(nóng)業(yè)種植環(huán)境的過程中，會有效地應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，其中主要的技術(shù)有兩個方面：第一個方面，就是在感知層采集以及感知無線數(shù)據(jù)；第二個方面，就是借助遠程智能化控制網(wǎng)絡(luò)傳輸層的計算機來分析收集的數(shù)據(jù)，對作物生長過程中必需的水分、溫度以及空氣等進行有效的控制，這樣更加有助于創(chuàng)造更加精準的農(nóng)業(yè)種植方式[3]。

2.2 構(gòu)建監(jiān)控農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)種植環(huán)境的系統(tǒng)

在我國農(nóng)業(yè)種植的環(huán)境中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)就是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，這樣就能夠適時有效地監(jiān)控種植農(nóng)業(yè)作物的主要環(huán)境，其中比較重要的部分就是：感知層：采集以及感知相關(guān)的數(shù)據(jù)，達到種植農(nóng)業(yè)作物環(huán)境中科學合理的光照、空氣濕度、空氣溫度、土壤濕度，以及將實時感知自動灌溉系統(tǒng)的數(shù)值向ZigBee 協(xié)調(diào)器節(jié)點上進行傳輸；實時感知自動灌溉系統(tǒng)的應(yīng)用主要是有效地將出現(xiàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)采集，并且進行信息處理以及存儲，甚至是按照下達的控制指令，有效地為客戶提供的決策以及分析的主要依據(jù)，這樣客戶就能夠隨時隨地借助電腦等終端進行信息數(shù)據(jù)的查詢[4]。

2.3 構(gòu)建監(jiān)控農(nóng)業(yè)種植環(huán)境的系統(tǒng)

在構(gòu)建監(jiān)控農(nóng)業(yè)種植環(huán)境的系統(tǒng)中，最主要的兩部分構(gòu)建系統(tǒng)有構(gòu)建的系統(tǒng)軟件以及構(gòu)建的系統(tǒng)硬件：第一部分，就是構(gòu)建的系統(tǒng)軟件，設(shè)計系統(tǒng)軟件的主要工作就是設(shè)計ZigBee 協(xié)議棧的程序，以及設(shè)計傳感器節(jié)點的程序。第二部分，就是構(gòu)建的系統(tǒng)硬件，主要有（1）電源板，很好地連接著傳感控制模塊以及無線節(jié)點模塊并且還可以將電源提供給系統(tǒng)。（2）控制以及傳感模塊，要有光照強度、濕度傳感器，以及溫度傳感器。（3）無線節(jié)點模塊，ZigBee 主要是應(yīng)用在低功耗以及低成本的射頻中，其中有傳感節(jié)點以及網(wǎng)關(guān)協(xié)調(diào)器[5]。

3 結(jié)語

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)的主要目的就是感知，這樣更加有助于實現(xiàn)物與物、人與物，以及人與人之間的網(wǎng)絡(luò)。在很多的領(lǐng)域中，都非常廣泛地應(yīng)用著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，并且也取得了一定的應(yīng)用效果，農(nóng)業(yè)是所有應(yīng)用領(lǐng)域中的一個。監(jiān)控農(nóng)業(yè)種植環(huán)境的系統(tǒng)在研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的過程中，主要是將當前農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的整體質(zhì)量提高，有效地將生產(chǎn)的效率提高，同時將農(nóng)業(yè)中出現(xiàn)的占有資源率低、智能化水平以及自動化低的狀況進行改善，這樣也能夠促進普及農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智能化管理、自動控制、自動檢測智能農(nóng)業(yè)的作用。

參考文獻

[1]白冰.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的北方設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測與控制系統(tǒng)研究[D].中國農(nóng)業(yè)科學院，2014，129（22）：2064-2065.

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