基于物聯(lián)網(wǎng)下智慧農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的分析

嚴海明 杜丹

摘 要：隨著科技進步和社會發(fā)展，我國各個社會領(lǐng)域都取得了不小成就，農(nóng)業(yè)也面臨前所未有的挑戰(zhàn)和契機，要想進一步加強農(nóng)業(yè)水平，提高經(jīng)濟收入，必須要對智慧農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)加以重視和研究。本文將主要圍繞基于物聯(lián)網(wǎng)下智慧農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的重要性展開分析，并提出具體應(yīng)用措施。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；智慧農(nóng)業(yè)；監(jiān)控系統(tǒng)

我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)始終依賴以往滯后的生產(chǎn)方式，不但無法實現(xiàn)資源的合理配置，還對生態(tài)平衡造成不良影響，抑制農(nóng)業(yè)的進一步發(fā)展。所以，怎樣滿足新時代環(huán)境中的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求，運用高新技術(shù)及手段建設(shè)出一種切實可行的監(jiān)控系統(tǒng)，成為現(xiàn)階段面臨的首要難題。

一、基于物聯(lián)網(wǎng)下智慧農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的重要性

1.可遷移性強

以往散布式的農(nóng)業(yè)監(jiān)控體系，關(guān)于農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)信息的傳遞關(guān)鍵依靠有線的形式進行互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)成，因為有線鋪設(shè)資本投入大、裝備過程繁雜，對于較大規(guī)模的農(nóng)田來講，在農(nóng)業(yè)中的運用因為鋪線原因而無法普遍實施。然而利用基于物聯(lián)網(wǎng)下的智慧農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，卻能有效解決這一問題，其通過物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)的Zigbee技術(shù)完成無線傳感器互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)成，此系統(tǒng)能實時開闊互聯(lián)網(wǎng)籠罩范疇，有效處理大規(guī)模農(nóng)田鋪線的難題，并且具備科學(xué)合理性、可遷移性以及可靠性。

2.無線傳感器節(jié)點可自主成網(wǎng)

此系統(tǒng)針對無線傳感器中的節(jié)點布置，利用自發(fā)構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)來確保互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生后的連續(xù)性作業(yè)，往往是經(jīng)過參照相關(guān)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議以及拓撲體制展開操控來完成，同時可以進行多跳的自主構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)，擁有超強的魯棒性及安全性。

3.同享數(shù)據(jù)信息

針對智慧農(nóng)業(yè)來講，完成數(shù)據(jù)信息的共同享用是最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。利用布置應(yīng)用層Web服務(wù)器，主要關(guān)于數(shù)據(jù)庫的策劃、服務(wù)器的創(chuàng)建，能達到農(nóng)業(yè)環(huán)境指數(shù)的管理和儲存目的，滿足使用者對數(shù)據(jù)信息的搜尋及使用要求，此系統(tǒng)能和網(wǎng)絡(luò)有效聯(lián)系，從而完成數(shù)據(jù)信息的充分同享。

二、基于物聯(lián)網(wǎng)下智慧農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

1.系統(tǒng)整體規(guī)劃

監(jiān)控系統(tǒng)通常包括以下三部分，分別為嵌入式操控平臺、視頻監(jiān)控部分以及Zigbee無線互聯(lián)網(wǎng)共同構(gòu)成，在依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)3層構(gòu)造的條件下策劃完成的，主要含有Web用戶端、安卓用戶端的智慧農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)（如圖1所示）。利用不同傳感器來搜集有關(guān)數(shù)據(jù)，接著使用Zigbee技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)由傳感器進入到嵌入式操控平臺的傳遞，然后再根據(jù)傳輸控制協(xié)議讓數(shù)據(jù)由嵌入式操控平臺轉(zhuǎn)入Web服務(wù)器內(nèi)，對相關(guān)數(shù)據(jù)展開研究，讓最終產(chǎn)生的信息通過Web用戶端及安卓用戶端展現(xiàn)，使其擁有把農(nóng)業(yè)大棚中的實際數(shù)據(jù)在有關(guān)移動端以及用戶端中進行呈現(xiàn)的效果。與此同時，可根據(jù)傳感器反應(yīng)的信息對大棚中的操控設(shè)施實行簡易掌控，從而確保環(huán)境指數(shù)的真實和可靠。另外，系統(tǒng)還為移動、Web使用者供應(yīng)了良好的展示、操控、管理頁面，方便其輕松應(yīng)用。

2.關(guān)于現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)

現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)主要包括以下幾部分：嵌入式操控平臺、Zigbee技術(shù)以及安卓手機用戶端。

安卓手機用戶端通常注重人性化的Human-Computer（人機交互）形式。打開智慧農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)后，能直觀的查看到大棚中各種環(huán)境指數(shù)，比如棚內(nèi)的濕度、溫度，光照強度以及是否充斥不良氣體等信息。4個Zigbee模塊中的傳感器會針對棚內(nèi)的環(huán)境指數(shù)開展搜集，其中濕溫度傳感器用來搜集棚內(nèi)溫濕度數(shù)據(jù)；廣譜氣體傳感器能感知不良氣體，比如二氧化碳、二氧化硫等是否過量；身體勘測則針對棚內(nèi)的農(nóng)作物予以守護，若有人進入，會及時感知并發(fā)出警報。傳感器把搜集到的數(shù)據(jù)傳遞到相應(yīng)Zigbee中，接著利用其自主構(gòu)造的互聯(lián)網(wǎng)輸送到所有網(wǎng)路中的Zigbee調(diào)節(jié)器。另外，對于CC2530的風(fēng)扇形成了良好的排氣作用，調(diào)節(jié)器利用RS232串口把相應(yīng)數(shù)據(jù)輸送到嵌入式操控平臺中，最后再對其進行一定處置。

嵌入式操控平臺對輸送過來的數(shù)據(jù)實行處置并利用局域網(wǎng)輸送到手機用戶端，針對手機用戶端傳遞的數(shù)據(jù)實施處置的同時，對相關(guān)的生長燈、風(fēng)扇以及傳感器也要進行掌控。現(xiàn)場監(jiān)控子系統(tǒng)要符合隨時數(shù)據(jù)儲存探究、數(shù)據(jù)搜集以及互聯(lián)網(wǎng)連結(jié)等要求。

3.遠程監(jiān)測管理中心

遠程監(jiān)測中心通常包括兩大部分，一個是計算機，另一個是介入設(shè)施，以此實現(xiàn)農(nóng)業(yè)大棚環(huán)境指數(shù)的搜集、傳遞以及展示，同時完成對基地環(huán)境指數(shù)以及視頻的聯(lián)動掌控或遠程掌控。

遠程監(jiān)測管理中心往往使用服務(wù)器、瀏覽器（B/S）方式，使用者利用手機應(yīng)用程序或者瀏覽器便可進入監(jiān)管中心，以隨時取得的視頻影像，一目了然的洞察所有農(nóng)業(yè)大棚中的農(nóng)作物成長狀況，而且利用展現(xiàn)的環(huán)境指數(shù)對成長情況展開研究。依據(jù)使用者對系統(tǒng)的實際需求，配備了下列幾點重要功效：

首先，擁有視頻監(jiān)測、設(shè)施監(jiān)測、設(shè)施管理以及報警記載、設(shè)置系統(tǒng)等功效。其次，針對所有農(nóng)業(yè)基地的不良氣體、空氣的濕溫度、光照強度、土壤的濕溫度等信息隨時展示，同時安裝水泵、通風(fēng)機、Co2發(fā)生器、施肥器等虛擬裝備，使用者要想對遠程裝備進行開關(guān)操控，僅需輕輕點擊相應(yīng)按鍵就可。最后，針對農(nóng)作物成長有關(guān)指數(shù)開展合理范疇的規(guī)劃，完成大棚環(huán)境指數(shù)的聯(lián)動掌控。另外，還可以提供以往的數(shù)據(jù)統(tǒng)計表格，輕點相應(yīng)的按鍵，便會自動顯示有關(guān)頁面，使用者可依據(jù)當前頁面展示，給予正確、精準的評判，而且各個頁面均可進行輸出打印。

三、結(jié)語

綜上所述，隨著我國國民經(jīng)濟的不斷提高，人們在物質(zhì)生活水平得到改善的同時，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面提出了較高要求。這便需要相關(guān)人員認真研究基于物聯(lián)網(wǎng)下智慧農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的運用，做到在實踐中及時發(fā)現(xiàn)問題，及時解決問題。

參考文獻：

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