大田農業節水物聯網技術運用探析

陳文憑

摘要? ? 農業是我國基礎產業，一直是我國的發展重點。如何實現農業高效高質生產一直是農業發展的目標。隨著信息科技技術水平的快速提高，也為農業發展提供了良好的條件，物聯網技術逐漸在農業節水灌溉中得到了應用，并有效實現了農業灌溉水平的提升。本文針對大田農業節水物聯網技術的運用進行了探討，以期對其技術應用進行深入了解并加以應用。

關鍵詞? ? 大田農業;節水灌溉;物聯網技術

中圖分類號? ? S126? ? ? ? 文獻標識碼? ? A? ? ? ? 文章編號? ?1007-5739（2019）10-0132-01

在新時期環境下，物聯網技術應用越來越廣泛，作為一種新型的信息科技技術，具有顯著的優勢，在大田農業節水灌溉中的應用，也有效實現了農業管理的信息化和智能化，是未來農業發展的主要方向。大田農業節水物聯網技術的應用，對農業發展具有改革性意義，本文對其在大田農業節水灌溉中的運用探討如下。

1? ? 物聯網技術概述

物聯網是一種綜合型技術，涉及計算機技術、互聯網技術、地理信息技術和通信技術等，發展前景廣泛。物聯網技術具有互聯性、感知性和智能性等特點。互聯性主要體現在互聯網技術的應用上，互聯網技術是物聯網的核心，物聯網將有線和無線網絡同互聯網進行了有效結合，把所需要的信息通過網絡進行及時傳輸;感知性主要體現在傳感設備的應用方面;物聯網具有智能處理和智能控制的能力，將傳感器和計算機實現連接，不僅將智能控制與傳感器進行結合，還運用了多種先進的技術[1]。

2? ? 大田農業節水物聯網技術運用

在現代化農業灌溉的環境條件下，物聯網技術在農業的節水灌溉中應用，形成了傳感器、通信、控制和計算機等技術綜合應用的監測體系，此系統可以分成3層網絡層，分別是網絡的感知與控制層、監測數據的傳輸層和數據終端的處理層，實現對信息進行采集和控制目的。

2.1? ? 網絡感知與控制層對大田農業水分情況進行獲取

大田土壤中的水分含量會對植物的生長產生直接影響，且土壤中的水分與養分是植物生長中能夠通過人為方式進行調控的主要因素。土壤水分監測是農業節水灌溉中的重要內容。網絡感知與控制層通過信息數據對土壤水分實現量化分析，在監測的控制區各個角落都分布有傳感信息的節點，可定時對監測區域內土壤的水分情況進行監測，并把采集的信息在節點進行初步處理，然后向數據的傳輸層傳遞[2]。對作物需水的信息感知和獲取可以通過取樣測試法、定位測定法和遙感技術等實現。

2.2? ? 數據傳輸層對獲取的土壤信息進行傳輸

數據傳輸層將從節點匯聚而來的大田土壤信息數據，借助無線通信向網關傳送，并將路由協議與網絡安全協議進行結合，把信息數據安全地向控制中心傳輸。由于農業信息的獲取時效性要求并不高，因而在傳輸中存在延時并不會對農業生產產生很大影響。農業物聯網應用的通信技術也有多種，主要有ZigBee通信技術、分組無線的服務技術（GPRS）、無線局域網以及藍牙等方式。其中，ZigBee技術在農業物聯網短距離和低傳輸速率要求中應用較多;無線局域網技術能夠延長無線網絡通信的距離，拓展其覆蓋面積，具有成本低和兼容性強等優點;GPRS有著快捷性登錄、實時在線和高速傳輸等優點;藍牙傳輸技術主要是通過帶藍牙功能的設備進行藍牙連接，然后傳輸數據，具有傳輸速度快和抗外界干擾能力強等優點。比如，無線局域網技術的應用是通過建立相應的信號傳輸模型，將大田玉米的種植密度、土壤水分以及網絡射頻的線號情況進行聯系，從而實現信息分析和傳輸。

2.3? ? 數據終端處理層對灌溉的決策進行制定

數據終端的處理層其實就是傳輸信息終端和控制終端。物聯網系統監測中心處理收集的土壤信息數據，將數據向監控平臺進行傳輸，這時用戶就根據獲得的實際土壤濕度的信息數據以及決策信息控制灌溉設備開啟命令。同時，相應控制終端將采集、傳輸來的信息數據在數據庫中進行存儲，此時人們若想了解農作物的生長環境以及土壤的濕度參數，就可以通過數據庫提取信息。另外，為了便于數據的讀取，控制終端還要設計出可顯示的界面，使人們能夠更直觀地進行操作和管理[3-4]。物聯網技術農業節水灌溉系統的數據處理層，能夠根據墑情監測以及灌溉決策實現大田節水灌溉，通過網絡模塊對大田農業氣溫情況、空氣的相對濕度以及光照進行持續監測，并在此數據基礎上實現灌概與施肥的控制。在國外還研究出了墑情信息的監測和灌溉決策的控制系統，通過地表監測站將大氣溫度、土壤濕度和降雨等信息向氣象局及時上報，從而明確農作物的灌溉決策。

3? ? 結語

綜上所述，物聯網技術是一種先進的信息科技技術，具有諸多優點，并應用于許多行業。物聯網技術在大田農業節水灌溉中的應用，將推動農業的現代化管理發展，為了促進其更好的應用，還需要對此技術不斷進行研究和完善。

4? ? 參考文獻

[1] 田宏武，鄭文剛，李寒.大田農業節水物聯網技術應用現狀與發展趨勢[J].農業工程學報，2016，32（21）：1-12.

[2] 王連勝，夏冬艷，汪源，等.物聯網技術在現代農業節水灌溉中的應用研究[J].科技與創新，2018（3）：48-51.

[3] 王曉燕.物聯網技術在現代農業節水灌溉中的應用[J].水科學與工程技術，2015（6）：45-47.

[4] 趙伶俐.基于物聯網的智能節水灌溉系統的研究[J].節水灌溉，2015（8）：84-85.

作者簡介? ?陳文憑（1985-），女，山東禹城人，中級農藝師，從事農業技術推廣工作。

收稿日期? ?2019-01-25