基于云平臺的農業物聯網技術研究

關鍵詞：物聯網;云平臺;智慧農業;遠程監控

中圖分類號：TP393 ? ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）06-0159-03

Keywords：internet of things;cloud platform;intelligent agriculture;remote monitoring

0 ?引 ?言

農業作為支撐國民經濟的基礎產業，屬于第一產業。農業是人類的衣食之源和生存之本，也是進行一切生產的首要條件。農業的發展直接關系到一個國家的安危以及社會的穩定。據國家統計局2019年1月23日發布的消息顯示，2018年末，我國總人口為13.95億人，糧食需求量巨大。我國幅員遼闊，但可耕種保有面積卻很有限，且目前可耕種面積正在逐年減少。隨著農業科技的發展，讓農業走向現代化，提高單位面積可耕種地和農業勞動力的利用效率是我國農業發展的重點[1，2]。

物聯網概念由麻省理工學院的Ashton教授在1999年提出，物聯網技術與現代農業緊密結合形成農業物聯網及其相關應用，能加速推動傳統農業向高產、高效、優質、生態、安全的現代農業轉變[3]。農業物聯網通過大量的傳感器等感知設備，實時采集土壤、水分等環境因素以及農作物長勢等信息，通過互聯網將各類數據信息傳輸到應用層，應用層對海量的農業信息進行融合和處理，對相關信息進行有效的處理和決策，實現自動化生產和最優化控制[4-7]。

1 ?農業物聯網解決方案

農業物聯網主要涉及三個層面，包括感知層、傳輸層和應用層。感知層一般采用有線/無線傳感器，主要負責采集溫濕度、二氧化碳濃度、光照強度等環境信息;傳輸層主要負責將感知層采集的數據采用有線或者無線的方式，通過網關等設備傳輸到應用層;應用層主要負責進行數據處理與存儲，根據預設的規則做出相應的決策[6，8]。

1.1 ?傳統解決方案

傳統的農業物聯網解決方案是“采集傳感器+數據采集終端+服務器和軟件”的模式[9]，如圖1所示。

1.2 ?基于公有云平臺的解決方案

自從有了自來水，家庭喝水不再需要通過挖井、抽水和存水的模式實現，打開水龍頭就能出水。用戶只需要承擔家中水管和水龍頭的費用，其他只需要按需付費，用多少，付多少。云計算其實也是一樣的原理，人們不再需要建造自己的機房，不需要配備機房維護人員，也不需要購買服務器和存儲等設備，只需有能夠聯網的終端即可，隨時隨地都能使用。

2 ?國內主流物聯網云平臺簡介

物聯網云平臺在物聯網產業鏈中起到承上啟下的紐帶作用，向下面向感知層和傳輸層，匯聚采集的數據，同時提供物聯網終端遠程監控、設置調整、版本升級、故障排查等功能;向上面向應用層，物聯網應用開發者可以在平臺上進行相關應用的快速開發、部署和管理，且無需考慮下層細節，能為開發者節約70%的時間[11]。物聯網平臺主要有四大核心功能，分別是設備管理、連接管理、應用支持和業務分析。

國內主流物聯網云平臺提供商主要有運營商、互聯網巨頭和初創公司四類。國內主流的物聯網云平臺的總結和對比如表1所示[11-13]。

3 ?結 ?論

農業物聯網的快速發展對于促進農業信息化具有重大意義。傳統農業物聯網項目需要根據不同的業務需求配備多套軟硬件組合的系統，這對于大部分農戶來說存在技術門檻高、成本投入大、后期維護困難、使用不方便等問題。基于云平臺的農業物聯網解決方案，一方面減輕了感知層的組網和數據采集方式，另一方面物聯網云平臺集成的功能已經能滿足普通用戶對于數據獲取、存儲和演示的需求，而對于有更多功能需求的用戶，很多物聯網云平臺提供了成套圖形化開發工具，很多功能甚至不需要開發者編寫代碼就能實現，大大降低了技術門檻。未來在政府的大力支持下，在眾多廠家的深度優化下，農業物聯網云平臺的技術和費用方面都會變得越來越親民。

參考文獻：

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[9] 程宏杰，朱震宇，陳澤.農業物聯云的設計與實現 [J].江蘇農業科學，2017，45（3）：179-183.

[10] 孫忠祥.基于設備云平臺的智能農業溫室大棚遠程監控系統的實現 [D].哈爾濱：哈爾濱理工大學，2017.

[11] 安信證券.從產業生態看物聯網平臺價值 [R/OL].https：//www.sohu.com/a/107262004_160923，2016-7-18.

[12] 物聯網資本輪.圍繞平臺四大功能角度對比國內外物聯網平臺商及其優勢特點[R/OL].http：//m.elecfans.com/article/ 586469.html，2017-11-25.

[13] 中國八大物聯網開放平臺|中國五大物聯網平臺優勢分 [R/OL].https：//www.sohu.com/a/214287769_747278，2018-1-2.

作者簡介：朱建雷（1987-），男，漢族，浙江麗水人，副主任科員，中級工程師，碩士，研究方向：計算機網絡、網絡安全。