智慧農業發展背景下物聯網技術在設施農業中的應用

劉雪超

(唐山市豐南區農業農村局, 河北 唐山 063300)

0 引言

智慧農業的實際發展過程中,要充分注重將物聯網技術加以科學化運用,為我國的設施農業的良好發展起到積極促進作用。

1 智慧農業發展中物聯網技術應用價值及關鍵技術

1.1 物聯網技術應用價值

智慧農業是當前我國農業發展的趨勢,也是現代農業形態發展的重要方向,通過將物聯網技術和其他相關技術進行緊密結合,對精準化的發展農業有著促進作用[1]。智慧農業的良好發展主要是將科學技術創新作為基礎,通過科學技術科學化運用從整體上進行農業的各產業要素結構的調整以及變革,從整體上提升農業的發展質量。將物聯網技術和設施農業進行有機結合,對實現高效發展的目標有著積極促進作用。

1.2 關鍵技術

將物聯網技術加以科學化運用,促進設施農業的良好發展,就需要從多方面進行考慮和優化,以下幾點關鍵技術的應用需要加強重視。

1.2.1 無線網技術

物聯網技術中無線網技術的應用是比較關鍵的,該技術的應用主要是把相應電子設備連接到局域網中,能夠支持多種電子設備無線上網,有效實現無線網絡傳輸的目標。在我國的智慧農業發展過程中將物聯網技術中的無線網技術加以科學化運用,有助于感知信息以及傳輸信息,能把收集到的各種信息通過無線網技術進行傳輸交換,該技術的應用已經成為智慧農業發展的重要技術內容[2]。

1.2.2 射頻識別技術

物聯網技術中的射頻識別技術也是比較關鍵的技術內容,這是采用無線電訊號進行感知監測目標的技術,通過記錄監測數據,對于短距離信息傳輸識別比較適用。軟件處理系統有著比較突出的數據記憶容量,耐久性也比較高,有著比較強的抗污染能力,物聯網中這一技術的應用比較廣泛。閱讀器檢測監測目標信號,運用天線散發射頻信號以及軟件系統接收信號處理,反饋到閱讀器[3]。

1.2.3 傳感網器集成技術

物聯網技術當中的傳感器集成技術是比較重要的技術內容,其中涉及傳感器以及數據處理部件和通信部件等相應內容,具體的工作中隨機分布形成網絡結構。傳感網中的節點內容比較多,有比較突出的環境適應性,傳感網節點比較密集,分布也是隨機的,所以要有相應能量進行存儲,要能保障系統良好運行。傳感網絡技術是物聯網技術的核心,信息感知層和應用層連接,都是在傳感網技術的應用下實現的,有助于信息的傳輸交換。

2 智慧農業發展中物聯網技術在設施農業中應用

智慧農業發展中物聯網技術在設施農業中的應用,需要有完善的系統作為支撐,在具體的技術應用中要從幾個層面要加強重視。

2.1 保障系統設計優化

為促進設施農業的良好發展,需要在物聯網技術的應用方面把握要點,在進行設計系統的時候,設計人員要從多方面加強重視,考慮諸多的設計要求,智慧農業系統采用網絡傳輸技術來實現信息監管,應用有幾個重要的層面,如感知層、傳輸層、應用層,這些都是系統層中比較重要的組成部分,不同的系統層所起的作用是不同的,如感知層主要是及時獲得前端感知信息,對種植環境進行檢測。而傳輸層主要是進行信息采集以及匯集傳送,把數據傳送到終端數據處理中心,最后在應用層終端處理結合實際應用調整屬性。智慧農業發展中促進設施農業的發展水平提升,如在智慧大棚系統的設計中,就要從大氣環境以及土壤環境和農作物生長狀態等方面要素予以重視,做好相應的監控工作,采用寬帶網絡互聯來對大棚群進行范圍性監管,發揮感知層、應用層和傳輸層的功能優勢。系統結構主要有感知子系統、實時監控子系統、數據處理中心子系統等內容。

2.2 無線傳感網技術應用

設施農業中對無線傳感網技術的實際應用,如智慧大棚系統中運用環境感知模塊監測對象,涉及棚內大氣環境和土壤環境,采用自組織無線傳感網進行落實,傳輸的功耗相對比較低,傳輸的成本低,感知節點以及協調器節點等能夠感知的數據采用多條傳輸途徑匯聚到協調器節點,向上層系統進行傳輸,最后實現大棚環境實時監測的功能。大棚中設置多類型傳感器,能有效對溫濕度以及光照和土壤酸堿值進行監測。無線傳感網系統中增加感知節點功能的智能水泵控制節點,這樣就能有助于感知大棚中環境以及土壤數據變化,采用水泵調整土壤溫濕度。

2.3 無線網傳輸技術應用

設施農業中對無線網傳輸技術的應用能夠發揮諸多積極作用,在Mesh網絡的應用中,涉及無線網絡技術以及自組網絡技術,能有效實現無線覆蓋的積極作用,實現高性能傳輸數據的目標,有著比較突出的抗干擾以及穿透能力,信息傳輸的優勢比較突出,也有助于滿足高環境要求,保證無線視頻圖像監控的目標得以有效實現。無線網傳輸技術的應用中,其子系統涉及的內容也比較多,主要有蓄電池、太陽能供電系統和Mesh設備內容,傳輸網在采集相應信息后匯聚至協調器節點,并與Mesh網絡節點進行通信,這樣每個節點接收的數據和圖像信息能夠直接傳送數據中心。在無線網傳輸技術的科學化運用下,能有效提升工作的效率。

2.4 監控系統的應用

設施農業發展過程中物聯網技術的實際應用中,發揮監控系統的積極作用,能從整體上提升智慧農業的整體質量,真正地為設施農業的發展打下堅實基礎。監控系統的應用能起到積極促進作用,能更為全面的覆蓋農業種植環境和農作物生長狀況,起到良好的監控作用,有助于替代工作人員發現處理相應的問題,從整體上提升農作物的質量,為我國農業良好發展打下堅實基礎。監控系統的實際應用具備數據存儲的功能,有助于各數據信息存儲處理,對各項工作的良好開展起到積極促進作用,系統有著比較突出的抵御自然災害的功能,有助于促進設施農業的良好發展。

2.5 數據處理技術

智慧農業發展過程中,數據處理技術的應用發揮著關鍵作用,這是智慧農業系統中的信息處理中心,涉及視頻應用服務器以及數據庫服務器等諸多硬件部分和相應的軟件組成部分。感知數據存儲以及處理模塊、系統配置管理模塊等都是重要的組成,數據處理系統的運用和用戶的實際應用需要相契合,有對應的管理權限,通過系統的優化配置以及管理模塊的科學設置,能夠從整體上提升系統的應用效果。數據處理技術的數據分析功能比較關鍵,結合感知信息生成處理圖標等。處理技術的應用有移動終端訪問功能,用戶能運用智能手機以及平板、電腦等智能設備進行科學化運用,獲得監測的數據信息,從而保障了管理的效率。

3 結語

綜上所述,智慧農業的良好發展中,為促進設施農業可持續進步發展,需要將物聯網技術加以科學化運用,為設施農業的良好開展起到積極促進作用。