物聯(lián)網(wǎng)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用論文

隨看現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，近年來我國農(nóng)業(yè)的進(jìn)步是顯而易見的。從八九十年代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以人力為主，到之后的機(jī)械漸漸代替人力，再到如今物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，多種前沿技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，對智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)起到了顯著的效果。因此，在信息化和現(xiàn)代化快速發(fā)展的大環(huán)境中，我國農(nóng)業(yè)要想得到更快、更好的發(fā)展，必須積極利用現(xiàn)代化的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，并重視智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域方面的相關(guān)應(yīng)用。

在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用非常廣泛，如地表溫度檢測、家禽的生活情形、農(nóng)作物灌溉監(jiān)視情況、土壤酸堿度變化、降水量、空氣、風(fēng)力、氮濃縮量、土壤的酸堿性和土地的濕度等，進(jìn)行合理的科學(xué)估計(jì)，為農(nóng)民在減災(zāi)、抗災(zāi)、科學(xué)種植等方面提供很大的幫助，完善農(nóng)業(yè)綜合效益。

在實(shí)際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，通過衛(wèi)星遙感和無線通信技術(shù)對某一區(qū)域農(nóng)作物的長勢、面積等進(jìn)行檢測，對檢測到的信息進(jìn)行收集和處理，可以達(dá)到規(guī)劃、檢測某一區(qū)域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的目的，為制定生產(chǎn)計(jì)劃提供了科學(xué)依據(jù)。

WiFi無線模塊在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
無線模塊在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用是通過實(shí)時(shí)采集溫室內(nèi)溫度、濕度信號以及光照、土壤溫度、葉面濕度等環(huán)境參數(shù)，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)停止或者啟動(dòng)?？梢愿鶕?jù)用戶所需，隨時(shí)都可進(jìn)行處理，為農(nóng)業(yè)的生態(tài)信息自動(dòng)監(jiān)測、環(huán)境的自動(dòng)控制和智能化的管理提供了科學(xué)依據(jù)。

WiFi技術(shù)在智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用中承擔(dān)了信息感知的任務(wù)，沒有WiFi技術(shù)的支持，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就不能發(fā)揮其應(yīng)有的作用。通過傳感器采集溫度和濕度信號，經(jīng)由無線無線模塊WiFi無線模塊傳輸數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對溫室大棚溫濕度的遠(yuǎn)程控制，并記錄現(xiàn)場情況以保證量溫室大棚內(nèi)的溫濕度平衡。

農(nóng)業(yè)用物聯(lián)網(wǎng)傳感器和農(nóng)業(yè)中的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用類型很多：
1.氣候條件監(jiān)測
最流行的智能農(nóng)業(yè)設(shè)備可能是氣象站，它結(jié)合了各種智能農(nóng)業(yè)傳感器，位于整個(gè)耕作區(qū)域，可以從環(huán)境中收集各種數(shù)據(jù)并將其發(fā)送到云端。它所提供的測量數(shù)據(jù)可用于繪制氣候條件圖。
2.溫室自動(dòng)化
通常，農(nóng)民使用人工干預(yù)來控制溫室環(huán)境。物聯(lián)網(wǎng)傳感器的使用使他們能夠獲得有關(guān)溫室條件的準(zhǔn)確實(shí)時(shí)信息，如照明、溫度、土壤條件和濕度。
除了獲取環(huán)境數(shù)據(jù)外，氣象站還可以自動(dòng)調(diào)整條件以匹配給定的參數(shù)。具體來說，溫室自動(dòng)化系統(tǒng)采用了類似的原理。

3.作物管理
農(nóng)業(yè)中的另一種物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的另一個(gè)要素是作物管理設(shè)備。就像氣象站一樣，它們被放置在田間，以收集特定作物耕作的數(shù)據(jù)；從溫度和降水到含水量和整體作物健康。
因此，您可以監(jiān)測作物生長和發(fā)現(xiàn)任何異常情況，以有效地預(yù)防可能危害產(chǎn)量的任何疾病或侵?jǐn)_。
4.牲畜的監(jiān)測和管理
就像農(nóng)作物監(jiān)測一樣，物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)傳感器也可以連接到農(nóng)場的動(dòng)物身上，以監(jiān)測它們的健康狀況、記錄日常性能和實(shí)時(shí)位置。
例如，這種傳感器可以識別生病的動(dòng)物，這樣農(nóng)民就可以把它們與畜群分開，避免感染。使用無人機(jī)實(shí)時(shí)跟蹤牲畜也有助于農(nóng)民減少成本。
5.精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)要求要提高生產(chǎn)效率，做出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策。這也是物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域最廣泛、最有效的應(yīng)用之一。
通過使用物聯(lián)網(wǎng)傳感器，農(nóng)民可以收集田間微氣候和生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)方面的大量指標(biāo)：光照、溫度、土壤條件、濕度、二氧化碳水平和有害生物感染。這些數(shù)據(jù)使農(nóng)民能夠估計(jì)他們的作物所需的最佳水量、肥料和殺蟲劑用量，減少支出，種植出更好、更健康的作物。

6.農(nóng)業(yè)無人機(jī)
也許最有前景的農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步之一是在智慧農(nóng)業(yè)中使用農(nóng)業(yè)無人機(jī)。無人機(jī)比飛機(jī)和衛(wèi)星更適合收集農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)。除了監(jiān)測功能外，無人機(jī)還可以執(zhí)行大量以前需要人力完成的任務(wù)：種植作物、防治病蟲害感染、農(nóng)業(yè)噴灑等等。
7.智慧農(nóng)業(yè)預(yù)測分析
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和預(yù)測數(shù)據(jù)分析齊頭并進(jìn)。物聯(lián)網(wǎng)和智能傳感器技術(shù)是高度相關(guān)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的金礦，數(shù)據(jù)分析的使用有助于農(nóng)民理解它，并得出重要的預(yù)測：作物收獲時(shí)間、疾病和蟲害的風(fēng)險(xiǎn)、產(chǎn)量等數(shù)據(jù)分析工具有助于農(nóng)業(yè)發(fā)展，它本質(zhì)上高度依賴于天氣狀況，更易于管理和預(yù)測。
例如，作物表現(xiàn)平臺幫助農(nóng)民提前了解產(chǎn)量和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，以及他們對不利天氣條件（如洪水和干旱）的對抗能力。它還使農(nóng)民能夠優(yōu)化每種作物的水分和養(yǎng)分供應(yīng)，甚至可以選擇產(chǎn)量性狀來提高質(zhì)量。
無論季節(jié)或天氣條件如何，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的解決方案有些時(shí)候可以使農(nóng)民節(jié)省高達(dá)50%的灌溉水量，減少因過度澆水而造成的肥料損失，并提供具有可操作性的解決方案。

8.端到端農(nóng)場管理系統(tǒng)
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的的一種更復(fù)雜的應(yīng)用可以用農(nóng)場生產(chǎn)力管理系統(tǒng)來表示。它們通常包括安裝在整個(gè)生產(chǎn)區(qū)域的許多種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和傳感器，以及具有分析能力和內(nèi)置計(jì)算與報(bào)告功能的強(qiáng)大儀表板。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)功能
1、實(shí)時(shí)監(jiān)測功能
在農(nóng)業(yè)園區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)信息檢測與控制，通過配備無線傳感節(jié)點(diǎn)，太陽能供電系統(tǒng)、信息采集和信息路由設(shè)備配備無線傳感傳輸系統(tǒng)，每個(gè)基點(diǎn)配置無線傳感節(jié)點(diǎn)，每個(gè)無線傳感節(jié)點(diǎn)可監(jiān)測土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強(qiáng)度、植物養(yǎng)分含量等參數(shù)。根據(jù)種植作物的需求提供各種聲光報(bào)警信息和短信報(bào)警信息。
2、遠(yuǎn)程控制功能
現(xiàn)場采集設(shè)備將采集到的數(shù)據(jù)通過有線、無線、4G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街锌財(cái)?shù)據(jù)平臺，用戶從終端可以查看溫室大棚現(xiàn)場的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并使用遠(yuǎn)程控制功能通過繼電器控制設(shè)備或模擬輸出模塊對溫室大棚自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行控制操作，如自動(dòng)噴灑系統(tǒng)、自動(dòng)換氣系統(tǒng)、自動(dòng)澆灌系統(tǒng)。

3、查詢功能
①溫室大棚內(nèi)植物生長環(huán)境狀況全面顯示、查詢，包括各種參數(shù)、光照強(qiáng)度以及歷史數(shù)據(jù)等;
②向溫室大棚內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)調(diào)度命令、調(diào)整設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，確保溫室內(nèi)為植物生長最適宜環(huán)境。
4、警告功能
主要是由無線墑情監(jiān)測站、苗情監(jiān)控?cái)z像頭、可視化自動(dòng)蟲情測報(bào)燈、災(zāi)情視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)、預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)、專家咨詢系統(tǒng)、用戶管理平臺組成。用戶可以通過移動(dòng)端和PC端隨時(shí)隨地登陸自己專屬的網(wǎng)絡(luò)客戶端，訪問田間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并進(jìn)行系統(tǒng)管理，對每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的環(huán)境、氣象、病蟲狀況、作物生長情況等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。
結(jié)合系統(tǒng)預(yù)警模型，對作物實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測與診斷，并獲得智能化、自動(dòng)化的解決方案，實(shí)現(xiàn)作物生長動(dòng)態(tài)監(jiān)測和人工遠(yuǎn)程精準(zhǔn)管理，保證農(nóng)作物在適宜的環(huán)境條件下生長，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，增加農(nóng)民收入。

深圳藍(lán)奧聲是業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的智能物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與解決方案提供商。是國家高新技術(shù)企業(yè)，深圳市知識產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢企業(yè)，公司專注于智能物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新開發(fā)，擁有業(yè)內(nèi)領(lǐng)先、自主研發(fā)的智能協(xié)同感知技術(shù)平臺EICS。擁有業(yè)內(nèi)先進(jìn)的藍(lán)牙低功耗網(wǎng)關(guān)、智能插座，紅外傳感器，智能燈光和智能鎖柜。可以滿足企業(yè)在各種場景中的使用，提高企業(yè)的管理效率。

審核編輯黃宇