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论物联网技术在设施农业中的应用

 
来源:热带农业科技 栏目:期刊导读 时间:2021-04-14
 
前言 物联网技术背景下的设施农业,属于综合性和复杂性的系统,在实际的应用中涉及了众多的技术领域,包括计算机学、电子学、通信学及农学等。现代农业背景下的设施农业发展,使梨园管理也逐步进入新模式,依托物联网技术的感知、传感及数据采集设备,可以实现对梨产品生长信息的实时掌控,通过综合数据的处理与整合,实现设施农业生产的集约化、高效化与智慧化。 1 物联网技术的内涵 物联网技术属于一项综合性技术,它倡导“万物互联”的理念,通过物与物之间组建短距网络,并通过射频识别、激光扫描、智能传感及GPS等技术的融合,实现互联网与实物的无缝连接,打破传统单纯虚拟网络或者单纯实物交互的认知,最终达到人与人、物与物和人与物之间的互联目标。可以说,物联网技术的发展,标志着一个全新网络时代的到来,它与设施农业之间的融合,将打破传统的农业技术结构,使设施农业朝着智慧农业迈进,真正实现农业产业的技术变迁。 2 物联网技术在设施农业中的应用 近年来,随着科学技术的进步,为现代农业技术提供了更丰富选择,为了提升农业现代化进程,物联网技术得到了广泛关注和应用,更开创了以物联网为背景,以设施农业为基础,以“智慧化”、“数字化”为标志的梨园管理的新模式。这一智慧化、数字化背景,则需要众多的子系统予以支撑。 2.1 无线传感网络子系统 传感器是物联网技术得以实现的基础,依托各类传感设备的组合设计与应用,使物联网能够收集到丰富的数据信息,实时掌握梨园环境信息的变化,以及实现不间断的控制。如利用温度、湿度、光照传感器,可以实时收集园内的环境数据,通过向主系统的传输和分析,快速得到量化的数据信息,帮助管理者实施农业管理决策。而无线传感网络则是传感设备的集成应用,它基于ZigBee协议下,可以实现低成本、低功耗、高速率的信息传输,主要由感知节点、协调器节点等结构组成。在无线传感网络的作用下,实现各个节点传感器的整合,将不同的数据信息打包上传,除了获取基础的温度、湿度信息外,甚至能够实现对气体浓度、土壤pH值的监测,以帮助梨园管理者及时应对变化。 2.2 无线宽带网络传输子系统 基于物联网技术下的无线宽带网络传输系统,它是互联网技术的一种延伸和衍化。该技术主要依赖于Mesh网络技术,其中主要包括了Wifi技术、自组网技术等,通过不同技术的支持,使智慧化梨园管理过程中,能够实现无线网络的全覆盖,实现传感信息的快速传输和共享,提升无线网络的传输性能和速度。而自组网技术还具备了更优异的穿透力和抗干扰性,可以满足大范围、远距离的传输需求。从结构上看,该子系统由Mesh设备、蓄电池、太阳能供电系统组成,从功能上看,它可以提供视频电话、IP视频会议及视频监控服务,使梨园无线设备实现了集群化管理。 2.3 视频监控子系统 视频监控系统是设施农业中必不可少的系统之一,依托视频监控系统功能,可以对智慧化梨园实现全天候监控,及时掌握梨树、果实的相关信息。尤其是在物联网技术背景下,视频监控系统的作用得到凸显,即通过无线智能摄像头模块,可以实现视频数据的分析与处理,改变了传统视频存储和人工监视的问题,并能够自主完成360度的自主巡查,并且具备了防浪涌、防雷击等特性,更适用于户外恶劣的监控环境。 2.4 数据处理子系统 物联网技术在设施农业中的实现,除了依靠丰富的传感网络、无线网络及监控体系外,最核心的仍然是数据处理模块,它是智慧化梨园管理信息处理的中心。数据处理系统由数据库服务器、视频应用服务器、信息交换设备等构成,通过各设备之间的协同动作,实现各个节点与服务的整合,使梨园的管理系统实现数据信息的统一管理。同时,基于智慧化背景下的数据处理系统,还可以根据梨园管理的实际需求,实现水泵启停、温湿度监控及果园防霜机启停、病虫害防治预警,水肥一体化智能节水、控水、施肥,从而为梨园提供更灵活的管理服务。 3 总结 综上所述,伴随物联网技术的发展,其在设施农业中的应用日益深入,将给现代农业带来更大变革。在物联网技术支持下的设施农业,必将具备更智慧化的管理能力,大幅提升农业管理科学化水平,降低农业生产成本,为我国设施农业信息化提供更优质选择,农业全智能化指日可待。 [1]李可.物联网技术在现代农业管理中的应用[J].农业工程,2018(11). [2]王琦玮.智慧农业发展中物联网技术在设施农业中的应用[J].信息化与数字化,2018(3):128-130. 前言物联网技术背景下的设施农业,属于综合性和复杂性的系统,在实际的应用中涉及了众多的技术领域,包括计算机学、电子学、通信学及农学等。现代农业背景下的设施农业发展,使梨园管理也逐步进入新模式,依托物联网技术的感知、传感及数据采集设备,可以实现对梨产品生长信息的实时掌控,通过综合数据的处理与整合,实现设施农业生产的集约化、高效化与智慧化。1 物联网技术的内涵物联网技术属于一项综合性技术,它倡导“万物互联”的理念,通过物与物之间组建短距网络,并通过射频识别、激光扫描、智能传感及GPS等技术的融合,实现互联网与实物的无缝连接,打破传统单纯虚拟网络或者单纯实物交互的认知,最终达到人与人、物与物和人与物之间的互联目标。可以说,物联网技术的发展,标志着一个全新网络时代的到来,它与设施农业之间的融合,将打破传统的农业技术结构,使设施农业朝着智慧农业迈进,真正实现农业产业的技术变迁。2 物联网技术在设施农业中的应用近年来,随着科学技术的进步,为现代农业技术提供了更丰富选择,为了提升农业现代化进程,物联网技术得到了广泛关注和应用,更开创了以物联网为背景,以设施农业为基础,以“智慧化”、“数字化”为标志的梨园管理的新模式。这一智慧化、数字化背景,则需要众多的子系统予以支撑。2.1 无线传感网络子系统传感器是物联网技术得以实现的基础,依托各类传感设备的组合设计与应用,使物联网能够收集到丰富的数据信息,实时掌握梨园环境信息的变化,以及实现不间断的控制。如利用温度、湿度、光照传感器,可以实时收集园内的环境数据,通过向主系统的传输和分析,快速得到量化的数据信息,帮助管理者实施农业管理决策。而无线传感网络则是传感设备的集成应用,它基于ZigBee协议下,可以实现低成本、低功耗、高速率的信息传输,主要由感知节点、协调器节点等结构组成。在无线传感网络的作用下,实现各个节点传感器的整合,将不同的数据信息打包上传,除了获取基础的温度、湿度信息外,甚至能够实现对气体浓度、土壤pH值的监测,以帮助梨园管理者及时应对变化。2.2 无线宽带网络传输子系统基于物联网技术下的无线宽带网络传输系统,它是互联网技术的一种延伸和衍化。该技术主要依赖于Mesh网络技术,其中主要包括了Wifi技术、自组网技术等,通过不同技术的支持,使智慧化梨园管理过程中,能够实现无线网络的全覆盖,实现传感信息的快速传输和共享,提升无线网络的传输性能和速度。而自组网技术还具备了更优异的穿透力和抗干扰性,可以满足大范围、远距离的传输需求。从结构上看,该子系统由Mesh设备、蓄电池、太阳能供电系统组成,从功能上看,它可以提供视频电话、IP视频会议及视频监控服务,使梨园无线设备实现了集群化管理。2.3 视频监控子系统视频监控系统是设施农业中必不可少的系统之一,依托视频监控系统功能,可以对智慧化梨园实现全天候监控,及时掌握梨树、果实的相关信息。尤其是在物联网技术背景下,视频监控系统的作用得到凸显,即通过无线智能摄像头模块,可以实现视频数据的分析与处理,改变了传统视频存储和人工监视的问题,并能够自主完成360度的自主巡查,并且具备了防浪涌、防雷击等特性,更适用于户外恶劣的监控环境。2.4 数据处理子系统物联网技术在设施农业中的实现,除了依靠丰富的传感网络、无线网络及监控体系外,最核心的仍然是数据处理模块,它是智慧化梨园管理信息处理的中心。数据处理系统由数据库服务器、视频应用服务器、信息交换设备等构成,通过各设备之间的协同动作,实现各个节点与服务的整合,使梨园的管理系统实现数据信息的统一管理。同时,基于智慧化背景下的数据处理系统,还可以根据梨园管理的实际需求,实现水泵启停、温湿度监控及果园防霜机启停、病虫害防治预警,水肥一体化智能节水、控水、施肥,从而为梨园提供更灵活的管理服务。3 总结综上所述,伴随物联网技术的发展,其在设施农业中的应用日益深入,将给现代农业带来更大变革。在物联网技术支持下的设施农业,必将具备更智慧化的管理能力,大幅提升农业管理科学化水平,降低农业生产成本,为我国设施农业信息化提供更优质选择,农业全智能化指日可待。参考文献:[1]李可.物联网技术在现代农业管理中的应用[J].农业工程,2018(11).[2]王琦玮.智慧农业发展中物联网技术在设施农业中的应用[J].信息化与数字化,2018(3):128-130.

文章来源:热带农业科技 网址: http://rdnykj.400nongye.com/lunwen/itemid-27092.shtml


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