李明珠
(安陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,河南 安陽(yáng) 455000)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在溫室大棚環(huán)境中的運(yùn)用
李明珠
(安陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,河南安陽(yáng)455000)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)了信息技術(shù)的進(jìn)步。為了促進(jìn)農(nóng)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展,應(yīng)將信息技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收?;诖?,簡(jiǎn)單介紹溫室大棚設(shè)計(jì)的體系結(jié)構(gòu)和控制流程,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在溫室大棚中的集成應(yīng)用進(jìn)行深入的分析。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);溫室大棚;設(shè)計(jì);應(yīng)用
農(nóng)業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,為了促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,應(yīng)將現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)發(fā)展思路融入到農(nóng)業(yè)發(fā)展中,提高農(nóng)業(yè)的信息化水平,為現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供契機(jī)。而物聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息的采集和監(jiān)測(cè),對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況進(jìn)行調(diào)測(cè)和預(yù)警,確保農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
1.1溫室大棚體系結(jié)構(gòu)
溫室大棚的體系結(jié)構(gòu)主要由無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn),通過(guò)在感知層和應(yīng)用層添加信息的形式,制定出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大棚,主要分為信息感知層、信息網(wǎng)絡(luò)層和信息應(yīng)用層。其中,信息感知層處于智能溫室大棚的最底端,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)傳感器、接收機(jī)和攝像頭等設(shè)備的布置,實(shí)時(shí)監(jiān)控大棚內(nèi)植物的生長(zhǎng)情況,確保農(nóng)作物的良好生長(zhǎng)。信息網(wǎng)絡(luò)層能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)信息的傳輸和采集,主要是通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)對(duì)視頻信息和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的傳輸,促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。信息應(yīng)用層在實(shí)際的使用過(guò)程中,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)終端數(shù)據(jù)的有效傳輸,將搜集到的信息進(jìn)行處理,展示給用戶。
1.2溫室大棚控制流程
在對(duì)智能溫室大棚進(jìn)行控制的過(guò)程中,主要通過(guò)不同的傳感器節(jié)點(diǎn)、無(wú)線射頻節(jié)點(diǎn)和簡(jiǎn)單的執(zhí)行能力來(lái)實(shí)現(xiàn)。在對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的過(guò)程中,能夠及時(shí)處理采集到的數(shù)據(jù)信息,通過(guò)分析和存儲(chǔ)的形式,將表格上的信息展示給用戶,讓用戶明確溫室大棚的使用方法,為農(nóng)作物的生長(zhǎng)創(chuàng)造條件。進(jìn)入流程后,需要輸入個(gè)人的賬號(hào)和密碼,選擇應(yīng)用程序,主要的應(yīng)用程序有數(shù)據(jù)分析、設(shè)施控制、視頻監(jiān)控和終端應(yīng)用等,農(nóng)民可以根據(jù)自己的不同需要來(lái)選擇相關(guān)的程序,能夠直觀地了解農(nóng)作物的長(zhǎng)勢(shì),應(yīng)用完成后需要退出系統(tǒng)[1]。
2.1數(shù)據(jù)采集技術(shù)
在智能溫室大棚內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí),需要結(jié)合農(nóng)作物的不同特點(diǎn)、不同生長(zhǎng)情況和不同傳感器的作用范圍來(lái)實(shí)現(xiàn)。主要的傳感器有溫度傳感器、濕度傳感器和光照傳感器等,這些傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大棚內(nèi)作物生長(zhǎng)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。信息采集完成后,需要通過(guò)RFID無(wú)線射頻裝置和WSN無(wú)線傳感器來(lái)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳遞,物聯(lián)網(wǎng)對(duì)信息進(jìn)行處理后即可上傳到服務(wù)器中,向人們展示作物的生長(zhǎng)情況。
2.2設(shè)施控制技術(shù)
溫室大棚內(nèi)應(yīng)設(shè)有相應(yīng)的噴灌和采光農(nóng)業(yè)設(shè)備,需要通過(guò)相關(guān)的農(nóng)業(yè)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)智能大棚的有效監(jiān)控。通過(guò)對(duì)大棚內(nèi)信息系統(tǒng)的采集和處理,能夠?qū)崿F(xiàn)與內(nèi)部信息的比較,需要對(duì)事先設(shè)定好的參數(shù)進(jìn)行有效的設(shè)定,通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)來(lái)發(fā)布農(nóng)業(yè)信息,并反饋到農(nóng)業(yè)設(shè)備的節(jié)點(diǎn)上,實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室環(huán)境的智能控制。
2.3視頻監(jiān)控技術(shù)
要想了解智能溫室大棚內(nèi)的情況,需要在溫室大棚中安裝攝像頭,進(jìn)行視頻的采集和處理,隨時(shí)隨地地觀看視頻信息,了解農(nóng)作物的長(zhǎng)勢(shì)。視頻監(jiān)控主要是運(yùn)用流媒體技術(shù),通過(guò)假設(shè)服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻信息的采集和處理,展現(xiàn)出視頻監(jiān)控的轉(zhuǎn)發(fā)和分發(fā)功能。
2.4終端用戶應(yīng)用技術(shù)
智能溫室大棚中的終端技術(shù)主要包括用戶管理、設(shè)備信息管理和種植交流等。用戶在運(yùn)用終端信息進(jìn)行管理的過(guò)程中,主要分為用戶增加、刪除和權(quán)限管理等3個(gè)部分。設(shè)備信息模塊主要包括大棚信息、傳感器信息和農(nóng)業(yè)設(shè)備信息管理等。功能相對(duì)較為齊全,人們可以在上面關(guān)注到當(dāng)前農(nóng)業(yè)的主要發(fā)展情況,與專家進(jìn)行溝通,解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的問(wèn)題[2]。
智能溫室大棚是當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一種全新技術(shù),將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到溫室大棚中,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況,給農(nóng)戶提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息,從而及時(shí)解決農(nóng)作物生長(zhǎng)中出現(xiàn)的問(wèn)題。同時(shí),農(nóng)民通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)能夠了解更多的農(nóng)業(yè)信息,與其他農(nóng)戶及時(shí)進(jìn)行溝通,解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中存在的問(wèn)題,使農(nóng)業(yè)朝著信息化方向發(fā)展。
[1]陳靜.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在日光溫室大棚中的應(yīng)用研究[J].科技信息,2012(36):578-579.
[2]肖婷,莊義慶,糜林,等.物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)在大棚草莓生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2014(5):1185-1187.
S625.5
B
1674-7909-(2016)05-36-1