李鑫

摘 要 現(xiàn)如今，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)發(fā)展迅猛，促使農(nóng)業(yè)信息化需求日漸迫切，基于此社會越來越重視物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。本文簡單介紹了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)概念，對其在農(nóng)業(yè)溫室大棚中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的研究與分析。

關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；農(nóng)業(yè)溫室大棚；應(yīng)用研究

當(dāng)下按照農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化的發(fā)展規(guī)劃，我國需致力于現(xiàn)代化設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化水平的顯著提高。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展在一定程度上能夠為信息化農(nóng)業(yè)或智能農(nóng)業(yè)的實現(xiàn)提供必要條件。所謂物聯(lián)網(wǎng)主要是在各種日常用品中加入短距離的移動收發(fā)器，形成一種新的交流方式，在任何時間、地點都能夠?qū)崿F(xiàn)信息的交互。物聯(lián)網(wǎng)憑借自身特點、優(yōu)勢在采集設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境信息、監(jiān)測、生產(chǎn)意外情況預(yù)警、農(nóng)作物長勢等領(lǐng)域都獲得廣泛應(yīng)用[1]。

1 物聯(lián)網(wǎng)介紹

物聯(lián)網(wǎng)作為互聯(lián)網(wǎng)的延伸與擴(kuò)展，在計算機互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上采用智能化終端技術(shù)可全面感知、自動識別、智能處理各種事物，由此能夠?qū)崟r共享信息。在農(nóng)業(yè)信息化和智能農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有顯著優(yōu)勢，能夠?qū)r(nóng)作物的生產(chǎn)環(huán)境情況進(jìn)行實時監(jiān)視，對各種環(huán)境參數(shù)進(jìn)行有效的檢測與控制。

2 智能溫室大棚設(shè)計

設(shè)計智能溫室大棚的目的在于采用傳感設(shè)備可對溫室大棚生產(chǎn)過程中的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行實時采集，便于對大棚內(nèi)的生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行有效控制，制定科學(xué)的農(nóng)事操作建議。

2.1 體系結(jié)構(gòu)

根據(jù)現(xiàn)有無線傳感網(wǎng)絡(luò)制定科學(xué)的體系結(jié)構(gòu)，向上、向下分別添加信息應(yīng)用層、信息感知層，即基本結(jié)構(gòu)主要有三層（信息感知層、信息網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層）。

信息感知層在最底層，在農(nóng)業(yè)大棚中通過部署各種各樣的設(shè)備，如傳感器、攝像頭、RFID接收端與發(fā)射端，大棚內(nèi)的各種環(huán)境參數(shù)信息都能夠進(jìn)行實時的采集，如光照度、土壤與環(huán)境溫濕度等，便于對農(nóng)作物的具體生長情況與設(shè)施使用情況等進(jìn)行準(zhǔn)確的監(jiān)測。信息網(wǎng)絡(luò)層便于對感知層所采集到的各項數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理與傳遞，可對無線傳感網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行充分應(yīng)用，有機融合有線網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò)，可靠的傳輸視頻與監(jiān)測數(shù)據(jù)，為整個農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)提供充足的網(wǎng)絡(luò)支撐。信息應(yīng)用層通過終端與人之間的交互，可使最終用戶以圖表的形式展示信息網(wǎng)絡(luò)層的整合、存儲以及分析，便于更好的實現(xiàn)各種功能，如分析數(shù)據(jù)、控制設(shè)備、監(jiān)控視頻等[2]。

2.2 控制流程

智能溫室大棚系統(tǒng)的使用可依賴于數(shù)據(jù)采集與設(shè)備控制，在遠(yuǎn)程控制農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的泰勒公式，還能夠科學(xué)的清理、分析、存儲傳感器所采集到的數(shù)據(jù)，然后向用戶展示。

2.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的集成應(yīng)用

2.3.1 數(shù)據(jù)采集技術(shù)

在智能溫室大棚中設(shè)置相關(guān)設(shè)備時，如傳感器、溫濕度傳感器、二氧化碳與光照傳感器等，需將農(nóng)作物的生長特點、種類和傳感器的作用范圍充分結(jié)合起來，對大棚內(nèi)的環(huán)境信息進(jìn)行實時采集。經(jīng)RFID無線射頻裝置與WSN無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可將采集到的信息實時的向嵌入式物聯(lián)網(wǎng)管的數(shù)據(jù)分析獲取單元傳遞，然后采用物聯(lián)網(wǎng)對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，然后上報給服務(wù)器[3]。

2.3.2 設(shè)施控制技術(shù)

在大棚中具有相關(guān)農(nóng)業(yè)設(shè)備，如噴灌和采光等，自動化控制板建設(shè)配電箱附近，農(nóng)業(yè)設(shè)備可實現(xiàn)自動、手動控制。

通過處理系統(tǒng)信息感知層所采集到的數(shù)據(jù)之后，相比較于服務(wù)器內(nèi)部事先設(shè)定好的數(shù)據(jù)庫，按照所設(shè)定的參數(shù)，農(nóng)業(yè)設(shè)備開關(guān)控制指令可由物聯(lián)網(wǎng)關(guān)服務(wù)器發(fā)出。通過物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與無線傳感網(wǎng)絡(luò)可向農(nóng)業(yè)設(shè)備控制節(jié)點反饋控制節(jié)點，進(jìn)而能夠有效的控制各個設(shè)備，如閥門、風(fēng)機、噴灌、溫度調(diào)節(jié)等，便于智能化的調(diào)控溫室環(huán)境。

2.3.3 視頻監(jiān)控技術(shù)

攝像機可安裝在大棚的入口處與溫室兩側(cè)的中央，通過采集視頻圖像可便于隨時開展遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控，對農(nóng)作物的長勢情況進(jìn)行仔細(xì)查看，從而能夠提供一定的資料便于更好的開展生產(chǎn)科研，且能夠更好的監(jiān)控大棚內(nèi)的各種情況。關(guān)于視頻監(jiān)控采用的主要是流媒體技術(shù)，關(guān)于視頻的轉(zhuǎn)發(fā)與分發(fā)可通過架設(shè)流媒體服務(wù)器實現(xiàn)，從而能夠更好的完成視頻的多路輸入與輸出[4]。

2.3.4 終端用戶應(yīng)用技術(shù)

智能手機、PC機、PDA和便攜電腦為大棚的應(yīng)用終端。為做好日常維護(hù)與管理工作可通過架設(shè)B/S結(jié)構(gòu)應(yīng)用服務(wù)器的方式，從而可為不同用戶提供相應(yīng)的門戶頁面，發(fā)布應(yīng)用程序通信。

用戶管理、設(shè)備信息管理與種植交流是為終端用戶所提供的應(yīng)用。其中用戶管理模塊在于用戶的增加、刪除、權(quán)限管理；設(shè)備信息管理模塊則在于管理大棚、傳感器以及農(nóng)業(yè)設(shè)備信息；種植交流模塊包含較多內(nèi)容，如顯示供求信息、專家論壇、聊天工作等[5]。

環(huán)境感知是智能溫室大棚應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要基礎(chǔ)，傳統(tǒng)溫室大棚中關(guān)于各項農(nóng)事的判斷，農(nóng)民只能借助自身經(jīng)驗，極易造成錯誤的判斷，從而會極大的浪費資源或造成不可估量的損失。在大棚內(nèi)通過部署各種設(shè)備便于對各項數(shù)據(jù)進(jìn)行實時的采集，如溫度、濕度、二氧化碳濃度以及光照強度等，在此基礎(chǔ)上開展灌溉、采光、施肥等各種工作，以此有助于農(nóng)作物生長環(huán)境的改善，更好的進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

3 結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在溫室大棚中應(yīng)用可有效解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)溫室大棚中的各種問題，如資源浪費和精確性較低等，智能溫室大棚系統(tǒng)的特點集中體現(xiàn)在實時性強、數(shù)據(jù)精確以及節(jié)約資源等，可對大棚內(nèi)的各種環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實時的監(jiān)測，對相關(guān)農(nóng)業(yè)設(shè)備進(jìn)行有效控制，從而有助于實現(xiàn)溫室大棚的自動化與智能化，能夠更好的促進(jìn)農(nóng)業(yè)信息化的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]付友生，劉雪麗.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在溫室大棚中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2018（03）：59-60.

[2]張燁.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在溫室大棚蔬菜生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2018，38（08）：28.

[3]鄒承俊.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在蔬菜溫室大棚生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2013，3（08）：18-21+24.

[4]張丹，王建華，吳玉華.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)溫室大棚中的應(yīng)用研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（07）：3218-3219+3246.

[5]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.