物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用探究

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1、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用探究摘要：農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展項(xiàng)目?jī)雍芏啵悄芸刂茰厥?、自?dòng)室外氣象監(jiān)測(cè)、液肥精準(zhǔn)投用、靜電精準(zhǔn)噴藥等精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù),實(shí)時(shí)定量監(jiān)控在不同生長(zhǎng)周期農(nóng)作物所需的二氧化碳濃度、溫度、濕度、光照等，調(diào)節(jié)肥料、農(nóng)約的投入，幫助農(nóng)民實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的耕作，本文系統(tǒng)總結(jié)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)無(wú)限傳感器網(wǎng)絡(luò)中圖分類號(hào)：TN711文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：正文：近年來(lái)，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的使用，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、智能感知芯片、移動(dòng)嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用等技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)逐步發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以改變粗放的農(nóng)業(yè)管理方式，通過(guò)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以

2、有效地降低人力消耗，獲得準(zhǔn)確的農(nóng)作物生態(tài)環(huán)境和農(nóng)作物信息，實(shí)現(xiàn)科學(xué)種植，科學(xué)監(jiān)測(cè)，對(duì)促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變具有十分重要的意義。1、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的概述農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是建立農(nóng)產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控、事后溯源的體系，主要由智能灌溉系統(tǒng)、綜合控制中心、視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成。它確定了對(duì)象的屬性,屬性包括靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的屬性，動(dòng)態(tài)屬性需要先山傳感器實(shí)時(shí)探測(cè)，靜態(tài)屈性可以直接存儲(chǔ)在標(biāo)簽中。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)需要識(shí)別設(shè)備完成閱讀對(duì)象的屬性，并將信息轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式；該對(duì)象通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行牡男畔?，由處理中心完成物體通信的相關(guān)計(jì)算。2、物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)2.1射頻識(shí)別(RFTD)RFID射

3、頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。最基本的RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、讀寫器和天線3部分組成。RFID系統(tǒng)基本工作原理足讀寫器發(fā)出含有信息的一定頻率的調(diào)制信號(hào)，這個(gè)過(guò)程是通過(guò)天線來(lái)完成的；當(dāng)讀寫器接收到電子標(biāo)簽發(fā)送過(guò)來(lái)的信號(hào)，經(jīng)過(guò)解調(diào)和解碼之后，將標(biāo)簽內(nèi)部的數(shù)據(jù)識(shí)別出來(lái)，送至電腦主機(jī)進(jìn)行有關(guān)處理。當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入到讀寫器的工作區(qū)時(shí)，其天線通過(guò)耦合產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而為電子標(biāo)簽提供相應(yīng)的能量，此時(shí)標(biāo)簽根據(jù)讀寫器發(fā)來(lái)的信息決

4、定是否響應(yīng)，是否發(fā)送數(shù)據(jù)。目前,在農(nóng)畜產(chǎn)品安全生產(chǎn)監(jiān)控、動(dòng)物識(shí)別與跟蹤、畜產(chǎn)品精細(xì)養(yǎng)殖數(shù)字化系統(tǒng)、農(nóng)畜精細(xì)生產(chǎn)系統(tǒng)、農(nóng)產(chǎn)品物流與包裝等方面已正式應(yīng)用RFID技術(shù)。2?2無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是以自組織和多跳的方式構(gòu)成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，包括?大量的靜止或移動(dòng)的傳感器。其目的是協(xié)作地感知、采集、處理和傳輸網(wǎng)絡(luò)覆蓋地理區(qū)域內(nèi)感知對(duì)象的監(jiān)測(cè)信息，并報(bào)告給用戶。大量的傳感器節(jié)點(diǎn)將探測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)匯聚節(jié)點(diǎn)經(jīng)其他網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給了用戶。傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、處理和傳輸?shù)?種功能，而這正對(duì)應(yīng)著現(xiàn)代信息技術(shù)的三大基礎(chǔ)技術(shù)，即傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)。在傳感器網(wǎng)絡(luò)中，傳感器

5、節(jié)點(diǎn)具有端節(jié)點(diǎn)和路由的功能：一方面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理和采集，對(duì)本身釆集的數(shù)據(jù)和收到的其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合,另一方面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的路由和融合，轉(zhuǎn)發(fā)路由到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)。傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)目非常龐大，通常采用不能補(bǔ)充的電池提供能量，傳感器節(jié)點(diǎn)的能量一旦耗盡，那么該節(jié)點(diǎn)就不能進(jìn)行。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)往往個(gè)數(shù)冇限,能量能夠得到補(bǔ)充。路山功能和數(shù)據(jù)收集功能，對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)的整個(gè)生命周期的直接影響。因此，傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的是傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。具體的應(yīng)用不一樣，傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)是不一樣的，但是基本結(jié)構(gòu)是一致的。傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)一般是由處理器單元、傳感器模塊、無(wú)線傳輸模塊和單元模塊四部分組成，近年來(lái)，在農(nóng)業(yè)

6、領(lǐng)域特別是在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中越來(lái)越多地應(yīng)用。3、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的初期應(yīng)用3.1中國(guó)的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)（PrecisionAgriculture）是按照田間各個(gè)操作區(qū)域的具體情況，準(zhǔn)確精細(xì)地調(diào)整各項(xiàng)土壤和作物管理結(jié)構(gòu)，最大程度地優(yōu)化和運(yùn)用各項(xiàng)農(nóng)業(yè)投資，以獲取最高的效益和最多的產(chǎn)量，同時(shí)保護(hù)土地、保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境等自然資源。隨著GPS系統(tǒng)（全球定位）、RS（遙感）、GIS系統(tǒng)（地理信息）、DSS（決策支持系統(tǒng)）、VRT（變量處理設(shè)備）等技術(shù)的發(fā)展，作為基于信息高科技的集約化農(nóng)業(yè)，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)應(yīng)運(yùn)而生,并成為可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的熱門產(chǎn)業(yè)，其應(yīng)用實(shí)踐和理論的研究將極大地促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代化

7、農(nóng)業(yè)的發(fā)展。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的目標(biāo)在于資源的高效利用、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的改善及科學(xué)管理，實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)不僅具有重要的經(jīng)濟(jì)效益,而且具有顯著的社會(huì)效益、生態(tài)效益和環(huán)境保護(hù)效益。3.1.1智能化溫室大棚數(shù)字化溫室大棚配有硬件設(shè)施和軟件系統(tǒng)組成。硬件設(shè)備自動(dòng)實(shí)時(shí)獲取溫室各種信息后，通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)娇刂浦行模煽刂葡到y(tǒng)做控制決策，從而自動(dòng)控制風(fēng)機(jī)、濕簾、卷模機(jī)和電磁閥，且控制器還控制整個(gè)溫室水管管路的水壓。安裝的物聯(lián)網(wǎng)信息采集與智能溫室大棚系統(tǒng)共包摳6個(gè)無(wú)線信息采集節(jié)點(diǎn)，分別安裝在溫室大棚的典型位置，每個(gè)節(jié)點(diǎn)均可以自動(dòng)采集土壤溫度、濕度、空氣溫度、濕度、光照強(qiáng)度、植物養(yǎng)分等