左傳寶

摘 要：當前信息技術(shù)不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)也在不斷發(fā)展，本文分析了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設計與實現(xiàn)，這一系統(tǒng)建設，能夠促進現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展，提升其智能化以及自動化，減少資源的占有率，促進農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)效率以及質(zhì)量的提升。

關鍵詞：農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；農(nóng)業(yè)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)；設計與實現(xiàn)

物聯(lián)網(wǎng)的目的是感知，通過其可以實現(xiàn)人和物、人和人、物和物全面互聯(lián)的網(wǎng)絡。當前其已經(jīng)被廣泛的應用到各個領域中，在農(nóng)業(yè)中進行應用，對農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有積極作用。我國是農(nóng)業(yè)大國，在由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中面臨著一系列問題，使得生產(chǎn)效益低、資源嚴重不足，且對資源的利用率不高，還導致環(huán)境受到污染。因此，為了讓農(nóng)業(yè)更好的發(fā)展，促進我國的發(fā)展，就需要利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，設計農(nóng)業(yè)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，讓農(nóng)業(yè)種植能夠得到更好的發(fā)展。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設計與實現(xiàn)中的應用

1.可以讓農(nóng)業(yè)中職環(huán)境管理實現(xiàn)智能化。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng)中安裝對應的智能控制系統(tǒng)，可以實時的監(jiān)測農(nóng)作物種植環(huán)境中的相關參數(shù)，進而了解農(nóng)作物的生長環(huán)境參數(shù)，進而有針對性的對其生長環(huán)境進行調(diào)控，為其提供最好的生長環(huán)境。把生物信息獲取方法在無線傳感器節(jié)點中進行應用，可以對溫室正確的進行調(diào)控。

2.能夠有效的監(jiān)管農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和安全。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以大范圍的采用多種關鍵技術(shù)，如，條形碼、物聯(lián)網(wǎng)中間件、電子標識、網(wǎng)絡平臺技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡等?？梢詫r(nóng)產(chǎn)品的每個過程進行實時監(jiān)控，包括生產(chǎn)、儲運、交易信息，進而讓整個過程都透明化，確保農(nóng)產(chǎn)品從生長到食用的整個過程能夠得到有效的管理及控制，進而保障農(nóng)產(chǎn)品的安全和質(zhì)量。

二、芻議農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設計

1.農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)關鍵技術(shù)。當前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在不斷地發(fā)展中，已經(jīng)被廣泛的應用到各個領域中，在農(nóng)業(yè)中進行應用，在農(nóng)業(yè)種植環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)控制中進行應用，其中關鍵的技術(shù)包含兩部分，第一個是感知層中進行無線數(shù)據(jù)感知和采集；第二是利用網(wǎng)絡傳輸層遠程智能化對采集的數(shù)據(jù)進行控制，控制計算機進行分析，對農(nóng)作物生長的各種要素進行控制，比如，水份、溫度以及空氣等，讓農(nóng)業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)精準化發(fā)展。

2.農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建。以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎，設計的農(nóng)業(yè)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，可以從下面的圖1中看到。

這一系統(tǒng)中的核心有兩部分，一個是感知層，這一層主要就是感知和采集數(shù)據(jù)，可以將土壤的濕度、空氣溫度、光照、空氣濕度、自動灌溉通過傳感器進行實時感知，進而利用采集器進行數(shù)據(jù)采集，把數(shù)據(jù)傳送到ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點上。第二個核心是應用層，這一系統(tǒng)主要就是存儲數(shù)據(jù)、處理信息、下達控制指令，這些能夠為用戶的分析和決策提供有效的依據(jù)，用戶能夠?qū)崟r通過電腦等終端查詢數(shù)據(jù)。

3.農(nóng)業(yè)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建

（1）系統(tǒng)硬件構(gòu)建。

①無線節(jié)點模塊： ZigBee是以IEEE802.11.4協(xié)議為基礎，擴展出來的集，其主要是對于低功耗和成本的射頻進行應用，一部分是網(wǎng)關協(xié)調(diào)器和傳感節(jié)點。

②傳感及控制模塊：這一模塊中包括各種傳感器，溫度、濕度、以及光照強度。

③電源板：其作用就是給無線節(jié)點模塊以及傳感控制模塊進行連接，能夠一起為系統(tǒng)進行供電。從圖2中能夠看到系統(tǒng)的硬件構(gòu)建情況。

從圖中的硬件系統(tǒng)構(gòu)建中能夠看到，其中MCU是控制重點，電池模塊是給系統(tǒng)供電和連接，傳感模塊和控制模塊檢測采集種植環(huán)境的數(shù)據(jù)。通過ZigBee無線網(wǎng)絡傳送數(shù)據(jù)以及信息，通過電腦終端就可以實時看到數(shù)據(jù)，可以通過電腦存儲和現(xiàn)實數(shù)據(jù)，進而和標準生產(chǎn)環(huán)境參數(shù)進行比較，遠程控制環(huán)境信息。

（2）系統(tǒng)的軟件構(gòu)建。系統(tǒng)的軟件設計工作主要包括傳感器節(jié)點程序設計和ZigBee協(xié)議棧程序設計。從圖3中能夠看到傳感器節(jié)點程序設計，從圖4中能夠看到協(xié)議棧程序設計。

三、應用效益分析

基于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設計和應用，能夠幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的各個基地種植測試點的環(huán)境進行監(jiān)控，進而對環(huán)境信息進行獲取和管理，這能夠動態(tài)的將種植環(huán)境用數(shù)據(jù)和圖像的形式展示出來，進而分析處理數(shù)據(jù)和圖像。基于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為支撐，設計出的監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效加強系統(tǒng)的應用性能，減少種植成本，促進效能的提升，大約是在28%。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用，能夠?qū)崟r的對農(nóng)業(yè)種植中大棚的各種數(shù)據(jù)參數(shù)進行采集，比如，溫度情況、土壤水分、光照強度以及空氣溫度等，這樣就可以結(jié)合農(nóng)作物的具體生長需要，進而實時的管理環(huán)境，可以自動化的開啟和關閉功能服務功能，對這一系統(tǒng)下的農(nóng)業(yè)種植環(huán)境進行調(diào)節(jié)，讓農(nóng)作物可以在最優(yōu)的生長環(huán)境下生長。

四、結(jié)語

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展，將其應用到農(nóng)業(yè)領域中，應用到種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，能夠促進農(nóng)業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化發(fā)展，進而促進農(nóng)業(yè)智能化和自動化的發(fā)展，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量的提升。

參考文獻：

[1]徐潤森，薛艷肖.基于云計算的智能農(nóng)業(yè)監(jiān)控平臺架構(gòu)研究[J].互聯(lián)網(wǎng)天地.2015（3）.

[2]丁俊，王茂祥，李多貴，等.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的多電機監(jiān)控系統(tǒng)的設計[J].現(xiàn)代電子技術(shù).2015（15）.

[3]宋艷，程改蘭.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設計[J].電子設計工程.2014（8）.