陳文憑

摘要? ? 農(nóng)業(yè)是我國基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，一直是我國的發(fā)展重點(diǎn)。如何實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高效高質(zhì)生產(chǎn)一直是農(nóng)業(yè)發(fā)展的目標(biāo)。隨著信息科技技術(shù)水平的快速提高，也為農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了良好的條件，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸在農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中得到了應(yīng)用，并有效實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)灌溉水平的提升。本文針對大田農(nóng)業(yè)節(jié)水物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行了探討，以期對其技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行深入了解并加以應(yīng)用。

關(guān)鍵詞? ? 大田農(nóng)業(yè);節(jié)水灌溉;物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

中圖分類號(hào)? ? S126? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A? ? ? ? 文章編號(hào)? ?1007-5739（2019）10-0132-01

在新時(shí)期環(huán)境下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，作為一種新型的信息科技技術(shù)，具有顯著的優(yōu)勢，在大田農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中的應(yīng)用，也有效實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)管理的信息化和智能化，是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要方向。大田農(nóng)業(yè)節(jié)水物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，對農(nóng)業(yè)發(fā)展具有改革性意義，本文對其在大田農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中的運(yùn)用探討如下。

1? ? 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

物聯(lián)網(wǎng)是一種綜合型技術(shù)，涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、地理信息技術(shù)和通信技術(shù)等，發(fā)展前景廣泛。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有互聯(lián)性、感知性和智能性等特點(diǎn)?；ヂ?lián)性主要體現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用上，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的核心，物聯(lián)網(wǎng)將有線和無線網(wǎng)絡(luò)同互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行了有效結(jié)合，把所需要的信息通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行及時(shí)傳輸;感知性主要體現(xiàn)在傳感設(shè)備的應(yīng)用方面;物聯(lián)網(wǎng)具有智能處理和智能控制的能力，將傳感器和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)連接，不僅將智能控制與傳感器進(jìn)行結(jié)合，還運(yùn)用了多種先進(jìn)的技術(shù)[1]。

2? ? 大田農(nóng)業(yè)節(jié)水物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用

在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)灌溉的環(huán)境條件下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)的節(jié)水灌溉中應(yīng)用，形成了傳感器、通信、控制和計(jì)算機(jī)等技術(shù)綜合應(yīng)用的監(jiān)測體系，此系統(tǒng)可以分成3層網(wǎng)絡(luò)層，分別是網(wǎng)絡(luò)的感知與控制層、監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸層和數(shù)據(jù)終端的處理層，實(shí)現(xiàn)對信息進(jìn)行采集和控制目的。

2.1? ? 網(wǎng)絡(luò)感知與控制層對大田農(nóng)業(yè)水分情況進(jìn)行獲取

大田土壤中的水分含量會(huì)對植物的生長產(chǎn)生直接影響，且土壤中的水分與養(yǎng)分是植物生長中能夠通過人為方式進(jìn)行調(diào)控的主要因素。土壤水分監(jiān)測是農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中的重要內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)感知與控制層通過信息數(shù)據(jù)對土壤水分實(shí)現(xiàn)量化分析，在監(jiān)測的控制區(qū)各個(gè)角落都分布有傳感信息的節(jié)點(diǎn)，可定時(shí)對監(jiān)測區(qū)域內(nèi)土壤的水分情況進(jìn)行監(jiān)測，并把采集的信息在節(jié)點(diǎn)進(jìn)行初步處理，然后向數(shù)據(jù)的傳輸層傳遞[2]。對作物需水的信息感知和獲取可以通過取樣測試法、定位測定法和遙感技術(shù)等實(shí)現(xiàn)。

2.2? ? 數(shù)據(jù)傳輸層對獲取的土壤信息進(jìn)行傳輸

數(shù)據(jù)傳輸層將從節(jié)點(diǎn)匯聚而來的大田土壤信息數(shù)據(jù)，借助無線通信向網(wǎng)關(guān)傳送，并將路由協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議進(jìn)行結(jié)合，把信息數(shù)據(jù)安全地向控制中心傳輸。由于農(nóng)業(yè)信息的獲取時(shí)效性要求并不高，因而在傳輸中存在延時(shí)并不會(huì)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生很大影響。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的通信技術(shù)也有多種，主要有ZigBee通信技術(shù)、分組無線的服務(wù)技術(shù)（GPRS）、無線局域網(wǎng)以及藍(lán)牙等方式。其中，ZigBee技術(shù)在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)短距離和低傳輸速率要求中應(yīng)用較多;無線局域網(wǎng)技術(shù)能夠延長無線網(wǎng)絡(luò)通信的距離，拓展其覆蓋面積，具有成本低和兼容性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn);GPRS有著快捷性登錄、實(shí)時(shí)在線和高速傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn);藍(lán)牙傳輸技術(shù)主要是通過帶藍(lán)牙功能的設(shè)備進(jìn)行藍(lán)牙連接，然后傳輸數(shù)據(jù)，具有傳輸速度快和抗外界干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。比如，無線局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用是通過建立相應(yīng)的信號(hào)傳輸模型，將大田玉米的種植密度、土壤水分以及網(wǎng)絡(luò)射頻的線號(hào)情況進(jìn)行聯(lián)系，從而實(shí)現(xiàn)信息分析和傳輸。

2.3? ? 數(shù)據(jù)終端處理層對灌溉的決策進(jìn)行制定

數(shù)據(jù)終端的處理層其實(shí)就是傳輸信息終端和控制終端。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)監(jiān)測中心處理收集的土壤信息數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)向監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行傳輸，這時(shí)用戶就根據(jù)獲得的實(shí)際土壤濕度的信息數(shù)據(jù)以及決策信息控制灌溉設(shè)備開啟命令。同時(shí)，相應(yīng)控制終端將采集、傳輸來的信息數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行存儲(chǔ)，此時(shí)人們?nèi)粝肓私廪r(nóng)作物的生長環(huán)境以及土壤的濕度參數(shù)，就可以通過數(shù)據(jù)庫提取信息。另外，為了便于數(shù)據(jù)的讀取，控制終端還要設(shè)計(jì)出可顯示的界面，使人們能夠更直觀地進(jìn)行操作和管理[3-4]。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理層，能夠根據(jù)墑情監(jiān)測以及灌溉決策實(shí)現(xiàn)大田節(jié)水灌溉，通過網(wǎng)絡(luò)模塊對大田農(nóng)業(yè)氣溫情況、空氣的相對濕度以及光照進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測，并在此數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)灌概與施肥的控制。在國外還研究出了墑情信息的監(jiān)測和灌溉決策的控制系統(tǒng)，通過地表監(jiān)測站將大氣溫度、土壤濕度和降雨等信息向氣象局及時(shí)上報(bào)，從而明確農(nóng)作物的灌溉決策。

3? ? 結(jié)語

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種先進(jìn)的信息科技技術(shù)，具有諸多優(yōu)點(diǎn)，并應(yīng)用于許多行業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在大田農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中的應(yīng)用，將推動(dòng)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化管理發(fā)展，為了促進(jìn)其更好的應(yīng)用，還需要對此技術(shù)不斷進(jìn)行研究和完善。

4? ? 參考文獻(xiàn)

[1] 田宏武，鄭文剛，李寒.大田農(nóng)業(yè)節(jié)水物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2016，32（21）：1-12.

[2] 王連勝，夏冬艷，汪源，等.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中的應(yīng)用研究[J].科技與創(chuàng)新，2018（3）：48-51.

[3] 王曉燕.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中的應(yīng)用[J].水科學(xué)與工程技術(shù)，2015（6）：45-47.

[4] 趙伶俐.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)的研究[J].節(jié)水灌溉，2015（8）：84-85.

作者簡介? ?陳文憑（1985-），女，山東禹城人，中級(jí)農(nóng)藝師，從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作。

收稿日期? ?2019-01-25