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        物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)溫室大棚中的應(yīng)用

        2021-12-05 18:26:52
        現(xiàn)代農(nóng)機(jī) 2021年2期
        關(guān)鍵詞:溫室大棚作物

        (甘肅畜牧工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,733006,甘肅武威)

        隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,國民生產(chǎn)總值逐年增高,這與新時(shí)代背景下信息技術(shù)的應(yīng)用密不可分?;趯ξ覈磥斫?jīng)濟(jì)發(fā)展模式和趨勢的分析和規(guī)劃,將信息化引入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)成為當(dāng)下農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要趨勢。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、智能化提供了可靠的技術(shù)基礎(chǔ),本文主要論述如何在農(nóng)業(yè)溫室大棚中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

        1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

        1.1 物聯(lián)網(wǎng)的基本概念

        物聯(lián)網(wǎng)主要是通過可移動式信息收發(fā)器建立人與人、人與物以及物與物之間的交互,這種交互在理論上不受時(shí)間和地點(diǎn)的影響,這是物聯(lián)網(wǎng)最早的概念雛形。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展并且對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行改革和發(fā)展,在當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和應(yīng)用的水準(zhǔn)下可以重新對物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行定義:作為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一種延伸和發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以通過無線網(wǎng)絡(luò)及接受終端實(shí)現(xiàn)信息共享。

        1.2 物聯(lián)網(wǎng)的幾個(gè)關(guān)鍵性技術(shù)

        物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之所以能夠得到應(yīng)用,主要是通過無線射頻識別技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能技術(shù)、納米技術(shù)等實(shí)現(xiàn)信息的共享與交互,使得人們可以通過智能終端進(jìn)行應(yīng)用操作。

        對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來說,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測農(nóng)作物生長狀況,以及一系列的環(huán)境參數(shù),從而能夠?qū)⑥r(nóng)作物的生長狀況以數(shù)據(jù)的形式進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋,調(diào)節(jié)作物的生長,實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物生產(chǎn)效益效率的最大化。

        2 智能溫室大棚的理念設(shè)計(jì)

        2.1 智能溫室大棚的概念

        智能溫室大棚的概念主要來自于物聯(lián)網(wǎng)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的啟發(fā),在設(shè)計(jì)時(shí)主要是通過移動式傳感信息收發(fā)設(shè)備對農(nóng)作物的生長及其環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,精確把握農(nóng)作物的生長細(xì)節(jié),通過調(diào)整作物的基本生長環(huán)境參數(shù)如濕度、氣溫、微量元素等使得農(nóng)作物的生產(chǎn)效益效率最大化。

        2.2 智能溫室大棚的體系結(jié)構(gòu)

        智能溫室大棚主要由三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成,其中以無線傳感網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)與核心分別在功能上向上和向下拓展了信息感知層和信息應(yīng)用層。從最下層應(yīng)用以此往上,感知層通過傳感器、攝像頭等裝置獲取信息,通過網(wǎng)絡(luò)層以互聯(lián)網(wǎng)、無線傳感網(wǎng)等傳輸信息,最后在應(yīng)用層呈現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并對應(yīng)用層進(jìn)行分析和應(yīng)用。這種穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)使得物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)通信息的功能得以實(shí)現(xiàn),并且能夠形成合理的邏輯通路保證物聯(lián)網(wǎng)的功能運(yùn)行正常。

        2.3 智能溫室大棚的控制流程

        首先,在進(jìn)入系統(tǒng)之后需要進(jìn)行一次應(yīng)用權(quán)限的判定,在通過權(quán)限后就可以選擇對應(yīng)的功能,如數(shù)據(jù)分析、設(shè)施控制、視頻監(jiān)控、終端應(yīng)用等[1]。對光照、溫濕度等信息進(jìn)行收集之后,調(diào)動噴灌、加熱、通風(fēng)等設(shè)備對農(nóng)作物的生長進(jìn)行調(diào)節(jié),同時(shí)可以通過視頻監(jiān)控實(shí)時(shí)掌握作物的長勢及大棚的安全情況等,最后使用終端應(yīng)用進(jìn)行管理并將信息進(jìn)行分享交流。

        3 溫室大棚中的重要技術(shù)應(yīng)用

        3.1 采集數(shù)據(jù)

        物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最為基礎(chǔ)的一個(gè)技術(shù)應(yīng)用就是通過在大棚中布置各種傳感終端對作物的生長情況進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋,從而根據(jù)作物的實(shí)際生長狀況對作物的生長環(huán)境參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。這些傳感器采集到的數(shù)據(jù)都會通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行上傳和分享,使得生產(chǎn)人員能夠根據(jù)最新的數(shù)據(jù)對作物的生長進(jìn)行調(diào)控,使得作物的經(jīng)濟(jì)效益最大化[2]。

        3.2 控制生產(chǎn)設(shè)施

        通過傳感器及網(wǎng)絡(luò)對作物生長的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、上傳之后,服務(wù)器會對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并根據(jù)實(shí)際情況發(fā)布指令,再通過物聯(lián)網(wǎng)關(guān)及無線傳感網(wǎng)絡(luò)將這些指令發(fā)布到各個(gè)農(nóng)業(yè)設(shè)備的控制節(jié)點(diǎn)上。

        3.3 智能化遠(yuǎn)程管理生產(chǎn)

        大棚的應(yīng)用終端包括但不限于智能手機(jī)、PC 端、便攜電腦等,這為智能化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供基礎(chǔ)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員可以通過這些智能終端不受時(shí)間和空間限制對大棚進(jìn)行管理,并且能夠通過智能終端和其他用戶進(jìn)行交流,大大提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對于當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展有著重要的影響,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中需要通過技術(shù)手段提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率,更新農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的理念。

        4 結(jié)語

        綜上所述,在當(dāng)今時(shí)代發(fā)展的趨勢下,我國農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)方式不能繼續(xù)停留在之前的基礎(chǔ)階段,需要因勢利導(dǎo)將農(nóng)業(yè)技術(shù)逐漸與信息技術(shù)融合,在摸索中發(fā)展,在實(shí)踐中創(chuàng)新,并且根據(jù)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的實(shí)際狀況總結(jié)出一套對我國農(nóng)業(yè)發(fā)展行之有效的方法。

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