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物联网手艺在智慧农业中的应用

2024-01-25 09:56:59 admin
智慧农业中物联网手艺的应用作用施展 ,需团结使用其他手艺 ,实现对种种数据信息的周全收罗 ,助力农业生产和绿色农业等的生长 。从智慧农业的物联网+手艺支持剖析 ,主要团结应用以下手艺:①GPS 。全球定位系统的应用是实现智能农业的基础 ,支持田间信息的实时化、快速化收罗 ,增强田间操作定位的准确性 。②GIS 。使用地理信息系统能够快速检索农田的州参数 ,好比土壤、空气等 ,掌握农业状态 ,进而实验响应的步伐 。别的 ,还能够为农机的精准操作提供手艺支持 。③RS 。使用农业遥感手艺 ,实现对田地和土地或者农作物等的周全视察 ,使得治理者获得更多的农业信息 ,增添监测预告的准确性与精准性 ,周全提高农业治理水平 。通过集成使用种种数据信息 ,深度挖掘数据信息的价值 ,周全提高智慧农业的生长水平 。

随着信息手艺的快速生长和应用 ,为农业生产各个环节的控制提供了手艺支持 。农业数字化转型的速率一直加速 ,促使古板农业模式向着智能化偏向转变 ,涌现出种种智能机械人 ,好比田间墒情监测机械人、作物苗情监测机械人、病虫害监测机械人等 。尤其是农业传感器和监控摄像头等的普遍应用 ,为作物生长治理、病虫害防治等事情的开展提供了支持 。现在 ,湖南长沙、安徽芜湖、黑龙江建三江等都在起劲完善农村网络基础设施 ,建设无人或者少人农场 ,通过实现设施装备以及机械等的远程控制 ,或者全程自动化控制 ,高质量完成种种生产作业 。实践中 ,集中使用物联网、大数据以及智控软件等 ,构建高性能的农业浇灌治理系统 ,可实现高效化治理 。凭证智慧农业生长的目的 ,团结外地区的现真相形 ,起劲推广使用新产品和新手艺 ,周全提高农业生产治理的智慧化水平 ,创立更多的效益 。
通过建设实时、动态的物联网信息收罗系统 ,实现快速、多维、多标准的信息实时监测 ,并在收罗的数据与专业知识系统的基础上 ,实现农牧业智能监控、智能控制 ,突破了以往数据收罗难题与智能化水平低等手艺生长瓶颈 ,可以实现农业细腻化治理 。
物联网手艺在农业设施方面的应用主要是在农业生产中 ,使用物联网手艺建设智能温室 ,对温室大棚举行自动化、智能化治理 ,合理调解农作物生长情形 ,能够极大地提高农产品质量和产量 。
使用物联网手艺安排种种传感器 ,如CO2传感器、噪声传感器等 ,通过PLC系统控制单位举行程序修改和运行监控 ,再把数据信息显示在LED屏上 。将远程控制 ?椤⒅种执衅魍ü涣骰槌梢桓鼍钟蛲 ,将监测到的数据通过物联网网关上传到云平台 ,用户可以使用手机、电脑等装备会见云平台 ,实时相识监测到的种种传感器数据信息 ,如 CO2含量、噪声强度、有害气体浓度等信息 。通过云平台的战略设置 ,可以制订一些规则 ,如抵达某个特定的阈值就闭某个装备 。    
在农场的储物仓内需要检测是否有火焰、是否有烟雾以及是否有盗贼进入等 ,当感应到以上信息后 ,种种检测数据会上传到云平台 ,触发事先设定好的战略规则 ,举行现场报警或者远程报警 。
物联网手艺在智慧农业中的应用主要包括:网络链路系统、大棚莳植自动化治理控制系统、情形监测子系统和安防监控子系统这4个主要系统 。
在网络链路系统中装置的装备有交流机、RS485装备(数字量)、路由器、中央网关、NEWPort、协调器 。
为了包管网络的稳流通 ,一样平常接纳网线毗连 ,路由器WAN口接外网 ,路由器LAN1口与NEWPort串口效劳器毗连 ,路由器LAN2口与物联网中央网关毗连 ,路由器LAN3口与智能识别筒形网络摄像机毗连 ,路由器LAN4口与LoRa网关毗连 。NEWPort串口效劳器既可以把TCP/IP协议的数据包剖析为串口数据流 ,也可以将串口数据流打成TCP/IP协议的数据包 ,从而实现数据的网络传输 ,把现有的RS232接口的数据转化为IP端口的数据 ,这样就能够将古板的串行数据送上盛行的IP通道 。
物联网网关通过无线或者有线网络毗连外网 ,物联网中央网关通过USB口毗连ZigBee协调器 ,485口毗连ADAM-4150(数字量)与ADAM-4017(模拟量) ,通过地点来区分4150与4017装备 。
大棚莳植自动化治理控制系统需要监测大棚内温湿度(ZigBee)信息 ,最佳温度为22℃~30℃ ,当温度凌驾最佳温度规模时 ,恒温机启动运行 ,不然恒温机阻止运转 。为包管大棚内农作物能举行更多的光相助用 ,增进生长 ,需要实时监测大棚内光照(ZigBee)数值 ,当光照值缺乏100Lx时 ,会自动启动大棚内部照明灯提供照明效劳 。    
该系统选取CC2530芯片的单片机举行嵌入式开发 ,通过BasicRF点对点传输协议 ,使用IAR软件举行嵌入式程序开发 ,组建ZigBee网络 ,最终汇聚到ZigBee协调器 ,由协调器毗连物联网中央网关对温湿度、光照度等数据举行上报 ,同时在物联网云平台中设置一定的阈值 ,可以自动化、智能化启动和阻止恒温机、照明灯 。
情形监测子系统可以实时监测运动场合内的温湿度(四输入)情形、CO(四输入)数值是否超标、噪声(四输入)是否过大   T硕『夏谧爸肔ED显示屏 ,可以实时显示监测到的种种传感数据信息 ,同时将监测数据同步到云平台上 ,并在应用上实时显示响应的数据 。
安防监控子系统可以监测储物仓内是否有火焰(ZigBee火焰传感器) ,是否有烟雾(RS485设 -数字量) ,是否有人翻越突入(红外对射装置) 。当感应到有火或者烟、有人翻越突入时 ,会亮起储物仓外的报警灯(RS485装备-数字量) ,其中种种监测数据需要同步到云平台上 ,并在应用上实时显示响应的数据 。
通过建设实时、动态的物联网信息收罗系统 ,可以实现快速、多维、多标准的信息实时监测 ,实现农牧业智能监控、智能控制以及农业的可视化、细腻化治理 。在智慧农业中应用物联网手艺 ,实现农业生产的自动化控制、信息共享等功效 ,增进古板农业转型升级 ,助推我国农业的现代化生长 。    



泉源:周文武,宋巧玲,吴旭东.物联网手艺在智慧农业中的应用[J].南方农机,2023,54(10):71-73.   


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