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《農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在智慧農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)解決方案》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在智慧農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)解決方案一、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)簡介概述：農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)一般應(yīng)用是將大量的傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，通過各種傳感器采集信息，以幫助農(nóng)民及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并且準(zhǔn)確地確定發(fā)生問題的位置，這樣農(nóng)業(yè)將逐漸地從以人力為中心、依賴于孤立機(jī)械的生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)向以信息和軟件為中心的生產(chǎn)模式，從而大量使用各種自動(dòng)化、智能化、遠(yuǎn)程控制的生產(chǎn)設(shè)備。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，即在大棚控制系統(tǒng)中，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的溫度傳感器、濕度傳感器、PH值傳感器、光傳感器、CO2傳感器等設(shè)備，檢測環(huán)境中的溫度、相對濕度、PH值、光照強(qiáng)度、土壤養(yǎng)分、CO2濃度等物理量參數(shù)，通過各種儀器儀表實(shí)時(shí)顯示或作為自動(dòng)控制
2、的參變量參與到自動(dòng)控制中，保證農(nóng)作物有一個(gè)良好的、適宜的生長環(huán)境。遠(yuǎn)程控制的實(shí)現(xiàn)使技術(shù)人員在辦公室就能對多個(gè)大棚的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測控制。采用無線網(wǎng)絡(luò)來測量獲得作物生長的最佳條件，可以為溫室精準(zhǔn)調(diào)控提供科學(xué)依據(jù)，達(dá)到增產(chǎn)、改善品質(zhì)、調(diào)節(jié)生長周期、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。一、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)背景介紹：隨著世界各國政府對物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的的政策傾斜和企業(yè)的大力支持和投入，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)被急速的催生，根據(jù)國內(nèi)外的數(shù)據(jù)顯示，物聯(lián)網(wǎng)從1999年至今進(jìn)行了極大的發(fā)展?jié)B透進(jìn)每一個(gè)行業(yè)領(lǐng)域?？梢灶A(yù)見到的是越來越多的行業(yè)領(lǐng)域以及技術(shù)、應(yīng)用會和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生交叉，向物聯(lián)方向轉(zhuǎn)變優(yōu)化已經(jīng)成為了時(shí)代的發(fā)展方向，物聯(lián)網(wǎng)
3、的發(fā)展，科技融合的加快。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)：物聯(lián)網(wǎng)被世界公認(rèn)為是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮。他是以感知為前提，實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物全面互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。在這背后，則是在物體上植入各種微型芯片，用這些傳感器獲取物理世界的各種信息，再通過局部的無線網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)等各種通信網(wǎng)路交互傳遞，從而實(shí)現(xiàn)對世界的感知。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，澆水、施肥、打藥，農(nóng)民全憑經(jīng)驗(yàn)、靠感覺。如今，設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地，看到的卻是另一番景象：瓜果蔬菜該不該澆水？施肥、打藥，怎樣保持精確的濃度？溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度，如何實(shí)行按需供給？一系列作物在不同生長周期曾被“模糊”
4、處理的問題，都有信息化智能監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)定量“精確”把關(guān)，農(nóng)民只需按個(gè)開關(guān)，做個(gè)選擇，或是完全聽“指令”，就能種好菜、養(yǎng)好花。二、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)原理：在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用RFID、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界上萬事萬物的“InternetofThings”。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，物品(商品)能夠彼此進(jìn)行“交流”，而無需人的干預(yù)。其實(shí)質(zhì)是利用射頻自動(dòng)識別(RFID)技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品(商品)的自動(dòng)識別和信息的互聯(lián)與共享。三、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展：與傳統(tǒng)方式相比，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)為農(nóng)田信息獲取提供了一個(gè)嶄新的思路。物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別、全球定
5、位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、將傳感節(jié)點(diǎn)布設(shè)于農(nóng)田等目標(biāo)區(qū)域，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)大量實(shí)時(shí)、精確地采集溫度、濕度、光照、氣體濃度等環(huán)境信息，這些信息在數(shù)據(jù)匯聚節(jié)點(diǎn)匯集，網(wǎng)絡(luò)對匯集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，幫助生產(chǎn)者有針對地投放農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料等，從而更好地實(shí)現(xiàn)耕地資源的合理高效利用和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化精準(zhǔn)管理，推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高效管理、提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效能。應(yīng)用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)重要組成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行農(nóng)田土壤墑情信息獲取可以滿足快速、精確、連續(xù)測量的要求。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一種全新的信息獲取和處理技術(shù)，
6、憑借其低功耗、低成本、高可靠性等特點(diǎn)，已逐漸滲透到農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。隨著物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，對于實(shí)施農(nóng)田精準(zhǔn)作業(yè)過程，農(nóng)田環(huán)境信息的采集則要求更加精確、及時(shí)。當(dāng)前，農(nóng)田信息獲取的主要方式有：手持設(shè)備的人工獲取方式、基于GPRS監(jiān)測方式和基于WLAN監(jiān)測方式等。利用手持設(shè)備人工打點(diǎn)，來獲取農(nóng)田土壤信息是最原始的方式，該方式不但需要耗費(fèi)大量的人力、不具有實(shí)時(shí)性，而且數(shù)據(jù)的獲取量有限，顯然已不能滿足當(dāng)前農(nóng)田土壤墑情監(jiān)測的需求。而墑情監(jiān)測系統(tǒng)主要由低功耗無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過ZigBee白組網(wǎng)方式構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)土壤墑情的連續(xù)在線監(jiān)測。主要包含兩個(gè)重要部分：即環(huán)境區(qū)域內(nèi)的無線網(wǎng)絡(luò)部分及實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程
7、數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)部分。無線網(wǎng)絡(luò)選擇星型網(wǎng)絡(luò)連接拓?fù)?遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸采用Internet實(shí)現(xiàn)，采用嵌入式Internet接入技術(shù)實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)與Internet網(wǎng)絡(luò)通信;以土壤的溫度、濕度等參數(shù)采集為模型完成監(jiān)測區(qū)域內(nèi)環(huán)境參數(shù)采集。從而滿足精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)作業(yè)對農(nóng)田信息精確度、實(shí)時(shí)性等要求。1、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)整體框架無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包含兩個(gè)重要部分，即農(nóng)田環(huán)境區(qū)域內(nèi)的無線網(wǎng)絡(luò)部分及實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)部分。每個(gè)Zigbee終端連接傳感器完成數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)采集作為Zigbee應(yīng)用層應(yīng)用對象以端口形式與協(xié)議棧底層進(jìn)行通信，數(shù)據(jù)從應(yīng)用層傳輸?shù)轿锢韺?。之后?/p>
8、物理層進(jìn)行
