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《農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案設(shè)計和項目實施》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案設(shè)計和項目實施(智慧農(nóng)業(yè))一、概念????物聯(lián)網(wǎng)概念在1999年提出,是將所有物品通過各種信息傳感設(shè)備,如射頻識別裝置、基于光聲電磁的傳感器、3S技術(shù)、激光掃描器等各類裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、融合、處理,并通過操作終端,實現(xiàn)智能化識別和管理。???物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應用既能改變粗放的農(nóng)業(yè)經(jīng)營管理方式,又能提高動植物疾情疾病防控能力,確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全,引領(lǐng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展。二、物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)智能測控系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)中應用的意義:????我國是農(nóng)業(yè)大國,而非農(nóng)業(yè)強國。近30年來果園高產(chǎn)量主要
2、依靠農(nóng)藥化肥的大量投入,大部分化肥和水資源沒有被有效利用而隨地棄置,導致大量養(yǎng)分損失并造成環(huán)境污染。我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)仍然以傳統(tǒng)生產(chǎn)模式為主,傳統(tǒng)耕種只能憑經(jīng)驗施肥灌溉,不僅浪費大量的人力物力,也對環(huán)境保護與水土保持構(gòu)成嚴重威脅,對農(nóng)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展帶來嚴峻挑戰(zhàn)。本項目針對上述問題,利用實時、動態(tài)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息采集系統(tǒng),實現(xiàn)快速、多維、多尺度的果園信息實時監(jiān)測,并在信息與種植專家知識系統(tǒng)基礎(chǔ)上實現(xiàn)農(nóng)田的智能灌溉、智能施肥與智能噴藥等自動控制。突破果園信息獲取困難與智能化程度低等技術(shù)發(fā)展瓶頸。???目前,我國大多數(shù)
3、水果生產(chǎn)主要依靠人工經(jīng)驗盡心管理,缺乏系統(tǒng)的科學指導。設(shè)施栽培技術(shù)的發(fā)展,對于農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程具有深遠的影響。設(shè)施栽培為解決我國城鄉(xiāng)居民消費結(jié)構(gòu)和農(nóng)民增收,為推進農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整發(fā)揮了重要作用,溫室種植已在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位。要實現(xiàn)高水平的設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和優(yōu)化設(shè)施生物環(huán)境控制,信息獲取手段是最重要的關(guān)鍵技術(shù)之一。作為現(xiàn)代信息技術(shù)三大基礎(chǔ)(傳感器技術(shù)、通信技術(shù)和計算機技術(shù))的高度集成而形成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取和處理技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)由數(shù)量眾多的低能源、低功耗的智能傳感器節(jié)點所組成,能夠協(xié)作地實時監(jiān)測、感知
4、和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息,并對其進行處理,獲得詳盡而準確的信息,通過無線傳輸網(wǎng)絡(luò)傳送到基站主機以及需要這些信息的用戶,同時用戶也可以將指令通過網(wǎng)絡(luò)傳送到目標節(jié)點使其執(zhí)行特定任務(wù)。???物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中有著廣泛的應用。我們從農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)不同的階段來看,無論是從種植的培育階段和收獲階段,都可以用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)來提高它工作的效率和精細管理。??(1)在種植準備的階段,我們可以在溫室里面布置很多的傳感器,分析實時的土壤信息,來選擇合適的農(nóng)作物。??(2)在種植和培育階段,可以用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)手段采集溫度、濕度的信
5、息,進行高效的管理,從而應對環(huán)境的變化,保證植物育苗在最佳環(huán)境中生長。比如說通過采集設(shè)備,比如說降溫了,我可以給他在溫室里加熱。??(3)在農(nóng)作物生長方面,可以利用物聯(lián)網(wǎng)實時監(jiān)測作物生長的環(huán)境信息、養(yǎng)分信息和作物病蟲害情況。利用相關(guān)傳感器準確、實時地獲取土壤水分、環(huán)境溫濕度、光照情況,通過實時的數(shù)據(jù)監(jiān)測和物定作物的專家經(jīng)驗相結(jié)合,配合控制系統(tǒng)調(diào)理作物生長環(huán)境,改善作物營養(yǎng)狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)作物的病蟲害爆發(fā)時期,維持作物最佳生長條件,對作物的行長管理有非常重要的作用。??(4)在農(nóng)產(chǎn)品的收獲階段,我們也同樣可以利
6、用物聯(lián)網(wǎng)的信息,把它傳輸階段、使用階段的各種性能進行采集,反饋到前端,從而在種植收獲階段進行更精準的測算。??(5)提高效率,節(jié)省人工,如果是幾千畝的農(nóng)場,要對各大棚進行澆水施肥,手工加溫,手工卷簾,那要用大量的時間和人員來操作。如果應用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),手動控制也只需點擊鼠標的微小的動作,前后不過幾秒,完全替代了人工操作的繁瑣。?三、物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)智能測控系統(tǒng)所技術(shù)特點:???(1)監(jiān)控功能系統(tǒng):根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)獲取的植物生長環(huán)境信息,如監(jiān)測土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、植物養(yǎng)分含量等參數(shù)。其它參
7、數(shù)也可以選配,如土壤中的PH值、電導率等等。信息收集、負責接收無線傳感匯聚節(jié)點發(fā)來的數(shù)據(jù)、存儲、顯示和數(shù)據(jù)管理,實現(xiàn)所有基地測試點信息的獲取、管理、動態(tài)顯示和分析處理以直觀的圖表和曲線的方式顯示給用戶,并根據(jù)以上各類信息的反饋對農(nóng)業(yè)園區(qū)進行自動灌溉、自動降溫、自動卷模、自動進行液體肥料施肥、自動噴藥等自動控制。??(2)監(jiān)測功能系統(tǒng):在農(nóng)業(yè)園區(qū)內(nèi)實現(xiàn)自動信息檢測與控制,通過配備無線傳感節(jié)點,太陽能供電系統(tǒng)、信息采集和信息路由設(shè)備、配備無線傳感傳輸系統(tǒng),每個基點配置無線傳感節(jié)點,每個無線傳感節(jié)點可監(jiān)測土壤水分
8、、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、植物養(yǎng)分含量等參數(shù)。其它參數(shù)也可以選配,如土壤中的PH值、電導率等等。信息收集、負責接收無線傳感匯聚節(jié)點發(fā)來的數(shù)據(jù)、存儲、顯示和數(shù)據(jù)管理,實現(xiàn)所有基地測試點信息的獲取、管理、動態(tài)顯示和分析處理以直觀的圖表和曲線的方式顯示給用戶,并根據(jù)種植作物的需求提供各種聲光報警信息和短信報警信息。??(3)實時圖像與視頻監(jiān)控功能:農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的基本概念是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)上作物與環(huán)境、土壤及肥力間