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你不知道的农业物联网,即将引领现代农业发展

 崔竣豪 2019-05-14

种植业离不开浇水、上肥、打药,农人种地凭经验、靠感觉,他们面朝黄土背朝六合在田里耕耘,并把这些经验和办法一代代相传。但是这些瓜果蔬菜该不该浇水、上肥、打药,怎样才能坚持精确的浓度、温度、湿度、光照,怎么实行按需供给,这些以往在作物不同成长周期凭经验、靠感觉“模糊”处理的问题,农业物联网开始了实时定量的“精确”把关。作为集成新一代信息技能的战略性新兴产业之一,物联网创造的“种地”形式,现已成为补偿传统农业弊端的一种新型农业形式。这种经过物联网技能开启的才智风暴,让农人完成了“环境可测、出产可控、质量可溯”的方针,保证农产质量量安全,引领现代农业开展。

你不知道的农业物联网,即将引领现代农业发展

什么是农业物联网?

简略说,农业物联网即在大棚操控体系中,运用物联网体系的温度传感器、湿度传感器、PH值传感器、光传感器、CO2传感器等设备,检测环境中的温度、相对湿度、PH值、光照强度、土壤营养、CO2浓度等物理量参数,经过各种仪器仪表实时显示或作为自动操控的参变量参加自动操控,保证农作物有一个杰出的、适宜的成长环境。长途操控的完成使种植人员在办公室就能对多个大棚的环境进行监测操控。采用无线网络测量取得作物成长的最佳条件,能够为温室精准调控供给科学依据,到达增产、改善质量、调节成长周期、进步经济效益的目的。

关于物联网技能在农业中的使用,根底技能是传感器网络的完善。传感体系的完善与否直接影响着整个农业物联网技能的运行。

农业物联网由感知层、传输层和处理层构成。感知层的传感器技能、条码技能、全球定位等技能收集的数据信息经过传输层的有线、无线传感器网络技能和移动通讯技能传输到处理层的农业预测、确诊、操控、决议计划以及预警等智能化模块。

你不知道的农业物联网,即将引领现代农业发展

1关键技能

1、农业物联网感知技能

感知层首要包含各类传感器及节点技能、全球定位体系技能和条形码技能等,完成对土壤水分、环境温湿度、家禽水产健康情况等信息的收集功能,是农业物联网的关键技能。

目前,光温水气热等环境传感器使用相对老练,土壤传感器是研讨的热门,经过电磁波反射或吸收能量水平的巨细可判断土壤结构,根据离子挑选性膜电极与被测离子溶液间的点位输出可测定土壤里的特定离子。使用光学和电磁学原理制成的动植物生命信息传感器也是研讨的热门和难点之一。

2、农业物联网传输技能

当时,我国农业物联网中的传输技能首要为无线和有线传感网络技能以及移动通讯技能。其间,无线传感网络技能的使用最为普遍,国外无线传感器网络使用现已到了实践阶段。

荷兰的一个农业物联网项目将无线传感器网络技能使用到马铃薯成长环境的监测中,出产者可根据监测成果操控疫病,然后完成防患于未然。我国农业物联网的信息传输技能处于实验阶段,有学者构建无线传感网络监控体系,该体系可对种植环境进行实时监测,园区布置的传感器节点可收集土壤与空气的温湿度、CO2 的浓度以及光照强度等参数。

3、农业物联网处理技能

农业物联网处理层的技能包含云计算、云服务和模块决议计划,这个层面是将收集的数据信息转化为实际的操作,使用操控模型和策略对相关农业设备进行智能操控,比方翻开水龙头、封闭灯光、自动上肥等。

智能决议计划是预先把经验和专家知识输入模块,经过推理模拟思维,为农业出产供给技能参考,比方对农田肥力、灌溉、病虫防治、动物饲料配方和园艺设备等方面供给技能支持。智能预警是以数学模型为手法,对实际不正常情况进行报警,给出危害提醒。

你不知道的农业物联网,即将引领现代农业发展

2核心使用领域

依照监测对象的不同,物联网体系能够分为农业出产环境监控物联网、动植物生命信息监控物联网、农机作业监控物联网、农产质量量检测与质量安全追溯物联网等。

1、农业出产环境监控物联网

农业出产监控物联网,首要指使用传感器技能收集和获取农业出产环境各要素信息,如种植业中的光照、温湿度,二氧化碳浓度、土壤肥力、土壤含水量等参数,水产养殖业中的酸碱度、溶解氧、氨、氮、浊度和电导率,畜禽养殖业中的氨气、二氧化硫、粉尘等有害物质浓度等参数,经过对收集信息的剖析决议计划来指导农业出产环境的调控,完成种养殖业的高产高效。

农业出产环境复杂,需要在高温、高湿、低温、雨水等恶劣多变环境下连续不间断运行,且传感器节点布置稀少不规则,布线不方便,而无线传感器网络组网简略、无需布线,具有低成本、灵敏的优势,成为当时农业出产环境监控体系首要使用方法。

2、动植物生命信息监控物联网

对植物信息收集的研讨首要包含表观可视信息的获取和内涵信息的获取,表观信息如作物苗情长势、病虫害、果实膨大情况、生物量、茎干直径、叶面积等信息,内涵信息包含叶绿素含量、作物氮素、光合速率、种子活力、叶片温湿度等,首要监测手法为光谱技能及图画剖析等;

对动物生命信息的监测首要包含动物的体温、体重、行为、运动量、取食量、疾病信息等,经过相关监测,了解动物自身的生理情况和营养情况以及对外界环境条件的适应能力,保证动物个体健康成长,首要监测手法包含动物本体监测传感器、视频剖析等。

3、智能农机物联网

近年来跟着土地流转的进行,农机作业规模不断扩大,农机作业信息滞后、时效性差、缺乏有用的监管手法,机收的组织者和参加者对信息快捷、精确、具体的要求难以满足等问题逐步突显。

怎么经过技能手法有用地进行农机作业长途监控与调度,进步工作效率和作业质量尤其是保障农机夜间作业质量和农机配备的智能化水平,是农机物联网开展的火急需求之一。农机物联网首要研讨方向包含农机作业导航自动驾驶技能、农机具长途监控与调度、农机作业质量监控等方面。

你不知道的农业物联网,即将引领现代农业发展

4、农产质量量安全追溯物联网

农产品信息感知技能首要包含农产品色彩、巨细、形状及缺点损伤等外观信息和农产品老练度、糖度、酸度、硬度、农药残留等内涵质量信息。

农产质量量安全与追溯对农业物联网的运用会集在农产品仓储及农产品物流配送等环节,经过电子数据交换技能、条形码技能和RFID 电子标签等技能完成物品的自动识别和出入库,使用无线传感器网络对仓储车间及物流配送车辆进行实时监控,然后完成首要农产品来历可追溯,去向可追踪的方针。

在未来的农业出产中,农业物联网体系的使用将愈加广泛,农人看到了运用先进技能带来的效益,将主动挑选合适自己农业出产的智能化体系,以进步农产品产量、增加收益,并且在未来的农业数据处理中,数据处理体系将愈加精准化、智能化。跟着云计算技能的不断老练,农业数据愈加精准、安全、智能。农业数据处理体系会主动剖分出最合适当地种植的品种,及各种品种的优劣势,供农人挑选。

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