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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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