农业物联网技术在蔬菜、温室大棚的应用

农业物联网技术在蔬菜、温室大棚的应用

“农业物联网”就是物联网技术在农业生产、经营、管理和服务中的具体应用。按照物联网技术架构，农业物联网仍然通过“感知—传输—应用”的途径来实现对农业的应用。“感知”就是运用各类传感器，如温湿度传感器、光照强度传感器、PH值传感器、CO2传感器等设备，实时地采集大田种植、设施园艺、畜禽养殖、水产养殖和农产品运输等环境中的温度、湿度、PH值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等物理量参数信息；“传输”就是建立数据传输和转换方法，通过局部的无线网络、互联网、移动通信网等各种通信网络交互传递，实现农业生产环境信息的有效传输；“应用”就是将获取的大量农业信息进行融合、处理，使技术人员对多个大棚的环境进行监测控制和智能管理，保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境，达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的，进而实现农业生产集约、高产、优质、高效、生态和安全的目标。

蔬菜大棚、温室大棚主要用于不适合蔬菜生长的季节，模拟蔬菜生长的自然条件，提供蔬菜适合生长的环境，而这个环境的实现不能凭感觉，需要引入农业物联网温室环境监控技术解决蔬菜生长环境的可控性，达到提高蔬菜生产效益的目的。

一、蔬菜温室大棚控制系统构建：

一个完整的蔬菜温室大棚自动控制系统包括数据采集、数据传输、数据分析和生产 *** 作系统等部分，每个部分在蔬菜生产中具有不同的功能，这些功能组合起来完成蔬菜生产的全过程。

二、蔬菜温室大棚物联网环境自动控制系统主要包括以下几个分系统部分：

1数据采集系统：

数据采集系统由无线传感器、供电电源或者蓄电池等组成；现场的监测元件包括温湿度、CO2浓度、土壤温湿度、土壤养分等监测元件。数据采集系统主要负责温室大棚内部的光照、温度、湿度和土壤含水量以及视频等数据的采集和控制。

2数据传输系统：

数据传输系统由数据采集传感器，包括温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器、光合有效辐射传感器、土壤温湿度传感器、CO2传感器、风向传感器等组成。传输方式：外部网络以基于IP网络技术和GPRS通信网络为基础进行传输；内部网络则采用短距离、低功率的ZigBee无线通信技术。基于ZigBee的无线传输模式中，传感器采集的数据通过ZigBee发送模块传送到中心节点上，同时，用户终端和一体化控制器间传送的控制指令也传送到中心节点上，中心节点再经过边缘网关将传感器数据、控制指令发送到上位机的业务平台。技术人员可以通过有线网络/无线网络访问上位机系统业务平台，实时监测大棚现场的传感器参数，控制大棚现场的相关设备。

3数据分析系统：

数据分析及显示部分包括电脑、软件、无线接收模块、报警系统，依据不同的环境、作物、生长期，实施不同的控制方案。

4实地环境 *** 控系统：

该分系统包括的灌溉控制系统可进行滴浇灌和微喷雾系统的控制，实现远程自动灌溉；土壤环境监测系统则利用土壤水分传感器、土壤湿度传感器等来实时获取土壤水分、湿度等数据，为灌溉控制系统和温湿度控制系统提供环境信息；温湿度监控系统可利用高精度传感器来采集农作物的生长环境信息，设定环境指标参数，当环境指标超出参数范围时，可自动启动风机降温系统、水暖加温系统、空气内循环系统等，以进行环境温湿度的调节。

利用农贸行业物联网建设的蔬菜温室大棚，能为温室大棚种植提供有效的控制蔬菜的生长环境的先进技术，使蔬菜获得适宜的生长环境，增加产量，以实现跨季节的蔬菜培育。

农业物联网监控系统如何应用？主要体现在：通过摄像头与传感器，1实时监测空气温湿度、光照、降雨量、风速、风向、大气压力、气体浓度等数据，并通过设定相关报警阈值，实现即时报警，2精准控制种植环境指标。实时监测土壤水张力、土壤温湿度、水位、溶氧量、pH值等通过设定报警阈值，当土壤数据异常时，如湿度过高，系统自动发出预警消息提醒工作人员。3通过高清摄像机采集虫情图像，可远程查看田间虫情，并制定防治措施。4高清摄像头可720度旋转、拉近、拉远，查看园区实时生产情况。5在手机上即可远程手动控制多个大棚的设施设备，包括风机、外遮阳、内遮阳、喷滴灌、侧窗、水帘、阀门、加温灯等。6系统可制定科学灌溉方案，并进行远程自动控制，实现无人值守自动灌溉节水节肥30%～50%；节约人力时间成本50%以上。7在手机上即可远程控制禽畜养殖场、水产养殖场的设施设备，包括投饲机、增氧机、降温设备、供暖设备等，万头禽畜，万尾鱼虾，轻松管理。

不一定，大数据的优势这个当然是肯定的，大数据的作用简直太大了，大数据的分析可以更好的平衡市场，能够缩小农作市场供需之间的差距，实现计划生产，一切都是有计划的进行，这是一个非常好的设想，但是这仅仅是停留在了设想的层面上。

首先大数据本身它的覆盖性就是一个问题，因为现在很多偏远的农村，他们并没有实现网络化，所以要想实现准确的大数据覆盖这本身就是一个难题有待解决，然而一个没法覆盖全部地区的大数据分析出来的结果可信吗？这又成了一个现实的问题。

大数据可以给我们带来很多好处，比如说可以通过数据的分析给我们带来更加方便快捷的信息服务，然而这样的信息服务只能从一定程度上去解决农业的问题，要想用大数据来指导一切精准的种植，我认为这是不现实的，至少在短期内是不现实的，毕竟大数据也是有错误的，而且大数据的准确性也有待提高，就比如说这天气网天有不测风云，我不相信哪一个大数据能够把一年的天气都给预测的准确，但是你要知道农村就是靠天吃饭的，天气不能风调雨顺，那你计算出来的准确数据又如何得以保障实施呢？比如说今年你计划种100斤米，然而却欠收了，变成了80斤，但是这样的变化会不会影响市场波动呢？所以说数据也是不可靠的。

综上所述，大数据固然是好的，有它的优点在里面，但是大数据的普及还是有待发展的，至少在短期内是不可以实现的，大数据不可能将所有的变量都一一的统一在内。

在农业现代化进程发展中，水土资源缺乏导致各种节水方法和措施被采用的趋势逐渐提高，在此，智能灌溉系统就应用而生，作为一个农水研究生而言，我觉得智能灌溉系统主要能提高生产效率、减少水资源浪费、更加便利、促进智慧农业的形成。

⭐提高生产效率

农业智能灌溉可以将农业信息化和智能化进行整合，对农田水分的检测和分析，判断出农田的田间需水量，对土壤的水量进行科学的控制并统一调度，在作物不同生长阶段进行科学的灌溉。

提高产量，增加收益

通过智能的设备将水科学的引入农田，适宜的水分大大提高了了农作物的产量与质量，也提高了工作人员的生产效率。

⭐减少水资源浪费

我们都清楚农业究竟有多么的耗费水资源，仅仅是一亩地的水稻一年就需要灌溉水20t，而我国更是水稻生产大国，所以在农业灌溉系统的利用是很有必要的。

水稻生产占比

近年来有很多实践证明智能灌溉系统的利用能减少40%的水资源浪费，同时还能增加农作物的产量。这恰巧符合我们节水增产的目标。也能在未来为农业现代化发展提供一个新的方向。

水资源利用情况

⭐更加便利

使用智能灌溉系统，我们可以通过远程计算机进行实时监测，采集控制有关的信息，在提供了便利性的同时也为我们解决了灌溉困难和灌溉方式效率低的问题。

远程控制

同时，我们能对作物生长情况、生长问题、温度、湿度、土壤情况有着直观的数据，方便我们对异常数据进行检查和处理，带给农民们远超于传统农业的便利性，提高了农民们耕作的积极性。

数据详情

⭐促进智慧农业的形成

如今，信息已经成爆炸式增长，即便是农业都脱离不了信息化带来的便利。而在这种风口，传统工科行业及面临着机遇，也面临着挑战。而农业也是如此，如水利向着智慧水利转型一般，农业也向着智慧农业转型。

传统灌溉和智能灌溉比较

当然，智能灌溉系统仅仅是大转型的一小步罢了，但是智能灌溉系统的诞生，真正优化利用了水资源。不仅仅给我们带来了巨大便利，也节省了人力资源成本，更是解决了灌溉过程中的很多问题。

智慧农业一览

未来智能灌溉系统将成为智能农业发展的支撑和趋势。

智能灌溉系统的诞生在某种意义上使得如今的农业脱离了传统农业的范畴，向着更智能化的未来前进。

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