基于云計算的現代農業物聯網監控系統的設計與實現

易 瑜

（婁底職業技術學院，湖南婁底，417000）

基于云計算的現代農業物聯網監控系統的設計與實現

易 瑜

（婁底職業技術學院，湖南婁底，417000）

為了解決我國現代化農業中存在的問題，根據當下云計算、物聯網技術在各個領域的迅速發展并逐步應用，文章對云計算、物聯網技術進行了闡述，設計了基于云計算的現代農業物聯網監控系統構架，尤其是對監控系統的軟件平臺進行了詳細闡述。期待農業物聯網技術能夠極大地推進高現代農業的自動化、智能化水平，降低資源占有率，提高農產品的生產效率及產品的質量。

云計算；物聯網；監控系統

1　物聯網與云計算概述

1.1物聯網

物聯網是新一代信息技術的重要組成部分。其英文名稱是“The Internet of things”。顧名思義，“物聯網就是物物相連的互聯網”。物聯網的定義是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡，它是在互聯網基礎上延伸和擴展的網絡。物聯網相對于傳統的互聯網而言，具有終端多樣化、管理智能化和網絡包容性強的鮮明特點。

1.2云計算

云計算（Cloud Computing）是一種基于互聯網的計算方式，云計算的核心思想是將通過網絡連接的計算資源進行統一的管理和調度，形成一個巨大的計算資源池向用戶提供按需分配，這個資源池我們稱之為“云”。“云”中的資源在使用者看來是可以無限擴展的，并且可以隨時獲取，按需使用，隨時擴展，按使用付費。這種特性經常被稱為像水電一樣使用 IT 基礎設施。狹義云計算是指互聯網基礎設施的交付和使用模式，通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的資源（硬件、平臺、軟件）。廣義云計算是指服務的交付和使用模式，指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的服務。這種服務可以是互聯網和軟件、互聯網相關的，也可以是任意其他的服務。通過這種方式，網絡上的共享資源可以按需的提供給計算機和其他終端。 它旨在通過網絡把多個成本相對較低的計算實體整合成一個具有強大計算能力的完美系統。

2　系統總體架構

整個系統由傳感數據采集系統、環境控制系統、ZigBee無線傳感網、遠程網關、云服務平臺五部分組成，系統結構圖如圖1所示。

圖1　系統組成圖

3　監控系統的軟件設計與實現

監控系統的軟件設計要將物聯網設備布設于農田、園林、溫室等目標區域。如測量風向、風速、溫度、濕度、光照、氣壓、雨量、太陽輻射量、太陽紫外線、土壤溫濕度等農業環境要素，根據溫室植物生長要求，自動控制開窗、卷膜、風機濕簾、生物補光、灌溉施肥等環境控制設備，自動調控溫室內環境，達到適宜植物生長的范圍，為植物生長提供最佳環境。

3.1環境濕度檢測設計

環境濕度檢測設計。能進行環境濕度檢測管理操作，如圖2是系統環境濕度檢測管理功能的主界面：用戶可在此界面中進行環境濕度檢測管理操作。查看環境濕度檢測結果詳細信息。

圖2　環境濕度檢測界面

圖3　環境溫度檢測界面

3.2環境溫度檢測設計

環境溫度檢測設計能進行環境溫度檢測管理操作，如圖3是系統環境溫度檢測管理功能的主界面：用戶可在此界面中進行環境溫度檢測管理操作。查看當前溫度值，今日最高溫度信息，今日最低溫度信息今日平均溫度以及溫度變化值等信息。

3.3環境光照強度檢測設計

環境光照強度檢測設計。能進行環境光照強度檢測管理操作，如圖4是系統環境光照強度檢測管理功能的主界面：用戶可在此界面中進行環境光照強度檢測管理操作。查看當前環境光照強度詳細信息。

圖4　環境光照強度檢測界面

4　結束語

基于云計算的現代農業物聯網監控系統的設計與實現旨在提高現代農業的自動化、智能化水平，降低資源占有率，提高農產品的生產效率及產品的質量，為實現智能農業的自動檢測、自動控制、智能化管理及農業物聯網的普及提供一定的依據。

Design and implementation of Modern Agricultural Internet of things monitoring system based on Cloud Computing

Yi Yu
（Loudi Vocational and Technical College，Loudi Hunan，417000）

This paper describes the cloud computing and Internet of things technology，and designs the framework of Modern Agricultural Internet of things monitoring system based on cloud computing，especially the software platform of the monitoring system.Looking forward to the Agricultural Internet of things technology can greatly promote the automation and intelligent level of modern agriculture，reduce the share of resources，improve the production efficiency of agricultural products and the quality of products.

cloud computing；Internet of things；monitoring system

本文為湖南省科技廳自科聯合基金項目：基于云計算的現代農業物聯網監控系統研究，湖南省教育廳優秀青年項目：基于物聯網和云計算技術的葡萄園監測系統研究（編號：16B219），婁底市科技局項目：基于多傳感器數據融合的煤礦采空區火災預警系統，婁底職業技術學院課題：基于物聯網的農業溫室智能管理系統的研究成果。

易瑜（1980-），女，湖南婁底職業技術學院，副教授，碩士研究生，研究方向：教育管理，網站設計與安全管理。