物聯網農業園區預警監控系統的應用

余明艷　支和才

摘 要：物聯網農業園區預警監控系統在現代化農業園區中引入物聯網技術，通過傳感器實時采集各項數據信息，并通過無線通信方式傳輸到中央控制系統，使用戶實時掌握農田情況。文章主要通過對物聯網農業園區預警監控系統的三個層次及其軟件結構的分析，討論了系統的應用情況，為農業園區進一步推廣應用該系統提供了借鑒。

關鍵詞：物聯網農業園區；預警監控系統；應用

1 概述

隨著網絡信息技術的快速發展，我國農業信息化需求越來越迫切。目前我國農業發展面臨的主要問題是農業資源不足和農業資源利用效率低的雙重矛盾。我國人均耕地面積不到世界人均水平的1/3，水土流失面積占耕地面積的35%；人均水資源占有量僅為世界平均水平的30%，灌溉水資源利用率不到40%；要解決農業發展中存在的諸多問題，必須加快轉變農業生產展方式，推進農業科技進步和創新，提高資源利用率和勞動生產率。

物聯網農業園區預警監控系統在現代化農業園區中引入物聯網技術，通過傳感器實時采集農田的環境溫濕度數據、土壤溫濕度數據、光照度值、二氧化碳濃度數據、土壤有機含量數據等信息，并通過無線通信方式傳輸到中央控制系統，使用戶隨時隨地的掌握農田的實時情況，并通過電腦或者手機遠程控制農業設備。物聯網農業園區預警監控系統的實施對加快農業園的現代化進程，高效利用多樣化的農業園的資源等均具有現實意義，可推進農業產業化、信息化，促進農業增效、農民增收。

2 物聯網農業園區預警監控系統的實現

物聯網是一個全新的技術領域，利用無所不在的網絡技術將實際物體與虛擬物體聯系到一起，是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的又一次信息產業浪潮。[1]物聯網農業園區預警監控系統分為三個層次，即感知層、網絡層和應用層。[2，3]最底層用來感知、接收數據的感知層；第二層用來傳輸數據的網絡層；最頂端是應用于實際生產生活中的應用層。感知層主要用來識別物體和采集信息，是物聯網的皮膚和五官，包括條碼識讀器、視頻采集設備、傳感器、終端等；[4]網絡層將感知層獲取的信息進行傳遞和處理，是物聯網的神經中樞和大腦，主要包括接入網絡和接入點；[5]應用層是物聯網與行業專業技術的深度融合，主要包括數據處理及實際應用等。[6]

物聯網農業園區預警監控系統主要完成環境數據的采集、分析與查詢，農機設備、影像的監控，數據的存儲與智能分析，病害蟲預警、報警等多種功能。物聯網農業園區預警監控系統包括以下子系統：數據管理子系統、監控子系統、預警子系統、通信管理子系統、系統管理子系統、技術討論子系統、系統幫助子系統等。數據管理子系統主要完成對接收信息的處理、監控以及數據數據處理，主要包括用戶管理、數據采集、數據處理、數據存儲和數據顯示等主要功能；監控子系統含實時監控和圖像監控等功能；通信管理子系統主要有兩個接口程序，即接收數據接口和發送數據接口；系統管理子系統的功能是保證監控軟件應用系統的安全、穩定、高效運行，完成系統運行過程中的日常維護和管理工作，主要包括以下主要功能：系統接口管理、系統日志管理、數據庫管理、系統界面管理、系統口令管理、系統編碼管理等；技術討論子系統。主要提供網上查詢、網上培訓及信息發布、公告、通知等功能；系統幫助子系統主要為用戶提供聯機幫助和在線指南及系統信息等幫助功能。

3 物聯網農業園區預警監控系統的應用

我國農業正處于傳統農業向現代農業轉型時期，全面實踐這一新技術，推進農業網絡信息化的步伐，利用預警系統對農作物進行精細化管理和調控，可有力地促進農業整體水平的提高。物聯網農業園區系統的推廣應用主要分為以下幾個步驟：

步驟1：在實際應用環境對預警監控系統進行全面測試及運行。通過在實際應用環境農業園區等地對系統的全面測試及運行，在保證系統功能實現的基礎上，為下一步的系統應用做準備；

步驟2：在試點園區進行應用效果分析。通過對試點園區的預警監控系統在農業種植中的具體應用，對應用前后的各項數據進行統計及對比，進行應用效果分析；

步驟3：對技術成果進行相應總結。對相應技術成果，如網絡摶輸、實時監測、測試技術等成果進行總結；步驟4：在農業園區進行擴大知識普及范圍。通過對基于物聯網的預警監控系統的使用的廣泛推廣，在農村對農業信息化的相關知識、物聯網農業園區預警監控系統的技術等進行普及。

4 結束語

我國農業發展正處于從傳統向現代化大農業過渡的進程當中，急需用現代科學技術進行改造，用現代經營形式去推進，用現代發展理念引領。我國農村人口占到70%以上，應用市場潛力巨大。目前中國共有各類規模統有以上農業園區30000家。有農業科技園區5000多家，有農業產業標準園5479家。因此，在物聯網農業園區應用預警監控系較為可觀的市場前景。

參考文獻

[1]高連周.基于物聯網技術的道路危險貨物運輸智能監控系統的研究[J].物流工程與管理，2013（3）.

[2]祖巧紅，等.基于物聯網的橋梁健康監控系統設計與實現[J].圖學學報，2013（5）.

[3]陳煒峰，等.基于物聯網技術的山體滑坡監測及預警系統設計[J].電子器件， 2014（2）.

[4]閆濤，等.物聯網技術在企業安全生產中的應用[J].計算機技術與發展，2012（2）.

[5]徐從強，等.基于Wi-Fi技術冷庫監控系統的設計與實現[J].信息技術，2014（2）.

[6]徐志進，等.基于物聯網的水產養殖水質監控系統應用試驗[J].養殖與飼料，2013（3）.

作者簡介：余明艷（1975，4-），江西南昌人，工學碩士，副教授，主要研究領域為計算機軟件設計與開發。