Arduino 和Yeelink 云平臺在智能農業上的應用

◎肖亮

Arduino 和Yeelink 云平臺在智能農業上的應用

◎肖亮

自然界的各種因素與農作物的生長條件緊密相關，傳統型農業生產過程之中，人們對農作物生長產生影響的環境參數，主要通過自身的感知能力來進行分辨和管理，這樣的管理方式造成主觀意識強、準確率略低、管理方式粗放。現在物聯網技術蓬勃發展，各種傳感器、單片機、云平臺不斷完善強大，為智能農業提供了堅實的基礎。Arduino和Yeelink是物聯網開發的優質平臺，可在農業生成中的信息、傳輸、控制和感知等方面都起到不可或缺的作用，真正達到智能農業的目的。

在農業領域，運用人工智能技術、信息化技術、物聯網技術等新興技術就是智能農業。也是我國傳統農業發展的必經之路和重要方式。Arduino和Yeelink云平臺通過一些信息傳感器設備，如溫濕度、氣體和紅外感應器等，要按約定的協議，將任何需要通信和交換的信息和網絡進行連接，以達到智能化的跟蹤、監控、管理、識別和控制的作用。目前，Arduino和Yeelink云平臺在我國傳統農業的信息、傳輸、控制和感知等方面尚屬開發利用測試階段，起到了重要的發展作用，推動傳統農業向智能農業方向發展。

智能農業概述

智能農業含義。自然界的各種因素和農作物的生長關系密切，如光照強度、二氧化碳濃度、氣壓、土壤的養分、土壤溫濕度和大氣溫濕度等。傳統型農業生產過程之中，人們對農作物生長產生影響的環境參數，主要通過自身的感知能力來進行分辨和管理，這樣的管理方式準確性較低，造成了農業生產粗放式管理。伴隨著科學技術的發展和完善，農業生產中解放出的勞動力越來越多，傳統農業受到勞動力成本不斷增加的沖擊，難以得到持續發展。所以在農業生產中運用先進的技術刻不容緩。

在農業領域將物聯網、人工智能技術進行應用的高新技術是智能農業。智能農業所涉及的重要技術包括通信技術、檢測技術和嵌入式技術等。從對農業生產產生影響的自然參數，到利用計算機科學技術和推理知識進行參數分析，最后將整個生產管理鏈通過農業專家進行系統的指導。顯而易見，智能農業在推動中國農業向現代化、工廠化方向快速持續的發展，有著重要的促進作用。

Arduino和Yeelink云平臺應用于智能農業的意義。我國的基本國策之一是農業發展，“十二五”時期的一項重大任務就是在城鎮化工業化深入發展中，將農業現代化同步推進。“提升農業生產管理信息化水平，發展相關農業信息技術。”在我國“十二五”振興農業規劃中被明確指出。Arduino和Yeelink云平臺在智能農業中的結合應用，能夠將農作物疾病的防護能力進行提升，將低效率的、粗放的農業經營生產管理模式進行改善，保證農產品質量，從而加速現代化農業的發展進程。

農業環境是一個復雜并且相對開放的生態體系，這個體系包括光照強度、土壤肥料、二氧化碳濃度、土壤溫濕度、養分、空氣溫濕度等多變的環境因素。在農業現場之中，運用Arduino和Yeelink云平臺結合技術，對現場復雜的農作物生長信息通過互聯網遠程通信技術和近距離無線傳感技術進行實時的獲取和傳輸。一方面在該區域內，找出生產力空間和環境性質的變化。另一方面自主控制農業現場因素并實時反饋。定位“系統診斷，組裝技術，配方優化，科學管理”。達到生產力有效而全面的調動，用最少的時間和經濟投入來實現最高的經濟效益。與此同時，將各類農業資源進行有效利用，生態環境得以改善，達到環境效益和經濟教育同時增加的目的。

Arduino和Yeelink云平臺在智能農業上的應用

農業自動化節水灌溉。通過傳感器將土壤的水分進行感應，同時在設置的相關條件下與接收器進行通信，來控制灌溉系統閥門的開關情況，進而達到節水灌溉自動化的目的。這項技術可以應用在高速公路中央隔離帶、農作物井用灌溉區和家庭花園綠地等區域，實現生態節水技術和農業的集成化、規范化、模式化、和定量化。對節水農業迅速持續健康發展有著積極地促進的作用。

農產品運輸中的應用。農產品的質量受農產品運輸過程中儲藏運輸環境影響特別大。Arduino和Yeelink云平臺的物聯網技術可以對農產品運輸過程中的環境細微變化進行實時監測。將人們及時調整環境的溫濕度的想法變成了可能，并且操作十分方便。Arduino和Yeelink云平臺物聯網技術可以在農產品的運輸過程中，對車廂內外的環境和車輛信息進行實時監控。一旦發現車輛出現異常情況，立即進行報警處理。

農業大棚環境信息檢測。通過光傳感器生物傳感器、二氧化碳傳感器、溫濕度傳感器和pH值傳感器等傳感器節點對，土壤溫濕度、空氣溫濕度、氣壓、光照強度、二氧化碳濃度和pH值等數據進行測量，然后將所采集到的信息進行整合，并由無線傳感器網絡傳輸，通過移動通信或互聯網技術傳輸到監控中心，從而將農作物的生長控制在最佳的條件之中。根據接收到的數據，相關人員可以對環境進行適當的調整，將控制信息進行反饋、指導農作物的選擇和農作物的耕種方式，以此改善農作物品質、增加農作物的產量、調節農作物生長周期，達到提高經濟效益的根本目的。

保證農產品質量。農產品質量安全是極為重要的民生問題，與人民群眾的身體健康和生命安全都有莫大的聯系，更關系著我國經濟發展和社會穩定。對農產品質量安全的追溯可以通過基于Arduino和Yeelink云平臺的物聯網技術的食品安全系統得以實現。該技術監督管理著從農作物生產到流通的各個環節，在很大的程度上降低了食品安全隱患。

綜上所述，Arduino和Yeelink云平臺結合的物聯網技術在我國智能農業上有很大的發展空間，但目前來說，Arduino和Yeelink云平臺技術的應用還處在萌芽階段。隨著Arduino和Yeelink云平臺技術的不斷開發應用和大力發展，二十一世紀農業發展必然是智能農業的發展之路，這就要求我們對于Arduino和Yeelink云平臺技術發展方向進行積極探索，抓住時代機遇，將現代農業和Arduino和Yeelink云平臺技術相結合，將智能農業發展起來。在我國的現代農業當中，更加廣泛、更加全面的應用Arduino和Yeelink云平臺等物聯網技術，促進第二、第三產業長期平穩的快速發展。

（作者單位：邵陽學院）

2017年邵陽學院研究生科研創新項目