農業物聯網技術在作物種植環境系統中的應用

李邦榮

物聯網技術是一種全新的信息技術，是以感知為目的的，實現人與人、人與物、物與物之間的全面互聯的網絡。隨著計算機信息技術的不斷應用和普及，物聯網技術的應用也越來越廣泛，在很多領域中都有應用。比如在智能建筑中物聯網技術的應用實現了對智能建筑的實時監控，對各種突發狀況進行處理。隨著現代農業生產理念的不斷普及，各種新技術在農業生產過程中的推廣也越來越深入，物聯網技術就可以很好地應用到農業生產過程中，其應用主要體現在對農業生產環境進行監控，隨時隨地了解農作物的生長環境是否滿足要求，及時對農作物生長環境進行調整，最大限度地推進農業自動化、智能化水平，提高農作物生產效率和產品質量。

一、農業物聯網技術概述

物聯網技術是一種全新的計算機信息通信技術，在人們生產生活中的應用十分廣泛，指的是通過通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統等設施設備，按照相關的約定協議，使得任何物品與互聯網進行連接，通過互聯網實現信息交換與通信，從而能夠對各種物品進行智能化控制的一種新興技術，包括對物體進行識別、定位、監控、管理等。物聯網技術的核心依舊是互聯網技術，在整個物聯網體系中，互聯網發揮了十分重要的作用，是信息傳輸的主要通道，物聯網技術是在互聯網技術的基礎上進行延伸和拓展的一種全新的網絡技術，對傳統的用戶端進行拓展，從人與人之間的通信和數據交換延伸到物品與物品、物品與人之間。

物聯網技術在農業生產過程中的應用催生了農業物聯網，借助物聯網技術可以實現對農作物生長環境的監控，產生監控作用的是相應的智能傳感器設備，能夠對農作物生長過程中的溫度、濕度、光照、土壤溫度、含水量等參數進行監測，并且及時將監測的數據反饋回控制系統，便于生產人員技術對農作物生產環境進行改善，促進農作物生長。農業物聯網技術中的傳感設備是最關鍵的元件，是對農作物生長環境進行監測的主要工具，為了及時準確地反映出農作物的生長環境，必須要求傳感設備具有較高的靈敏度能，能夠實現對農業種植綜合生態信息的自動檢測以及對農作物生長環境的自動監控。

二、農業物聯網技術在農業種植環境系統中的應用

（一）對農作物種植環境進行監控

農作物種植過程中，種植環境是影響農作物生長水平的關鍵因素，例如水分條件、溫度、濕度等條件，都會影響農作物生長水平。在農作物種植區域安裝相應的智能控制系統，可以實現對整個種植環境中的各種參數的實時監測，通過傳感器及時監測環境參數，例如田地中的溫度、濕度，技術人員可以根據傳感器傳回來的數據及時調整農作物環境，例如傳回來的數據顯示土壤濕度較低，則要立即進行灌溉，防止干旱導致農作物生長受到影響。通過實時監測與調控，可以確保農作物生長環境保持在最佳狀態。物聯網技術在很多溫室大棚中應用較多，因為溫室的生長環境較為特殊，必須要對環境因子進行科學合理地控制，才能實現溫室栽種的高產高效目標。

（二）對農產品質量安全進行有效監管

在農作物生長過程中，農業物聯網技術的研究還不斷深入，從最初的傳輸種植環境參數到采用新技術實現全程智能化管控，物聯網技術的應用越來越廣泛。電子標識、條形碼、傳感器網絡、物聯網中間件、網絡平臺技術等技術在農業生產過程中的應用，使得每一株農作物都能得到一對一的監管，對農作物生長環境進行控制，從而實現安全監管。

三、農業物聯網技術在作物種植環境監控系統設計中的應用

農業物聯網技術在作物種植環境監控系統設計中的應用主要包括兩個關鍵的部分，第一是感知層，主要實現各種數據的感知與采集，第二是網絡傳輸層，主要通過遠程傳輸系統對采集到的數據進行傳輸，然后通過計算機分析農作物種植環境情況，計算機再發出相應的指令對農業種植環境進行改善，對其他的灌溉系統、溫度控制系統等進行調節，控制農作物生長所需的空氣、溫度以及水分，從而實現高效生產。

農業物聯網系統是主要實現數據采集和傳輸、控制，在農業物聯網系統中，MCU為控制中心，電池模塊作為系統的供電主體，主要對系統進行供電，確保系統可以一直保持運轉。其他的模塊如下：數據傳輸主要通過無線網絡完成主要有以下幾個部分：

第一，傳感終端，傳感終端包括各種傳感器，該模塊可以實現對農業種植環境的監控和感應。

第二，通信終端以及傳感網絡。對傳感器收集到的各種信息進行整合，并且通過網絡進行傳輸，將其環境信息參數傳輸到系統的控制部分中，實現數據交換。

第三，控制終端。控制終端的主要組成部分是PC機，實現對各種傳輸來的數據進行顯示、存儲、對比，從而實現對環境信息的遠程控制，控制終端還可以通過GPRS模塊與系統的管理監控中心進行連接，從而對農業生產環境進行調解，例如控制風機、頂部通風等控制操作。

第四，視頻監控系統。主要實現對農業種植環境的實時監控，采用遠程監控系統，確保技術人員可以隨時訪問系統，查看農作物種植環境。

第五，監控中心。監控中心的主要組成部分是多業務綜合光端機、數據服務器、顯示系統等組成，可以對整個農業園區的全面監控和管理。

總之，物聯網技術在各個領域中的廣泛應用，推動了社會的進步與發展，農業物聯網技術是現代農業生產過程中的重要技術之一，可以實現對農業種植環境的全面監管，旨在提高農業自動化、智能化水平，實現實時監控，確保農作物生長環境處于最佳狀態，提高農業生產質量。endprint