物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)體系的應(yīng)用

劉 文

(湖北第二師范學(xué)院，湖北 武漢 430070)

1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)

1.1 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入層

農(nóng)業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域都被物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所覆蓋，具體包括傳感裝置和其他相關(guān)設(shè)備的應(yīng)用。在應(yīng)用過(guò)程中，傳送協(xié)議、數(shù)據(jù)接口以及感知功能受各方面影響，存在明顯的差異性。在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)資源調(diào)配和信息共享，是企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的主要發(fā)展趨勢(shì)。需要注意的是，嵌入式中間件、接口驅(qū)動(dòng)以及硬件網(wǎng)關(guān)接口等零件，是數(shù)據(jù)采集設(shè)備的主要組成部分。除此之外，提供操作接口，進(jìn)而完成數(shù)據(jù)傳輸，是驅(qū)動(dòng)層的主要功能。不僅如此，在調(diào)用驅(qū)動(dòng)接口后，上層程序便可發(fā)揮自身職能。另外，封裝、數(shù)據(jù)融合、轉(zhuǎn)換通信以及設(shè)備感知等方面，需要由中間件來(lái)完成[2]。通過(guò)各部分協(xié)調(diào)合作，能夠提高物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用效率，充分發(fā)揮自身職能，進(jìn)而更好地推動(dòng)農(nóng)業(yè)發(fā)展。

1.2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)共享層

截至目前，該技術(shù)體系中的應(yīng)用設(shè)備來(lái)源較雜。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)廠家過(guò)多，導(dǎo)致設(shè)備的兼容性較差。除此之外，數(shù)據(jù)格式的差異性極大，嚴(yán)重阻礙了信息的融合效率。不僅如此，資源調(diào)配服務(wù)和數(shù)據(jù)共享等職能也受到了限制。需要注意的是，上層集成難度的降低與數(shù)據(jù)共享層密切相關(guān)。從位置上看，其位于應(yīng)用層和網(wǎng)絡(luò)層之間。通過(guò)這種方式，提高設(shè)備的運(yùn)行效率，進(jìn)而滿足數(shù)據(jù)共享和訪問(wèn)速度等方面的要求。

2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)所應(yīng)用的主要領(lǐng)域

2.1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在溫室種植中的應(yīng)用

在溫室里設(shè)置控制系統(tǒng)和傳感器，能夠輕易采集到所需指標(biāo)，具體包括二氧化碳濃度、空氣濕度、日照強(qiáng)度以及土壤溫度和濕度等數(shù)據(jù)[3]。不僅如此，終端處理器在接收到相關(guān)數(shù)據(jù)后，會(huì)及時(shí)進(jìn)行回應(yīng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制。

利用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行檢測(cè)，能夠降低病蟲(chóng)害的發(fā)生概率。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，在計(jì)算機(jī)內(nèi)輸入病蟲(chóng)害的外部條件，以濕度和溫度為基礎(chǔ)，檢測(cè)溫室內(nèi)的環(huán)境。與此同時(shí)，在溫室內(nèi)安裝高清攝像頭，有效預(yù)防病蟲(chóng)害現(xiàn)象。除此之外，在技術(shù)人員輸入相關(guān)數(shù)據(jù)后，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能夠?qū)厥业耐獠織l件進(jìn)行監(jiān)控。通過(guò)這種方式，及時(shí)獲知異常情況。合理運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠完成農(nóng)業(yè)資源重置，充分提高使用率，進(jìn)而帶動(dòng)農(nóng)作物的產(chǎn)量提升。在此基礎(chǔ)上，也能有效增加農(nóng)民的收入。

2.2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)產(chǎn)品安全方面的應(yīng)用

農(nóng)村是農(nóng)產(chǎn)品的主要來(lái)源地，雖然農(nóng)民的種植經(jīng)驗(yàn)較為豐富，但種植技術(shù)卻得不到提高。在這種情況下，農(nóng)民很難控制農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效解決此類問(wèn)題。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，是全方位監(jiān)控整個(gè)生產(chǎn)流程的必要手段[4]。與此同時(shí)，顧客可以利用二維碼掃描的方式，鎖定農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)源頭。當(dāng)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量不過(guò)關(guān)時(shí)，顧客能夠迅速找到生產(chǎn)廠家，及時(shí)進(jìn)行維權(quán)。

3 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)

對(duì)于傳感技術(shù)的應(yīng)用，是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心部分。通過(guò)該技術(shù)的運(yùn)用，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，具體包括土壤含水量、土壤肥力、二氧化碳濃度、溫濕度以及光照指數(shù)等指標(biāo)，準(zhǔn)確推測(cè)出農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)狀況。不僅如此，該技術(shù)還能對(duì)電導(dǎo)率、濁度、氮、氨、溶解氧以及酸堿度等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也適用于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)。除此之外，該技術(shù)對(duì)于粉塵、二氧化硫以及氨氣等指標(biāo)的檢測(cè)，也適用于畜禽養(yǎng)殖業(yè)。在這種情況下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的監(jiān)控能力極為強(qiáng)大，能夠檢測(cè)不同行業(yè)的指標(biāo)參數(shù)。需要注意的是，由于外部環(huán)境較為復(fù)雜，嚴(yán)重影響了有線傳感器的使用壽命。在此技術(shù)上，農(nóng)民更傾向于利用無(wú)線傳感器，降低監(jiān)控成本，提高生產(chǎn)收益。

4 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)上述內(nèi)容來(lái)看，農(nóng)業(yè)產(chǎn)品在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的帶動(dòng)下，逐漸呈現(xiàn)出全方位和多角度發(fā)展趨勢(shì)。不過(guò)，由于發(fā)展時(shí)間較短的緣故，導(dǎo)致該系統(tǒng)應(yīng)用成本高，設(shè)備平衡性差。因此，完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加大核心技術(shù)的研發(fā)力度，是政府必須解決的首要問(wèn)題。