論物聯網技術在設施農業中的應用

劉彬漢

摘 要：設施農業是基于現代科技的產物，它的應用有效彌補了農業生產對環境的依賴。而物聯網技術具備互聯網與感知系統優勢，實現信息的實時傳輸與共享。在設施農業中借助物聯網技術優勢，能夠有效規避環境因素的制約，大幅降低農業生產成本，實現農業生產的科學化、規范化管理。基于此，該文以梨園管理為主題，探討物聯網技術與設施農業的結合，推動現代農業向智慧化農業邁進。

關鍵詞：農業科技;物聯網;設施農業

前言

物聯網技術背景下的設施農業，屬于綜合性和復雜性的系統，在實際的應用中涉及了眾多的技術領域，包括計算機學、電子學、通信學及農學等。現代農業背景下的設施農業發展，使梨園管理也逐步進入新模式，依托物聯網技術的感知、傳感及數據采集設備，可以實現對梨產品生長信息的實時掌控，通過綜合數據的處理與整合，實現設施農業生產的集約化、高效化與智慧化。

1 ? 物聯網技術的內涵

物聯網技術屬于一項綜合性技術，它倡導“萬物互聯”的理念，通過物與物之間組建短距網絡，并通過射頻識別、激光掃描、智能傳感及GPS等技術的融合，實現互聯網與實物的無縫連接，打破傳統單純虛擬網絡或者單純實物交互的認知，最終達到人與人、物與物和人與物之間的互聯目標。可以說，物聯網技術的發展，標志著一個全新網絡時代的到來，它與設施農業之間的融合，將打破傳統的農業技術結構，使設施農業朝著智慧農業邁進，真正實現農業產業的技術變遷。

2 ? 物聯網技術在設施農業中的應用

近年來，隨著科學技術的進步，為現代農業技術提供了更豐富選擇，為了提升農業現代化進程，物聯網技術得到了廣泛關注和應用，更開創了以物聯網為背景，以設施農業為基礎，以“智慧化”、“數字化”為標志的梨園管理的新模式。這一智慧化、數字化背景，則需要眾多的子系統予以支撐。

2.1 ?無線傳感網絡子系統

傳感器是物聯網技術得以實現的基礎，依托各類傳感設備的組合設計與應用，使物聯網能夠收集到豐富的數據信息，實時掌握梨園環境信息的變化，以及實現不間斷的控制。如利用溫度、濕度、光照傳感器，可以實時收集園內的環境數據，通過向主系統的傳輸和分析，快速得到量化的數據信息，幫助管理者實施農業管理決策。而無線傳感網絡則是傳感設備的集成應用，它基于ZigBee協議下，可以實現低成本、低功耗、高速率的信息傳輸，主要由感知節點、協調器節點等結構組成。在無線傳感網絡的作用下，實現各個節點傳感器的整合，將不同的數據信息打包上傳，除了獲取基礎的溫度、濕度信息外，甚至能夠實現對氣體濃度、土壤pH值的監測，以幫助梨園管理者及時應對變化。

2.2 ?無線寬帶網絡傳輸子系統

基于物聯網技術下的無線寬帶網絡傳輸系統，它是互聯網技術的一種延伸和衍化。該技術主要依賴于Mesh網絡技術，其中主要包括了Wifi技術、自組網技術等，通過不同技術的支持，使智慧化梨園管理過程中，能夠實現無線網絡的全覆蓋，實現傳感信息的快速傳輸和共享，提升無線網絡的傳輸性能和速度。而自組網技術還具備了更優異的穿透力和抗干擾性，可以滿足大范圍、遠距離的傳輸需求。從結構上看，該子系統由Mesh設備、蓄電池、太陽能供電系統組成，從功能上看，它可以提供視頻電話、IP視頻會議及視頻監控服務，使梨園無線設備實現了集群化管理。

2.3 ?視頻監控子系統

視頻監控系統是設施農業中必不可少的系統之一，依托視頻監控系統功能，可以對智慧化梨園實現全天候監控，及時掌握梨樹、果實的相關信息。尤其是在物聯網技術背景下，視頻監控系統的作用得到凸顯，即通過無線智能攝像頭模塊，可以實現視頻數據的分析與處理，改變了傳統視頻存儲和人工監視的問題，并能夠自主完成360度的自主巡查，并且具備了防浪涌、防雷擊等特性，更適用于戶外惡劣的監控環境。

2.4 ?數據處理子系統

物聯網技術在設施農業中的實現，除了依靠豐富的傳感網絡、無線網絡及監控體系外，最核心的仍然是數據處理模塊，它是智慧化梨園管理信息處理的中心。數據處理系統由數據庫服務器、視頻應用服務器、信息交換設備等構成，通過各設備之間的協同動作，實現各個節點與服務的整合，使梨園的管理系統實現數據信息的統一管理。同時，基于智慧化背景下的數據處理系統，還可以根據梨園管理的實際需求，實現水泵啟停、溫濕度監控及果園防霜機啟停、病蟲害防治預警，水肥一體化智能節水、控水、施肥，從而為梨園提供更靈活的管理服務。

3 ? 總結

綜上所述，伴隨物聯網技術的發展，其在設施農業中的應用日益深入，將給現代農業帶來更大變革。在物聯網技術支持下的設施農業，必將具備更智慧化的管理能力，大幅提升農業管理科學化水平，降低農業生產成本，為我國設施農業信息化提供更優質選擇，農業全智能化指日可待。

參考文獻：

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