智能化農業信息技術的應用方式研究

李倩

（安徽小崗干部學院，安徽 滁州 239000）

隨著三農建設的不斷推進，需要進行三農信息化建設，構建符合三農建設的信息化管理系統，在互聯網結構體系下，構建農村農業的信息管理系統，將智能化的農業信息技術應用在信息管理系統中，提高農業信息化管理水平，相關的農業信息化管理模型研究受到人們的極大關注[1]。目前農村種植各方面都需要視頻監控，將智能監控技術和網絡安全技術運用到三農研究中，提高農作物種植的信息化管理和智能監控能力，傳統方法中，對智能化農業信息管理和監控采用單機監控方法，不能滿足無線遠程的智能化農業信息管理和監控要求[2]。

1 系統的總體結構構架和指標體系

1.1 系統設計原理和總體構架

為了實現智能化農業信 息管理及農作物監控系統構建，采用網絡信息化管理方法，進行農作物監控系統系統的總體設計構建，采用智能信息調度和監控識別的方法進行農作物監控系統的網絡組網設計，構建監控系統的無線傳感組網模塊，采用Web構架和RFID技術進行農作物監控過程中的射頻標簽識別，采用物聯網技術，進行農作物監控系統的組網設計，結合分布式和集中式的網絡拓撲控制技術構建農作物監控系統系統的網絡模塊。進行農作物智能監控系統的總體設計構架[3]，系統主要有無線傳感模塊、信息加工模塊、智能監控模塊、網絡傳輸模塊和人機交互模塊等組成，構建基于互聯網信息技術的智能化農業信息管理及農植物監控系統組成結構框圖如圖1所示。

在上述進行了智能化農業信息管理及農植物監控系統的總體模型構架的基礎上，進行系統的功能模塊化設計和軟件開發，基于RFID和3G-ZigBee的多點自動識別技術進行智能化農業信息管理及農植物監控系統的總體構架設計。構建智能化農業信息管理及農植物監控系統的主控模塊，結合ZigBee組網方案構架智能化農業信息管理及農植物監控系統控制的網絡通信協議[4]。采用嵌入式的交叉編譯技術進行智能化農業信息管理及農植物監控系統的程序編譯，在MCU控制單元進行智能化農業信息管理及農植物監控系統APP控制，結合PLC邏輯控制方法，進行控制信息采集和總線控制，在D/A轉換器中實現智能化農業信息管理及農植物監控系統的信息轉換和人機交互設計[5]，智能化農業信息管理及農植物監控系統的功能模塊構成如圖2所示。

2 農業信息監控系統的硬件模塊化設計與實現

（1）無線傳感模塊。無線傳感模塊是實現農業監控系統的信息采集功能。建立智能化農業信息管理實時監控的視頻采集模塊，在核心控制模塊中進行人機交互設計，構建總線控制模塊進行視頻信息采集后的AD轉換和傳輸，設計MUX101程控驅動模塊進行智能化農業信息管理的輸出轉換控制，采用ARM作為核心控制單元進行RFID智能標簽識別，得到無線傳感模塊設計如圖3所示。

采用邏輯ADSP-BF537作為核心處理器，進行智能化農業信息管理及農植物監控系統的指令讀寫和編譯操作。在ARM嵌入式微處理器環境下進行智能化農業信息管理及農植物監控系統的AD轉換控制設計，選擇ADI公司的A/D和D/A實現上位機通信和總線控制，實現智能監控設計。

（2）網絡傳輸模塊。根據智能化農業信息管理及農植物監控的過程判斷進行集成信息處理，設計MUX101程控驅動模塊進行智能化農業信息管理的信息交互設計，構建人機交互模塊的輸出轉換接口，進行網絡模塊設計，采用ISA/EISA/Micro Channel擴充總線進行智能化農業信息管理及農植物監控的指令加載和控制信息處理，結合離散分布式控制方法進行執行智能化農業信息管理及農植物監控高精度識別，得到網絡傳輸模塊的硬件組成如圖4所示。

（3）人機交互模塊。人機交互模塊采用高速A/D芯片AD9225進行接口設計，設計可編程的FPGA和DSP邏輯過程控制程序，在智能化農業信息管理監測系統中，采用時鐘電路進行人機交互設計，在PLC邏輯可編程芯片控制下進行智能化農業信息管理及農植物監控系統外圍執行器控制，采用ADSP21160作為核心處理器，進行智能化農業信息管理及農植物監控系統的集成信息處理和控制指令轉換，采用ADI公司的ADSP21160處理器系統作為嵌入式處理器，進行智能化農業信息管理及農植物監控系統的視頻信息交互，得到人機交互模塊設計如圖5所示。

3 系統測試

為了測試設計系統在實現智能農業化信息管理和視頻監控中的應用性能，進行實驗測試分析，結合ZigBee組網方案構架智能化農業信息管理及農植物監控系統控制的網絡通信協議。采用嵌入式的交叉編譯技術進行智能化農業信息管理及農植物監控系統的程序編譯，采用FLASH，RAM，SOC作為嵌入式調度模塊的緩存器，進行人機交互控制設計，采用16位的196.608KSa/Sec/Chan數字化儀HP E1433A進行智能化農業信息管理及農植物監控系統的總線開發和集成調度。采用DSP在線燒寫EEPROM，設置智能化農業信息管理及農植物監控系統控制的載頻為200Hz，低頻為24Hz，根據上述仿真環境和參數設定，進行智能化農業信息管理及農植物監控，系統的硬件實體圖如圖6所示，系統界面如圖7所示。

分析圖9得知，采用本文方法進行智能農業化信息管理和視頻監控的人機交互性能較好，系統的穩定性較好，可靠度較高。

4 結語

構建智能化農業信息管理系統，將智能監控技術和網絡安全技術運用到三農研究中，提出基于網絡信息和RFID技術的農作物智能監控系統，實現智能化農業信息管理。進行農作物智能監控系統的總體設計構架，系統主要有無線傳感模塊、信息加工模塊、智能監控模塊、網絡傳輸模塊和人機交互模塊等組成，采用視頻監控和物聯網技術，進行農村種植的視頻監控，設計MUX101程控驅動模塊進行智能化農業信息管理的信息交互設計，構建人機交互模塊的輸出轉換接口，采用智能性處理方法，實現智能化的農業信息管理和應用開發。測試結果表明，設計的監控系統具有很好的農作物視頻監控和信息化管理能力，系統的穩定性較好，可靠度較高，具有很好的應用價值。