5G網絡技術在農業智能化管理中的應用

胡萬庭

摘要：農業智能化管理系統可以實現對數據采集、傳輸、分析以及控制指令的生成全部的智能化。而且以5G 網絡技術為基礎的農業智能化管理系統可以實現對作物生長的環境信息的高效采集和傳輸，并對作物的環境信息進行分析和處理，保證智能管理系統的生產區域的生長環境處于穩定的狀態。因此，本文從農業智能化管理的網絡基礎;農業智能管理系統的意義;農業智能化管理系統的應用展開討論，希望能夠為農業實現智能化提供幫助。

關鍵詞：農業智能化管理系統;5G網絡技術;信息采集

1農業智能化管理的網絡基礎

5G 網絡作為農業智能化管理系統的網絡支持，通信波段能夠達到 28GHz 毫米波， 同時滿足至少1Gbps 的數據傳輸。而毫米波通信和大規模 MIMO 是 5G 網絡的兩大核心技術，也正是因為這兩大核心技術，5G網絡就可以實現設備與設備之間的相互聯系，而不在需要基站來實現信息的交互。而且隨著云技術的快速發展，5G網絡架構就是通過接入云、控制云以及轉發云而實現的。接入云其實就是指對各種基站以及5G通信設備的接入;控制云的作用就是進行5G通信的邏輯控制、分組以及系統容量監測;轉發云就是實現5G 網絡網關控制功能的分離，并對網關局域進行部署。而且5G網絡通信技術可以實現增強型移動寬帶、大規模的機器通信以及低延時通信。5G網絡通信技術還可以降低電磁的干擾，保證智能網絡系統的正常運行。5G網絡還具有傳輸性能快傳輸多的特點，可以為多類型的數據傳輸和智能化數據決策提高基礎路徑，并為大數據傳輸提供保障。

2農業智能管理系統的意義

農業智能化管理系統可以綜合考察農作物的生長環境和生長狀態，全面掌握農作物的生長過程，并根據收到的數據信息進行執行指令的下達，解決超標問題的報警，保證作物的正常生長，并減輕工作人員的工作強度，提高農業的生產效率。

當我們進入以5G網絡為基礎的農業智能管理系統的應用顯示界面，會看到智能管理系統的實時監控功能、執行結構設備控制功能、數據顯示存儲功能及系統報警等，智能系統以及各個傳感器可以對作物生長過程中的相關環境信息進行檢測、分析和儲存，保證數據的實時更新。而且系統檢測功能可以實時檢測作物的生長狀態和生長環境，在對作物的監測過程中，傳感器會對各種信息進行采集，并將采集到的數據通過5G網絡技術傳輸至農業智能管理系統，這時如果農業智能管理系統檢測到各項的數據信息超過設定值，農業智能管理系統就會進行報警，并將控制的指令發送到執行驅動的機構，數據的顯示和數據報表是將系統監測區域內的有效數據進行分析和顯示的過程。數據報表我們分為實時報表和歷史報表，數據報表是對作物生長環境參數變化規律的統計，也是對作物的生長過程和生長趨勢的統計，工作人員就可以根據數據報表對作物生長環境和狀態有一個很好的了解并對作物生長環境進行調節。

3農業智能化管理系統的應用

農業智能化管理系統基于 5G 網絡技術，可以將傳感器采集和自動控制倆個終端技術結合起來，實現系統數據的采集、傳輸、貯存及控制，真正的實現遠程農業生產過程的控制。農業智能化管理系統是由數據采集系統、智能設備控制系統、智能分析管理系統三大系統構成，而且各個系統之間通過5G網絡技術實現無線通信。

數據采集系統是對作物生長環境信息的采集以及模擬量數據采集，傳感器可以實現對環境信息的采集，并將采集到的物理量發送至模擬量數據傳感器。模擬量數據經 A/D 轉換器可以轉化成可以傳輸的數字量。傳感器和數據采集系統是農業智能系統的基本模塊，傳感器和數據采集系統決定了系統的精確度和時效性。而傳感器主要有溫度傳感器、濕度傳感器、光照強度傳感器及風速計等多種物理量采集傳感器。

智能設備控制系統最主要的作用是控制系統的執行機構，改善農業作物的生長環境。智能設備控制系統還可以接收上位機傳輸過來的控制指令，并通過單片機來完成水泵、遮光板、通風口等結構的執行動作。

農業智能管理系中的智能分析管理系統是整個系統的頂層數據管理系統，可以實現對于環境信息數據的接收和顯示，進行數據的分析和儲存，并通過系統發送控制的指令，實現網絡系統發送控制指令的目標。而且智能分析管理系統是整個農業智能關系系統的運算核心，并可以對傳感器的信號進行分析，并對超出標準的信息進行報警，然后將控制指令發送到驅動執行機構。智能分析管理系統還可以實現對各種狀態信息的收集、分析和顯示，所以工作人員要經常對農業智能管理系統進行維護和管理，保證農業智能管理系統的正常運行。

無線數據傳輸網絡是農業智能管理系統實現數據的傳輸與接收的主要方式，同時也可以實現系統的網絡管理，并將傳感采集系統的信息傳送到上位機，然后將上位機控制指令傳輸到執行機構。無線數據傳輸網絡還可以實現信息的雙向傳輸，所以無線數據傳輸網絡通過5G網絡技術，并集成各個傳感采集系統的節點和設備控制的節點，將數據指令和人工指令輸入到移動終端設備，實現智能分析管理系統的無線數據網絡傳輸。

結語

農業智能化管理系統，可以實現對作物環境信息的有效檢測，并生成數據信息，然后和數據庫的信息進行對比，通過數據信息的分析對比，對異常的信息進行調節，并生成控制指令，傳輸到執行系統，并對區域內水泵、光照燈、加濕器以及通風口等進行驅動，確保作物的生長環境保持穩定。經過大量的實踐我們看出，以5G網絡為基礎的農業智能化管理系統，可以實現對作物環境信息的參數監測以及作物內環境的控制，推動農業智能化的發展。

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