基于物聯網的溫室大棚監測系統設計

郭 軍

（河南省泌陽縣馬谷田鎮農業農村服務中心，河南 駐馬店 463000）

0 引 言

隨著互聯網技術的發展，農作物的種植方式也在不斷改變。傳統的溫室大棚模式不能夠保證農作物的質量和產量，無法滿足農業發展的需求。為保證農作物產量，并提高其品質，本文設計了一套基于物聯網的溫室大棚監測系統，利用物聯網技術將大棚的溫度、濕度、光照等與網絡相連，根據大棚農作物的具體情況科學地進行噴藥、施肥、澆水，以滿足農作物的需要。

1 溫室大棚現狀

通過對傳統的溫室大棚進行實地考察和分析，發現我國溫室大棚監測系統還處于初級發展階段，如何對農作物進行科學地施肥、澆水、噴藥還需要進一步完善。施肥方面需要把握施肥的時間、施肥的種類、施肥濃度等；澆水方面需要把握澆水的時間、澆水量等；噴藥方面需要根據農作物的生長狀況適量噴灑適宜濃度的農藥。利用物聯網技術對大棚作物的實際情況進行監測與科學種植，有利于實現物網互通，滿足社會發展的需要。

2 系統功能設計

對具有代表性的溫室大棚進行實地考察分析，溫室大棚監測系統功能模塊設計如圖1所示。

圖1 系統功能模塊

（1）用戶登錄模塊：新用戶注冊后可以進入登錄界面，老用戶可直接登錄，登錄后會根據用戶的身份（種植人員、培育人員、采摘人員等）分配不同的操作權限。

（2）系統管理模塊：該模塊主要對種植人員、培育人員、采摘人員進行管理，包括用戶管理、種植管理等功能模塊。

（3）澆水管理模塊：該模塊可以根據不同的大棚農作物分時間定量澆水，實現溫室大棚各類農作物澆水的科學化。

（4）噴藥管理模塊：該模塊可以實現溫室大棚農作物噴藥的合理化，方便種植人員根據不同農作物的生長特點對農作物噴藥。

（5）施肥管理模塊：該模塊可以通過不同大棚作物的實際生長情況對其進行適量施肥，種植人員能夠根據系統提示獲知不同作物施肥的時間、數量和肥料種類等。

3 系統數據庫設計

本文的溫室大棚監測系統設計主要包括系統管理、施肥管理、噴藥管理、澆水管理等，以這些功能為基礎建立溫室大棚監測系統的數據庫模型。本系統通過Power Designer建模軟件，采用物理模型和關系模型進行數據庫的存儲和創建，該建模軟件可以適應不同的開發環境。物理數據模型（Physical Data Model, PDM）的數據庫實現體系以概念數據模型為基準，各模型之間既相互獨立又能夠建立聯系。Power Designer設計的溫室大棚監測系統的物理數據模型（部分模塊的代表模型）如圖2所示。

圖2 系統功能模塊

4 系統設計結果

為方便溫室大棚作物種植培育等相關人員對大棚進行實時監控，保證對農作物進行科學合理的種植栽培，考慮到手機具有方便攜帶的特點，故本溫室大棚監測系統設計為手機應用。系統設計效果如圖3所示。

圖3 系統設計效果

5 結 語

為提高溫室大棚農作物的產量，保證大棚農作物的質量，本文設計了基于物聯網的大棚監測系統。通過大棚監測系統的提示，種植人員可以對不同農作物進行科學施肥、澆水、噴藥等。此外，大棚監測系統能夠實時觀測溫室大棚的溫度、光照、濕度等情況，保證農作物處于最佳生長環境。該監測系統為溫室大棚科學種植提供了新的思路，有利于溫室大棚種植業的發展。