物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探討

摘 "要：傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在建設(shè)成本高、拓展性差及線束雜亂等問(wèn)題，難以滿足當(dāng)下農(nóng)業(yè)大棚發(fā)展要求。為此，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)發(fā)智慧農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng)十分重要。智慧農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包含感知控制系統(tǒng)、云平臺(tái)系統(tǒng)及用戶遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，并從軟件設(shè)計(jì)與硬件設(shè)計(jì)2個(gè)方面完善大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)得知，開(kāi)發(fā)的智慧農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有較高的精準(zhǔn)性與可靠性，能夠準(zhǔn)確收集大棚內(nèi)各數(shù)據(jù)資料，同時(shí)各個(gè)功能部件運(yùn)行正常，用戶端系統(tǒng)正常運(yùn)行，可靠性好，應(yīng)用便捷。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；智慧農(nóng)業(yè)大棚；監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；測(cè)試

中圖分類號(hào)：TP399 " " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A " " " " "文章編號(hào)：2096-9902（2023）13-0009-04

Abstract： The traditional monitoring system of agricultural greenhouses has some problems， such as high construction cost， poor expansion and disarray of wiring harness， so it is difficult to meet the requirements of current development of agricultural greenhouses. Therefore， it is very important to develop smart agricultural greenhouse monitoring system based on Internet of Things technology. Smart agricultural greenhouse monitoring system mainly includes perception control system， cloud platform system and user remote monitoring system， and improve the greenhouse monitoring system from two aspects of software design and hardware design. Through repeated tests， it is known that the smart agricultural greenhouse monitoring system developed has high accuracy and reliability， and can accurately collect all data in the greenhouse. At the same time， all functional components run normally， the user system runs normally， with good reliability and convenient application.

Keywords： Internet of Things technology; smart agricultural greenhouse; monitoring system; design; testing

我國(guó)是一個(gè)名副其實(shí)的農(nóng)業(yè)大國(guó)與人口大國(guó)，隨著社會(huì)城鎮(zhèn)化發(fā)展速度越來(lái)越快，對(duì)瓜果、蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品的需求量越來(lái)越高[1]。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大棚通常采用水銀溫度計(jì)測(cè)量溫度、機(jī)械式溫度計(jì)測(cè)量濕度，需要人工進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，不僅讀取精度不高，同時(shí)人工勞動(dòng)強(qiáng)度較大。此外，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大棚在進(jìn)行農(nóng)作物控溫、通風(fēng)、施肥及灌溉等各項(xiàng)管理工作時(shí)，也需要通過(guò)人工來(lái)完成，既不利于提高工作效率，也使得工作人員面臨較大的勞動(dòng)量。所以，依托信息化技術(shù)，開(kāi)發(fā)更為智能、自動(dòng)、高效和穩(wěn)定的農(nóng)業(yè)大棚十分有必要。依照2019年頒布的中央一號(hào)文件，要在全面把握已有農(nóng)業(yè)資源的基礎(chǔ)之上，積極將大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、AI技術(shù)及區(qū)塊鏈技術(shù)等各種新型技術(shù)手段融入農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中，可見(jiàn)，推動(dòng)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展已經(jīng)上升到國(guó)家戰(zhàn)略層面[2]。以往農(nóng)業(yè)大棚的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在線束較多、布線煩瑣、建設(shè)維護(hù)費(fèi)用高和擴(kuò)展性不佳等許多問(wèn)題，無(wú)法滿足當(dāng)下農(nóng)業(yè)大棚發(fā)展要求。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了許多類型的無(wú)線技術(shù)解決方案，如Zigbee、WiFi、NB-IoT及4G等，不同技術(shù)方案有著各自的特征，像WiFi技術(shù)擁有組網(wǎng)方便、通信穩(wěn)定及數(shù)據(jù)傳輸速度快等優(yōu)點(diǎn)，然而也面臨覆蓋范圍較小、網(wǎng)絡(luò)拓展性不佳等不足[3]?；诖?，本文重點(diǎn)探究了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，為推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)大棚進(jìn)一步發(fā)展提供幫助。

1 "基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體架構(gòu)

依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)設(shè)智慧農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其核心工作是獲取與分析大棚內(nèi)部環(huán)境中的各種數(shù)據(jù)信息，比如種植在大棚中的農(nóng)作物對(duì)濕度、溫度及日照等的要求千差萬(wàn)別，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)必須要借助各種外部傳感器等部件準(zhǔn)確獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，之后將獲取的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)后臺(tái)，在通過(guò)計(jì)算與分析后給出相應(yīng)的控制指令，以此來(lái)達(dá)到對(duì)智慧農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng)精準(zhǔn)管控的目的[4]。一般來(lái)說(shuō)，建立在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)之上的智慧農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng)重點(diǎn)涵蓋了3個(gè)模塊，即感知控制系統(tǒng)模塊、云平臺(tái)系統(tǒng)模塊及用戶遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)模塊。

1.1 "感知控制系統(tǒng)

感知控制系統(tǒng)模塊的工作職責(zé)是對(duì)各項(xiàng)信息進(jìn)行收集、分析及傳送，之后用戶通過(guò)智能終端設(shè)備遠(yuǎn)程查看這些數(shù)據(jù)信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)智慧大棚的遠(yuǎn)程控制[5]。感知控制系統(tǒng)重點(diǎn)涵蓋了以下幾種部件，分別是ZigBee協(xié)調(diào)器、感知元件及控制元件等。在該環(huán)節(jié)當(dāng)中依托感知元件實(shí)現(xiàn)對(duì)周?chē)h(huán)境的感知，再借助相應(yīng)的終端感知器節(jié)點(diǎn)對(duì)各種類型的信息進(jìn)行收集、分析及傳輸，最后利用控制器及ZigBee協(xié)調(diào)器將不同信息返回到網(wǎng)關(guān)。

1.2 "云平臺(tái)系統(tǒng)

在云平臺(tái)系統(tǒng)當(dāng)中，網(wǎng)關(guān)具有十分重要的作用，通常情況下云平臺(tái)重點(diǎn)由網(wǎng)關(guān)與數(shù)據(jù)云系統(tǒng)2部分構(gòu)成[6]。在系統(tǒng)架構(gòu)當(dāng)中，網(wǎng)關(guān)的工作職能是實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)與ZigBee協(xié)調(diào)器網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定連通，只有在網(wǎng)關(guān)的支持下才能夠?qū)@得的各項(xiàng)環(huán)境數(shù)據(jù)第一時(shí)間發(fā)送出去，并獲得不同的反饋。數(shù)據(jù)云系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與處理，是智慧農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中不可或缺的重要部分，農(nóng)作物種植是一個(gè)較為漫長(zhǎng)的過(guò)程，在此期間需要獲取與整合許多不同的數(shù)據(jù)信息，便于農(nóng)戶全面準(zhǔn)確掌握農(nóng)業(yè)大棚中的實(shí)際情況，即為加強(qiáng)農(nóng)業(yè)大棚控制提供支持，同時(shí)也能夠?yàn)檗r(nóng)戶今后進(jìn)行相應(yīng)農(nóng)作物種植奠定基礎(chǔ)。

1.3 "用戶遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

該系統(tǒng)模塊是智慧農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中十分重要的終端系統(tǒng)，用戶通過(guò)對(duì)該系統(tǒng)的使用，足不出戶便可以全面把握大棚內(nèi)的具體情況，同時(shí)用戶能夠在任意時(shí)間與地點(diǎn)十分便捷地查看各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息。用戶遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要涵蓋了2個(gè)部分，分別是移動(dòng)終端APP應(yīng)用程序、電腦端控制程序，其實(shí)現(xiàn)的主要功能是讓用戶能夠借助相應(yīng)的電子設(shè)施準(zhǔn)確可靠地對(duì)智慧農(nóng)業(yè)大棚系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整與管控。通過(guò)不同的應(yīng)用程序，ZigBee網(wǎng)絡(luò)在將各相關(guān)數(shù)據(jù)信息發(fā)送給用戶，用戶在全面了解各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息之后，結(jié)合自身種植經(jīng)驗(yàn)及各個(gè)農(nóng)作物的特性等，做出科學(xué)合理的控制，防止農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng)因?yàn)橹悄芑礁叨o出不正確的判斷。

2 "基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)硬件架構(gòu)

2.1 "軟件設(shè)計(jì)

軟件設(shè)計(jì)重點(diǎn)涵蓋前臺(tái)管理模塊、后臺(tái)管理模塊與服務(wù)器模塊3部分。首先，前臺(tái)管理模塊的主要功能是為用戶提供登錄、信息查詢及網(wǎng)頁(yè)瀏覽等服務(wù)，不僅能夠獲取一些數(shù)據(jù)信息，還能夠查看以往的數(shù)據(jù)資料。其次，后臺(tái)管理模塊具備很高的權(quán)限，重點(diǎn)對(duì)每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行管控。最后，服務(wù)器模塊的功能是連接數(shù)據(jù)通信和管理終端，重點(diǎn)負(fù)責(zé)接收與整合來(lái)自用戶端、網(wǎng)頁(yè)端與相關(guān)控制器等方面的數(shù)據(jù)資料[7]。在實(shí)際進(jìn)行系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)要從協(xié)調(diào)器軟件設(shè)計(jì)、終端節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)等方面入手，確保農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定運(yùn)行。

2.1.1 "協(xié)調(diào)器軟件設(shè)計(jì)

現(xiàn)階段智慧農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)用的協(xié)調(diào)器軟件是由TI公司開(kāi)發(fā)的ZigBee2015/PR0協(xié)議棧及IAR集成的開(kāi)發(fā)環(huán)境，該軟件環(huán)境構(gòu)建的主要目的是和數(shù)據(jù)處理器中所使用的CC4611芯片建立緊密聯(lián)系，確保軟件環(huán)境可以很好地切換現(xiàn)階段的數(shù)據(jù)處理芯片，防止產(chǎn)生不兼容的問(wèn)題，充分展現(xiàn)軟件及處理器的工作能力，改善工作與計(jì)算的速度。在農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng)當(dāng)中，協(xié)調(diào)器發(fā)揮了極其重要的作用，是數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，事實(shí)上協(xié)調(diào)器與網(wǎng)關(guān)的功能較為相似，也是進(jìn)行組網(wǎng)的主要任務(wù)之一。此外，為了提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)性，協(xié)調(diào)器要改進(jìn)每個(gè)傳感器與網(wǎng)絡(luò)通道，之后等待終端采集節(jié)點(diǎn)連接到網(wǎng)絡(luò)。協(xié)調(diào)器會(huì)識(shí)別現(xiàn)階段進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的終端節(jié)點(diǎn)是不是有效的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)判定該終端節(jié)點(diǎn)有效且合法時(shí)，才可以讓其加入網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)讓各個(gè)終端節(jié)點(diǎn)對(duì)各個(gè)采集區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，再將數(shù)據(jù)信息發(fā)送給電腦端，最終給出控制指令。

2.1.2 "終端節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)

終端節(jié)點(diǎn)軟件是為了確保接入?yún)f(xié)調(diào)器所構(gòu)成的數(shù)據(jù)處理網(wǎng)絡(luò)可以第一時(shí)間接收到來(lái)自農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)部不同傳感器的數(shù)據(jù)而開(kāi)發(fā)的。終端節(jié)點(diǎn)在剛接入到數(shù)據(jù)處理網(wǎng)絡(luò)時(shí)，協(xié)調(diào)器會(huì)對(duì)其開(kāi)展初始化操作，從而使得每個(gè)終端節(jié)點(diǎn)都不包含之前的數(shù)據(jù)信息，之后利用協(xié)調(diào)器對(duì)每個(gè)終端節(jié)點(diǎn)進(jìn)行辨別，在確認(rèn)終端節(jié)點(diǎn)正常以后，終端節(jié)點(diǎn)會(huì)提出加入數(shù)據(jù)處理網(wǎng)絡(luò)，在成功接入以后便能夠?qū)r(nóng)業(yè)大棚內(nèi)的各個(gè)傳感器下達(dá)控制指令，讓其獲取大棚內(nèi)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，之后通過(guò)終端節(jié)點(diǎn)將信息輸送給協(xié)調(diào)器。通過(guò)這種方式一方面可以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)性與精準(zhǔn)性，另一方面通過(guò)對(duì)不同終端節(jié)點(diǎn)進(jìn)行判定，還可以有效提高數(shù)據(jù)信息的安全性。

2.2 "硬件設(shè)計(jì)

根據(jù)上述研究結(jié)果，智慧農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件架構(gòu)主要涵蓋光照強(qiáng)度、溫度與濕度、二氧化碳含量、光照強(qiáng)度、土壤溫度與含水量等傳感器模塊，以及節(jié)點(diǎn)電路模塊等，上述幾種傳感器模塊都需要借助ZigBee物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與遠(yuǎn)程通信技術(shù)和系統(tǒng)進(jìn)行連接[8]。圖1為基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件架構(gòu)圖。

2.2.1 "節(jié)點(diǎn)電路模塊

通過(guò)節(jié)點(diǎn)電路模塊的使用，可以有效降低有線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的費(fèi)用支出，提高線路規(guī)劃的簡(jiǎn)約與便捷程度，盡管智慧農(nóng)業(yè)大棚中包含的傳感器數(shù)量與類型較多，然而并不要求對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)信息進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)也不需要較高性能的數(shù)據(jù)處理器，在這種情況下，若使用有線節(jié)點(diǎn)模塊設(shè)計(jì)，不僅設(shè)計(jì)成本較高，同時(shí)也不利于提高工作效率，而使用無(wú)線節(jié)點(diǎn)模塊可以很好彌補(bǔ)該不足?；诖耍瑸榱私档椭腔坜r(nóng)業(yè)大棚的總建設(shè)支出，在設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)，選擇ZigBee/IEEE 913.16.3接發(fā)器CC4611，同時(shí)引入無(wú)線節(jié)點(diǎn)傳輸技術(shù)，使得大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)更為便捷、高效，同時(shí)還有助于節(jié)省系統(tǒng)開(kāi)發(fā)費(fèi)用[9]。

2.2.2 "空氣溫度與濕度傳感器模塊

在農(nóng)業(yè)大棚中保持適宜的溫度與濕度十分重要，為此必須要加強(qiáng)對(duì)大棚內(nèi)空氣溫度與濕度的監(jiān)測(cè)。選擇SHT11集成電路芯片，這種芯片可以通過(guò)電容式聚合體獲取周?chē)諝庵械臐穸刃畔?，并基于能隙式聚合體獲取周?chē)諝鉁囟?，擁有測(cè)量準(zhǔn)確性好、靈敏度好等優(yōu)勢(shì)?？諝鉁囟扰c濕度傳感器收集到的各項(xiàng)信息通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）無(wú)線傳輸來(lái)進(jìn)行輸送，這種通信方式可以實(shí)現(xiàn)直線距離在55 m范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸。大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在收到空氣溫度與濕度傳感器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息之后，立即對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算與分析，當(dāng)檢測(cè)出大棚內(nèi)的空氣濕度不達(dá)標(biāo)時(shí)，這時(shí)會(huì)向加濕器發(fā)送指令，讓其開(kāi)展工作對(duì)大棚內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)水；當(dāng)大棚內(nèi)的溫度高于設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)向排風(fēng)機(jī)下達(dá)工作指令，通過(guò)其運(yùn)行降低大棚內(nèi)溫度。

2.2.3 "空氣二氧化碳含量傳感器模塊

為了更加準(zhǔn)確、高效地獲取農(nóng)業(yè)大棚中的二氧化碳含量，選用紅外光吸收式二氧化碳含量傳感器，該傳感器以非分散紅外（NDIR）原理為基礎(chǔ)，在對(duì)智慧大棚中的空氣二氧化碳含量進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，擁有測(cè)量精準(zhǔn)性好的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)二氧化碳含量傳感器將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)信息反饋給系統(tǒng)后，系統(tǒng)在計(jì)算與分析后進(jìn)行相應(yīng)判定，若確認(rèn)大棚內(nèi)空氣二氧化碳的含量超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)范圍，這時(shí)系統(tǒng)會(huì)向排風(fēng)機(jī)下達(dá)工作指令，通過(guò)控制排風(fēng)機(jī)運(yùn)行來(lái)將大棚內(nèi)二氧化碳排除出去，從而達(dá)到降低大棚內(nèi)二氧化碳含量的目的。

2.2.4 "光照強(qiáng)度傳感器模塊

借助光敏元件使得光照強(qiáng)度信號(hào)轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的電信號(hào)，同時(shí)將獲得的各個(gè)光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)信息發(fā)送到系統(tǒng)平臺(tái)，之后系統(tǒng)會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行計(jì)算與分析，當(dāng)光照強(qiáng)度低于設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值范圍時(shí)，系統(tǒng)會(huì)立即向大棚上方的遮陽(yáng)裝置發(fā)送指令，將大棚頂部的遮陽(yáng)簾打開(kāi)，以增加大棚內(nèi)的光照強(qiáng)度。

2.2.5 "土壤溫度與含水量傳感器模塊

為了能夠準(zhǔn)確獲取大棚內(nèi)土壤的溫度與含水量，使用熱敏電阻進(jìn)行土壤溫度的測(cè)量，之后在溫度參數(shù)基礎(chǔ)之上，聯(lián)系熱土壤介電常數(shù)得到土壤的實(shí)際含水量，之后將收集的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息發(fā)送給系統(tǒng)平臺(tái)。系統(tǒng)平臺(tái)在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算與分析之后，當(dāng)?shù)贸龅耐寥篮繀?shù)降低，這時(shí)系統(tǒng)會(huì)向噴灌設(shè)備下達(dá)工作指令，使其立即進(jìn)行噴灑工作，確保大棚內(nèi)土壤擁有適宜的水分。

3 "基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)試

為了更好驗(yàn)證設(shè)計(jì)的智慧農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測(cè)軟件與硬件系統(tǒng)的準(zhǔn)確性與可靠性，選用3d Max開(kāi)發(fā)了模擬大棚實(shí)驗(yàn)室，借助PVC塑料及亞克力板構(gòu)建大棚實(shí)物。在模擬大棚中共規(guī)劃了4個(gè)空氣溫濕度傳感器、5個(gè)土壤溫濕度傳感器、3個(gè)光照強(qiáng)度傳感器及1個(gè)人體感應(yīng)傳感器等，同時(shí)在模擬大棚相應(yīng)位置布置了灑水裝置、遮陽(yáng)卷簾裝置、補(bǔ)光燈、風(fēng)機(jī)與自動(dòng)門(mén)。通過(guò)反復(fù)45次的上電監(jiān)測(cè)，每個(gè)ZigBee通信及傳感器模塊都能夠穩(wěn)定工作，連續(xù)試驗(yàn)10 d，測(cè)試網(wǎng)絡(luò)拓?fù)漭^為穩(wěn)定，同時(shí)通信數(shù)據(jù)包的抓取效果良好，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行可靠。

用戶端APP可以穩(wěn)定訪問(wèn)云平臺(tái)，每個(gè)傳感器數(shù)據(jù)信息都能夠及時(shí)、準(zhǔn)確查看到。將傳感器獲得的數(shù)據(jù)信息和實(shí)際大棚內(nèi)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行比對(duì)，查看兩者的誤差值，以模擬大棚內(nèi)空氣溫度為例，得到的試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1，從中可以看出最大誤差值未超過(guò)0.5 ℃。另外，對(duì)傳感器獲取的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的記錄與感測(cè)，比如以模擬大棚內(nèi)土壤濕度為例，連續(xù)12 h監(jiān)測(cè)土壤濕度變化情況，在12：30—13：30時(shí)間段內(nèi)打開(kāi)窗戶，運(yùn)行加濕器，土壤濕度傳感器反饋的濕度數(shù)據(jù)變大，之后關(guān)閉窗戶，停止運(yùn)行加濕器，土壤濕度數(shù)值趨于穩(wěn)定，說(shuō)明土壤濕度傳感器模塊能夠正常工作。用戶通過(guò)智能終端設(shè)備每隔25 s向系統(tǒng)發(fā)出一次控制指令，灑水裝置、遮陽(yáng)卷簾裝置、補(bǔ)光燈、風(fēng)機(jī)與自動(dòng)門(mén)等都可以正常穩(wěn)定工作。能夠轉(zhuǎn)動(dòng)攝像頭觀看模擬大棚內(nèi)的實(shí)際影像。當(dāng)系統(tǒng)感應(yīng)到有人進(jìn)入時(shí)，會(huì)立即開(kāi)啟照明裝置與自動(dòng)門(mén)，而在確認(rèn)無(wú)人后，45 s后自動(dòng)關(guān)閉門(mén)與照明裝置，同時(shí)用戶也可以通過(guò)實(shí)體按鈕關(guān)閉大棚門(mén)。在多次測(cè)試之后，用戶端系統(tǒng)正常運(yùn)行，可靠性好，應(yīng)用十分方便。

4 "結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)一步提高，智慧農(nóng)業(yè)在我國(guó)的建設(shè)范圍不斷擴(kuò)大，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智慧農(nóng)業(yè)之間的聯(lián)系也更加緊密?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)在大棚中設(shè)置不同類型傳感器，準(zhǔn)確獲取大棚內(nèi)的溫度、濕度及二氧化碳含量等數(shù)據(jù)，系統(tǒng)根據(jù)反饋數(shù)據(jù)發(fā)出相應(yīng)的指令，使得各項(xiàng)參數(shù)始終保持在設(shè)定范圍內(nèi)。同時(shí)設(shè)計(jì)APP應(yīng)用軟件，使用戶能夠在任意時(shí)間與地點(diǎn)對(duì)各個(gè)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，進(jìn)而為農(nóng)作物提供一個(gè)更好的生長(zhǎng)環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙榮陽(yáng)，王斌，姜重然，等.基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)大棚生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].農(nóng)機(jī)化研究，2021，43（11）：131-137.

[2] 紀(jì)娜，何國(guó)榮.基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)大棚環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)分析[J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用，2021，40（1）：75-77.

[3] 陳輝江，方銳.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與功能實(shí)現(xiàn)研究[J].智慧農(nóng)業(yè)導(dǎo)刊，2022，2（18）：8-10.

[4] 趙翠芹，蔣聯(lián)周，閆列友，等.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2018，14（10）：103-105.

[5] 李寶生.一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)大棚遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中國(guó)科技信息，2022（15）：95-96.

[6] 彭逆，趙奎，張鵬.基于物聯(lián)網(wǎng)、J2EE技術(shù)的農(nóng)業(yè)大棚預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].科技視界，2013（25）：5，13.

[7] 陳家儒，薛艷，杜冬月，等.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)大棚動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與決策系統(tǒng)[J].河南科技，2021，40（36）：13-17.

[8] 蔡紹博，張軍，徐歡，等.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)大棚燈光控制與害蟲(chóng)誘殺系統(tǒng)[J].種子科技，2022，40（7）：104-107.

[9] 雷妍，魏璁琪.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2022（18）：246-249.