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浅谈物联网技能在现代化农业的应用

发布时间:2018-12-15 01:06:08 文章来源:未来智讯    
    浅谈物联网技能在现代化农业的应用作者:未知   摘要 随着科技水平的不时提高,以物联网为代表的计算机网络给人们的生产、生活带来了巨大的变化。互联网使得电脑相互连接,而当前兴起的物联网正在将物体与物体联系起来。 目前,物联网已渗透到现代化农业的生产、运输和销售的各个环节,不时提高其效率,对农业现代化做出了巨大的贡献。本文通过分析物联网在现代化农业中的应用,提出了一些改进的方法与建议。
  关键词 物联网RFID传感器农业
   物联网,顾名思义便是指物体与物体相连, 它是将所有物品通过各种信息传感设备,如RFID(俗称电子标签),传感器,3G技能和激光扫描器等各类设备与互联网联合起来, 实现信息的采集,融合,处理,并通过终端显示,管理和智能化抑制等。
  
  1、物联网在现代化农业的应用
  1.1农产品质量平安监督检测
   当前,我国的食品平安事故频发, 其中很重要的一个原因便是缺乏对食品的监管,物联网给食品监管提供了一个有效的工具。如给生猪带上RFID的芯片,监控生猪的整个生命过程,从出身、生长到屠宰、销售。尤其是在生猪的生长过程中,能够检测其生长环境和体温等数据,而在生猪屠宰后,消费者能够根据追溯码查询到生猪来源和检疫等信息。
  1.2智能化农作物培育抑制
   通过在大田或者大棚内安装无线传感器和其他智能抑制系统,能够对农产品的生长环境进行监测,准时掌控周围环境参数,根据参数的变化调节灌溉、保温等系统,确保农作物良好的生长环境,以提高产量和质量。
   通过采集、分析和抑制土壤的湿度、土壤成分、PH值以及空气的温度、湿度、CO2、光照强度等获得农作物生长的最佳条件, 将信息通过RFID无线抑制器传送到3G移动通讯网,然后再输送到监管中心处理器,监管中心处理器对不适合的设定数据发出人机界面报警提示,人机界面发送抑制指令给监管中心处理器打开阀门或增暖开关,从而适度调节。
  1.3科学研讨和森林防火应用
  物联网除了对农作物的培育和农作物生长信息的监测提供信息外,还对畜牧的养殖进行监测,如对畜牧家禽和水产的生活习性的监测。除此之外,物联网还能够对森林火灾提供警报,并将相关的数据传送至抑制中心,从而定位具体位置,对火灾进行有效抑制。
   1.4实际应用举例:
  1.4.1 黑龙江建立基于物联感知的大田种植土壤、大气参数实时在线测量系统
  在大田里插上“检测棒”,变成矩阵,每个检测棒上从底部向上分辨安装土壤温度湿度传感器(插入地面局部),电池和太阳能逆变器(露出地表), 空气温度、湿度和光照传感器(比农作物稍高局部)以及太阳能和RFID无线抑制器(最顶上局部)。 每个节点将搜集的信息通过3G移动通讯网发送到抑制中心,这样抑制中心就能够监控上百公顷的稻田地。解决方案如下图:
  
  
  
  1.4.2 太湖水产养殖监控中心
   长江中下游尤其是鱼米之乡的江浙水产养殖业相当发达,近年来由于水体污染的影响,水质的恶化、蓝藻泛滥、水体缺氧等给养殖业带来无法估量的丧失。针对传统水质监测方法的不足,如布线困难、难以实如今线实时监测、多点采集不方便等问题,建议架建基于RFID的水产养殖环境监控系统,创造性地利用物联网技能建立水产养殖的自动化管理体系。该系统以无线传感器模块为数据采集终端,嵌入式Web服务器为数据处理和汇聚中心,提供人机界面,实现多点查询,并利用专家系统对采集的数据进行分析,给出有效的水产养殖的决策方法。
  1.3.3苏州基于物联感知的现代养殖
   随着养殖物的生长,池塘中的相对密度增大,同时水体残饵、排泄物、水草老叶等腐烂,消耗了大量氧气,产生硫化氢等有毒气体,导致氨氮累积增多,PH值降落,极易造成浮头泛池。本项目中的水质监测数据主要为:溶解氧含量,水温及PH值。数据采集模块如下图所示。
  水质数据采集模块由RFID标签、天线、太阳能光板、浮板、模拟量输入模块(A/D模块)、传感器以及执行件组成。选择传感器的基本标准是易用、精度高、灵敏度高和价格便宜。基于这个因素,温度传感器使用DALLAS 公司的 DS18B20,其具有耐磨耐碰、体积小、使用方便等特点,适用于各种数字测温和抑制领域。pH 传感器使用 PC1R1A 通用型 pH 探头,Pt1000 温度补偿。溶氧传感器使用 OxyMax W COS 61 溶解氧测量探头,其实用性好,维护量小,大量用于养殖水质氧含测量及调节,执行件为气泵,功率为0.75 kW。
  
  
  
  物联网在农业现代化中的应用瓶颈
   随着科技的发展,物联网在农业上的应用越来越广泛,但在实际的应用中还存在一些问题。一是,一批关键农业感知技能和新的农作物培育问题期待科技突破。二是,物联网在农业发展中朝着细小型、可靠性和成本低的方向发展,但目前物联网所使用的传感器和RFID芯片都是国外产的,价格对照昂贵,开发成本高;再加上国内农业生产基本都是传统作业模式,导致其在农业发展缺少资金方面的支持。三是,农业专用传感器,网络互联技能和智能处理的技能不统一,无参考标准,导致各家各样,开发周期长。
  
  参考文献:
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