基于物联网的“智慧农业”构建探究——以茶园灌溉系统为例

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基于物联网的智能农业灌溉系统设计与实现

基于物联网的智能农业灌溉系统设计与实现

基于物联网的智能农业灌溉系统设计与实现物联网(Internet of Things, IoT)技术在各个领域都有着广泛的应用,其中之一便是农业领域。

智能农业灌溉系统是一种利用物联网技术实现自动化灌溉的系统。

本文将介绍基于物联网的智能农业灌溉系统的设计与实现。

一、系统设计1. 系统结构设计基于物联网的智能农业灌溉系统主要由传感器、控制器、通信设备和服务器等组成。

传感器用于检测土壤湿度、温度和光照等环境参数,传输数据给控制器。

控制器根据接收到的数据,通过通信设备与服务器进行数据交互,实现对灌溉系统的智能控制。

2. 传感器选择与安装为了实现对土壤湿度、温度和光照等环境参数的监测,需要选择相应的传感器进行安装。

常用的土壤湿度传感器有电阻式土壤湿度传感器和电容式土壤湿度传感器;温度传感器可以选择温度传感器和红外线温度传感器;光照传感器可以选择光敏电阻或者光敏二极管传感器等。

在安装传感器时,应注意选择适当的位置,确保传感器能够准确地监测到环境参数。

3. 控制器设计与程序编写控制器是智能农业灌溉系统的核心部件,负责对传感器获取的数据进行处理,并控制灌溉设备的开启与关闭。

控制器的设计可以采用微控制器或者单片机等嵌入式系统,根据具体需求编写相应的程序,实现对灌溉系统的智能控制。

4. 通信设备与服务器连接为了实现系统与服务器之间的数据交互,需要使用适当的通信设备与服务器进行连接。

通信设备可以选择GSM模块、WiFi模块或者LoRa模块等。

通过编写相应的通信协议和接口程序,确保数据能够准确地传输和接收。

二、系统实现1. 硬件实现根据系统设计,依次安装传感器、控制器和通信设备等硬件组件。

确保各个组件之间的连接正常,并正确安装在农田中。

2. 软件实现进行控制器程序的编写,包括数据处理和灌溉控制的逻辑。

确保程序能够准确地处理传感器获取的数据,并按照设定的规则控制灌溉设备的开启与关闭。

3. 系统测试与优化在系统实现完成后,进行系统的测试与优化。

基于物联网的智慧农业精准灌溉系统设计

基于物联网的智慧农业精准灌溉系统设计

基于物联网的智慧农业精准灌溉系统设计一、引言随着物联网技术的不断发展,智能农业应用也成为农业发展的新趋势。

智慧农业精准灌溉系统作为物联网在农业领域的应用之一,旨在提高农业生产效率、减少资源浪费。

本文将基于物联网技术,设计一套智慧农业精准灌溉系统。

二、基于物联网的智慧农业精准灌溉系统设计原理智慧农业精准灌溉系统的设计原理主要包括传感器数据采集、数据传输、云端数据分析与处理、智能灌溉控制等环节。

1. 传感器数据采集系统通过使用各类传感器,如土壤湿度传感器、气象传感器、光照传感器等,对农田环境进行数据采集。

土壤湿度传感器可以感知土壤湿度状况,气象传感器可以感知环境温度、湿度、风速等数据,光照传感器可以感知光照强度。

通过这些传感器的数据采集,可以了解到农田各要素的情况。

2. 数据传输采集到的传感器数据需要通过物联网技术进行传输。

可以利用低功耗无线通信技术(如LoRaWAN、NB-IoT等)将数据传输到云端。

在传输数据时,可以通过数据压缩、数据加密等方式保证数据的可靠传输。

数据传输的稳定性和高效性对于系统的正常运行至关重要。

3. 云端数据分析与处理传输到云端的数据需要进行分析和处理,以得出精准灌溉的策略。

通过使用大数据技术和机器学习算法,对传感器数据进行实时分析和处理,从而获得土壤湿度、气象条件等的变化趋势,为灌溉决策提供依据。

同时,通过数据的比对和分析,可以为不同作物的生长需求提供相应的灌溉水量和灌溉频率。

4. 智能灌溉控制在分析和处理数据后,系统会根据灌溉策略进行智能灌溉控制。

根据所监测到的土壤湿度和环境条件,系统可以自动地通过执行器(如电磁阀、水泵等)来控制灌溉水量和灌溉时间。

智能控制可以准确地满足作物的灌溉需求,避免了过度灌溉或不足灌溉的问题。

三、基于物联网的智慧农业精准灌溉系统设计实现基于以上设计原理,下面将介绍智慧农业精准灌溉系统的具体实现。

1. 硬件设施在现实中,可以在农田中部署传感器节点,并与一个或多个基站进行通信。

基于物联网技术的农业智能化灌溉控制系统

基于物联网技术的农业智能化灌溉控制系统

基于物联网技术的农业智能化灌溉控制系统农业智能化灌溉控制系统是基于物联网技术的一种创新应用,在现代农业生产中具有重要的意义。

本文将探讨基于物联网技术的农业智能化灌溉控制系统的背景、原理、应用和未来发展前景。

1. 背景农业灌溉是农业生产中必不可少的环节,但传统的灌溉方式存在许多问题。

例如,传统的时间控制灌溉无法根据土壤水分状况进行精确调节,导致了浪费水资源和能源。

为了解决这些问题,基于物联网技术的农业智能化灌溉控制系统应运而生。

2. 原理基于物联网技术的农业智能化灌溉控制系统由多个传感器、执行器、通信设备和中央控制单元组成。

传感器可以实时监测土壤水分、气象数据等环境参数,执行器根据中央控制单元的指令控制灌溉设备。

中央控制单元通过物联网技术和云平台实现与农田的远程数据交互、数据分析和控制。

系统可以根据土壤水分状况和气象数据进行智能调度,实现精确控制灌溉量和灌溉时间,从而提高灌溉效率和水资源利用率。

3. 应用基于物联网技术的农业智能化灌溉控制系统在农业生产中有广泛的应用价值。

首先,它能够解决传统灌溉方式中存在的浪费水资源和能源的问题,实现可持续的水资源利用。

其次,系统能够根据土壤水分状况进行精确调节,提高灌溉效果,促进作物生长和产量提高。

此外,系统的远程监测和控制功能可以帮助农民进行实时决策,提高农业生产的科学化管理水平。

4. 未来发展前景基于物联网技术的农业智能化灌溉控制系统在未来有着广阔的发展前景。

首先,随着物联网技术的不断发展,传感器和执行器的性能将进一步提高,数据收集和交互能力将更加强大,系统的准确度和稳定性将得到提高。

其次,随着农业生产的智能化发展,农业智能化灌溉控制系统将与其他农业设备进行有机连接,形成一个完整的农业物联网生态系统。

最后,系统的数据分析和智能调度功能将进一步完善,可以根据历史数据和机器学习算法进行优化调节,实现精确的农业生产管理。

总结起来,基于物联网技术的农业智能化灌溉控制系统是现代农业生产的创新应用,可以解决传统灌溉方式的问题,提高农业灌溉的效率和可持续性。

基于物联网的农田灌溉系统设计与优化

基于物联网的农田灌溉系统设计与优化

基于物联网的农田灌溉系统设计与优化农田灌溉是农业生产中至关重要的环节,而随着物联网技术的发展,基于物联网的农田灌溉系统设计与优化成为了农业生产的一项重要创新。

本文将探讨如何利用物联网技术来设计与优化农田灌溉系统。

首先,基于物联网的农田灌溉系统设计需要考虑以下几个关键要素。

第一,传感器网络。

利用物联网技术,可以在农田中安装各种类型的传感器,如土壤湿度传感器、气象传感器等,实时监测土壤湿度、降雨量等环境参数。

这些传感器可以通过无线网络传输数据,并将数据发送到中央控制器或云平台上进行分析处理。

第二,中央控制器。

中央控制器是整个农田灌溉系统的核心,它接收传感器采集的数据,并根据预设的灌溉策略和植物生长需求来进行决策。

中央控制器可以通过物联网和其他系统进行实时监控和远程控制,以实现灵活的灌溉调度。

第三,智能灌溉算法。

在基于物联网的农田灌溉系统中,智能灌溉算法起到了关键作用。

通过分析传感器数据和植物生长模型,智能灌溉算法可以计算出最优的灌溉量和灌溉时机,以最大程度地满足植物的需水需求,避免浪费水资源。

基于物联网的农田灌溉系统还可以进行优化,以提高系统的性能和效率。

一种常见的优化方法是基于数据分析的决策支持系统。

通过对历史数据的分析,农田灌溉系统可以学习和预测不同植物的生长需水需求,并为用户提供决策建议。

这种优化方法可以帮助农田灌溉系统更好地适应环境变化和植物生长的需求。

另一种优化方法是基于自适应控制的灌溉系统。

通过实时监测环境参数和植物生长状况,自适应控制系统可以根据需水需求自动调整灌溉策略,实现灌溉量的动态调整和精确控制。

这种优化方法可以提高系统的适应性和稳定性,减少灌溉水量的浪费。

此外,基于物联网的农田灌溉系统还可以与其他农业技术相结合,实现进一步的优化。

例如,利用无人机和遥感技术可以对农田进行高精度的巡检和监测,帮助及时发现土壤湿度不均、植物病虫害等问题,从而调整灌溉策略和农业管理措施。

此外,利用人工智能和大数据技术可以对大量农田数据进行分析,帮助农民做出更科学合理的决策。

基于物联网的农田自动灌溉系统设计与应用

基于物联网的农田自动灌溉系统设计与应用

基于物联网的农田自动灌溉系统设计与应用农田自动灌溉系统是一种基于物联网技术的智能农业解决方案,它利用传感器、执行器、数据传输和云平台等技术手段,实现对农田灌溉的远程监控和自动控制,提高农田水资源的利用效率和农作物的生产效益。

本文将详细介绍基于物联网的农田自动灌溉系统的设计与应用。

一、系统设计1. 传感器网络农田自动灌溉系统需要搭建传感器网络,实时监测农田的土壤湿度、气温、光照强度等参数。

通过物联网技术,将传感器获取的数据传输到云平台进行分析和处理。

传感器网络的部署要覆盖整个农田,并根据不同作物的需水量确定传感器的布置密度。

2. 控制系统控制系统是农田自动灌溉系统的核心。

根据传感器数据的分析结果,控制系统可以自动调节灌溉设备的开启和关闭。

控制系统还可以通过云平台远程控制,根据不同农田的实际需求进行手动调整。

控制系统需要保证稳定可靠的运行,同时具备一定的安全性,以防止恶意攻击或操纵。

3. 云平台云平台是农田自动灌溉系统的数据中心,负责接收传感器数据、分析数据、生成控制指令并将其发送到控制系统。

云平台可以利用大数据分析和人工智能算法,对传感器数据进行模型预测,实现对农田灌溉的自动化控制。

云平台还可以提供实时监控、远程控制和数据分析报表等功能。

二、系统应用1. 自动灌溉基于物联网的农田自动灌溉系统可以根据实时监测到的农田情况,自动控制灌溉设备的开启和关闭。

通过灌溉设备的精确调控,能够使得农作物根部始终保持适宜的土壤湿度。

自动灌溉可以减少人工干预,提高灌溉的科学性和精准性,降低用水量,节约资源。

2. 数据分析和决策支持基于云平台的农田自动灌溉系统能够对大量的传感器数据进行分析和处理,提取有价值的信息,为农场主或农艺师提供决策支持。

利用大数据分析和机器学习算法,可以对农田的生长环境、作物生长状态以及病虫害预测等进行分析和预测,及时采取相应的措施,提高农作物的产量和质量。

3. 远程监控和管理基于物联网的农田自动灌溉系统可以实现远程监控和管理。

基于物联网的智能农业灌溉控制系统研究

基于物联网的智能农业灌溉控制系统研究

基于物联网的智能农业灌溉控制系统研究第一节:引言近年来,农业产业的现代化和智能化成为了发展趋势之一。

而智能农业灌溉控制系统作为智能农业的重要组成部分之一,正在被越来越多的农业生产者所关注。

通过将物联网技术与灌溉控制相结合,智能农业灌溉控制系统能够提高灌溉效率和农业生产效益,具有重要的实用和应用价值。

第二节:智能农业的发展现状随着传感器技术和无线通信技术的不断发展,智能农业技术在农业生产中的应用正在不断增加。

目前,国内外都有很多智能农业项目正在开展,例如美国的“智能农场”项目,旨在通过农业生产各个环节的信息化、数字化和智能化实现农业的高效率、高品质和高附加值;日本的“智慧农业”项目,通过利用物联网技术实现土地利用效率的提高和农产品生产效益的最大化。

在中国,随着农业产业的现代化和智能化的发展,越来越多的农民开始使用智能设备进行农业生产。

例如,华北、东北地区的玉米种植者,通过智能化的数据分析和灌溉控制,可以在不同要求下实现玉米生长过程中水分的控制,从而提高生产效率和经济效益。

第三节:物联网技术在农业中的应用物联网技术的应用为农业生活带来了新的变革,尤其是在智能农业领域方面。

智能农业灌溉控制系统的基础是各种传感器,通过将这些感知设备与互联网连接,就可以实现对农业生产中不同环节的监测、控制和调控。

在智能灌溉系统中,包括传感器、水泵、水阀等控制设备。

通过对土壤湿度、空气湿度、温度等多种数据进行实时监测和分析,可以自动调节灌溉时间和水量,实现对土壤湿度的精确控制,从而达到灌溉效率和农业生产效果的最大化。

第四节:基于物联网的智能农业灌溉控制系统的组成和原理分析基于物联网的智能农业灌溉控制系统是由传感器、物联网通信技术、数据处理系统和执行器等组成。

其中,传感器主要用于感知土壤、气象、水质、植物生长等数据,并将数据无线传输至数据处理系统。

数据处理系统主要用于数据分析和决策制定,根据不同数据的变化情况,自动控制执行器的工作再通过水泵、水阀等设备实现对土壤湿度、温度等参数的自动控制和调节。

基于物联网技术的智慧灌溉系统设计

基于物联网技术的智慧灌溉系统设计

基于物联网技术的智慧灌溉系统设计智慧灌溉系统是基于物联网技术的一种新型农业灌溉系统,通过传感器、数据网络和智能控制算法实现对农田灌溉的远程监控和自动化调节。

本文将会介绍智慧灌溉系统的设计原理、关键技术以及应用前景。

一、设计原理智慧灌溉系统的设计原理是通过物联网技术将传感器、执行器、数据网络和控制算法相互连接,实现对农田灌溉过程的远程监测和智能控制。

首先,系统会安装一系列感知节点,如温度、湿度、土壤湿度等传感器,用于实时感知农田的环境参数。

感知节点会将采集到的数据通过无线网络传输给云服务器。

其次,云服务器会接收并处理感知节点上传的数据,通过分析和建模,确定最优的灌溉策略。

例如,根据土壤湿度和天气预报数据来预测农田的水分需求,进而控制水泵的开关以实现精确灌溉。

最后,执行器部分会根据云服务器下发的指令,自动控制水泵、阀门等设备的开关,实现对农田灌溉设备的自动化控制。

此外,系统还可以通过手机APP或者网页端进行远程控制和监测。

二、关键技术智慧灌溉系统设计需要应用如下关键技术:1. 传感器技术:根据农田的需求,选择合适的传感器来感知环境参数,比如土壤湿度、温度、湿度等,并确保传感器的精度和稳定性。

2. 通信技术:系统中的感知节点需要通过无线网络将数据传输给云服务器,因此需要选择合适的通信技术,如WiFi、LoRa、NB-IoT等,来实现数据的稳定传输。

3. 数据处理和分析技术:云服务器需要对传感器上传的大量数据进行处理和分析,以获取有用的信息,并通过机器学习和算法建模来确定最优的灌溉策略。

4. 控制算法:根据数据分析的结果,制定出灌溉的控制策略,使得灌溉系统能够实现高效的灌溉,节约水资源的同时提高农作物的生长质量。

5. 自动化控制技术:智慧灌溉系统需要实现对水泵、阀门等设备的自动化控制,因此需要采用合适的自动化控制技术,例如PLC控制器、单片机等。

三、应用前景智慧灌溉系统在现代农业中具有广阔的应用前景。

首先,智慧灌溉系统能够有效地提高农田的灌溉效率和水资源利用率。

基于物联网技术的智能农田灌溉系统研究

基于物联网技术的智能农田灌溉系统研究

基于物联网技术的智能农田灌溉系统研究智能农田灌溉系统是利用物联网技术来监测和控制农田的灌溉过程,旨在实现农业生产的高效性和可持续性。

本文将深入研究基于物联网技术的智能农田灌溉系统,并探讨其应用的优势和挑战。

1. 引言智能农田灌溉系统是通过采集和分析农田的环境数据,如土壤湿度、气温、降雨量等,实现精确的农田灌溉控制。

该系统利用物联网技术和传感器网络,实时监测土壤湿度和气象数据,并根据预设的灌溉方案,实现灌溉系统的自动化和智能化。

2. 物联网技术在智能农田灌溉系统中的应用物联网技术在智能农田灌溉系统中发挥了不可忽视的作用。

首先,通过传感器网络,物联网技术可以实时获取农田的环境数据。

这些数据可以包括土壤湿度、温度、湿度、光照等。

传感器节点将这些数据传输到中央控制中心,实时显示和分析数据。

其次,物联网技术可以实现农田灌溉系统的远程监控和控制。

农民可以通过智能手机等移动设备,随时随地监控农田的灌溉情况,并进行相应的调整和控制。

此外,物联网技术还可以将农田灌溉系统与气象预报等外部资源进行集成,从而更准确地决定农田灌溉方案。

3. 基于物联网技术的智能农田灌溉系统的优势基于物联网技术的智能农田灌溉系统相比传统的农田灌溉系统具有以下优势。

3.1 精确灌溉智能农田灌溉系统可以实时监测土壤湿度,并根据农田的实际需求进行精确灌溉。

通过物联网技术,系统可以及时掌握土壤湿度的变化情况,并根据预设的阈值和灌溉方案,自动调整灌溉的时间、强度和频率,从而避免灌溉过量或不足的情况。

3.2 节约资源传统的农田灌溉系统普遍存在水资源浪费的问题。

而基于物联网技术的智能农田灌溉系统可以根据土壤湿度的变化情况,精确计算出农田所需的灌溉水量。

通过灌溉水量的精确控制,系统可以显著减少对水资源的浪费,实现资源的节约和可持续利用。

3.3 提高生产效率智能农田灌溉系统通过自动化和智能化的灌溉控制,可以减轻农民的劳动强度,提高农田灌溉的效率。

农民无需手动监测和调整灌溉过程,系统将根据实时的环境数据和灌溉方案,自动控制灌溉设备的运行,实现农田灌溉的自动化和智能化。

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2019年第04期网络·数据创新的直接效应,而且检验外部网络对内部网络的直接效应,以及通过内部网络关系资本对二元创新的间接影响。

这个模型可以帮助我们更为完整地理解网络关系与二元创新之间的关系。

图1研究的假设模型资料来源:根据本文假设归纳而来3结论与建议3.1结论与贡献理论分析和实证研究结果均表明:企业与外部网络合作伙伴(科研和商业伙伴)的合作强度直接正向影响其二元创新的绩效,内部员工的网络关系资本也直接正向影响企业二元创新绩效,同时网络合作伙伴的合作强度还部分通过员工的内部关系资本来影响企业二元创新。

企业二元创新既是学术界关注的前沿理论,又是在当今复杂多变的经济环境中推动我国企业高质量发展亟需的创新实践。

本文的理论贡献在于:1.以往国内外研究网络关系与企业创新的议题大都选择了网络的强弱连带、中心度、多样性等作为主体,而本文则选择了开放性视角下的外部网络关系加以研究,同时加入了内部网络关系来观测内外部网络关系的共同作用,整合探讨它们的作用机制。

2.在前人的研究基础上,进一步探索了不同形态的合作关系与两种创新指标之间的内在关系,使得网络与创新的关系更加清晰。

3.发现了外部合作关系对内部关系资本的积极影响。

不论是科研网络还是商业网络,都能有效地提升企业员工的团队意识及共同成长的意愿。

这暗示了企业外部氛围对内部氛围存在积极的作用价值。

3.2对策与建议根据研究结论,为推进企业二元创新,本文提出以下对策与建议:1.“逢山开路,遇水架桥”,充分借用科研伙伴的各自优势,建立更为密切的联系。

第一,企业应充分运用大学、科研院所在新技术和学科前沿知识等方面具有的优势建立长期的沟通合作渠道和机制,打造产学研合作的优势平台,培育创新的“火种”;第二,与创新中介机构密切联系,包括科协或产业共同组织,有利于降低搜寻与交易成本,规避创新风险,加速企业二元创新。

2.转变竞合观念,加强与商业伙伴的合作。

第一,企业应转变“同行是冤家”的错误观念,与同业企业保持良性互动关系,如在基础技术与行业标准上可以形成支持与良性竞争共存的格局,进而实现全行业的高质量发展;第二,企业应转变“酒香不怕巷子深”的陈旧观念,与供应商、客户等群体保持稳固的联系,从而在二元创新的过程中更好地降低成本、提升质量和满足市场需求。

3.提升组织学习能力,充分培育内部关系资本。

第一,企业应提高员工间彼此合作、共享知识的社会意愿,使他们相互信任,乐于沟通,尤其在识别创新机会、解决创新问题上打造好知识互惠的平台;第二,企业应建立完善的保障机制,保证员工的专业水准和道德规范,降低组织内部的信任风险,确保员工对彼此合作、交换和分享知识的可信赖感;第三,企业应建立合理高效的激励机制,为企业内部的合作关系提供资源和便利。

3.3不足与展望本文也有一定的局限性。

首先,本文只考虑了内部关系资本的作用,未考虑外部关系资本,而其中可能产生的影响同样值得探究。

其次,本文采集的是横截面数据,就如诸多研究一样,难以断言变量间的因果关系,未来纵向研究或案例分析可能得出更有力的补充。

参考文献[1]高良谋,马文甲.开放式创新:内涵、框架与中国情境[J].管理世界,2014,(6):157-169.基金项目:黑龙江省教育厅项目+基于窄带物联网的智慧农业灌溉系统研究+项目编号:1354MSYYB010作者简介:徐晓雨(1982-),男,黑龙江牡丹江人,讲师,硕士,研究方向:物联网技术、人工智能、通信信号处理。

收稿日期:2018年12月23日。

“智慧农业”即现代智慧经济在农业中的应用和体现,主要包括智能技术、物联网技术、计算机技术等现代高科技智慧技术在农业种植、采摘、物流运输及售卖等各个环节中的应用。

其中,物联网技术是智慧农业中最常见的应用技术,其包含了人工智能技术、通讯技术、激光扫描技术等,具有追踪、识别、管理及监测效用。

1物联网技术下的“智慧农业”概述1.1智慧农业发展趋势智慧农业的出现是现代化发展的必然趋势,在我国农产品产业链升级及用户对农产品质量安全的需求下,为促进农业高质量的可持续发展,必须以现代高科技技术引入农田,在提高农业生产效率的同时,弥补农民劳动力不足的困境。

我国《关于印发全国农业现代化规划(2016—2020年)的通知》指出,必须加快信息化农业的融合程度,加强物联网技术、智能装备在农村的应用,并定下2020年物联网信息技术在农业中应用需占比17豫的目标。

黑龙江省教育厅也在国家政策的引导下,开展关于智慧农业灌溉系统的应用研究,为推进智慧农业的构建提基于物联网的“智慧农业”构建探究———以茶园灌溉系统为例徐晓雨(牡丹江师范学院物理与电子工程学院,黑龙江牡丹江157000)摘要:在技术支持、政府主导、市场需求的背景下,智慧农业是现代农业发展的必然趋势,但智慧农业的构建仍存在农户适应性不足、设备管控度失衡及农业监测通信效率慢等困境。

基于此,以茶园作为研究对象,以茶园智能灌溉系统的应用为例,探究物联网下智慧农业的构建策略,以期持续推进现代茶叶种植的转型。

关键词:物联网;智慧农业;茶园;灌溉系统172019年第04期学术专业人文茶趣供理论支撑。

1.2智慧农业社会价值首先,智慧农业的推动能够在解放生产力的同时、提升农业耕种效率。

随着我国义务教育的普及及城市化的发展,农村滞留劳动人口不足,耕种效率低下。

智能技术及无人管控手段在农村的普及,能够解放农村的生产力到城市去,并替代农民进行田地的耕种管理,推动我国农业生产链的高效循环发展。

其次,我国作为农业大国,却并非是“农业强国”,对于传统生产模式中的经验主义灌溉、烧桔梗施肥等方式,不利于土地的循环利用,不符合我国生态主义经济建设的发展目标。

因此,以高科技、系统化、科学性的智能系统进行灌溉,具有环保价值,对我国生态的发展具有重要意义。

最后,现代信息技术在农田设施中的融入,能够调整传统农业结构。

在实时联网获取农田有效信息的同时,为农业专家提供有机栽培、嫁接技术等农业技术的发展思路,促进我国农业科学化的有序进行。

1.3智慧农业应用领域智慧农业的应用领域维度较广,从横向来说,其应用几乎包含了农业从选地、耕种到运输及售卖的全过程;从纵向来说,智慧农业的系统管理技术,能够应用在农户的人员组织管理、食品安全加工监测、农产品工厂人员管控方面。

智慧农业在农田、园林、绿化、温室等各类区域都有所涉及。

单就农田来说,农田土壤元素的勘测、农田灌溉水量的设定、农田周围环境的预测及农田内生物生长周期的控制,都能够在智能环境监控下实现。

由此,智慧农业的应用领域较广,应用方式多样,且都在可视化的情况下进行,具有安全性和权威性。

茶叶作为近年来热门的农产品,用户购买量较大,对茶叶的品质要求较高。

因此,以茶园灌溉系统为例,探究智慧农业的构建现状具有可行性。

2以茶园灌溉系统为例探究智慧农业的构建现状2.1农户适应程度探究我国茶乡区域性和民族性较强,分布地区较为分散,各个省市皆有地域性的茶种,且部分以云贵为主的偏远民族地区,茶叶生产量较大,但此地区农户对于互联网的熟悉度不足,对智能设备的使用及操控具有排斥性。

因此,智慧农业在此地区进行智能灌溉系统的构建,难度较大。

在地方性农户现代适应性弱的情况下,必须进行适度的信息化普及,在有一定智能群众基础的情况下,智慧农业的构建才得以开展。

由此,我国试行《关于开展信息进村入户试点工作的通知》及《关于开展农民手机应用技能培训提升信息化能力的通知》等政策,开始初步在农村进行信息网构建,为智慧农业的深度构建打下良好的群众基础。

2.2环境风险预测探究茶园灌溉系统,除负责对土壤及土壤内茶叶生长进行勘测后,自身产生的灌溉水量比例外;还需结合外在环境,对外在的环境进行风险预判,以提前调整灌溉水量的大小,并且做好茶田防护措施。

尤其是对于茶叶土壤沙化、碱化等自然变化可以进行检测和有效控制。

现阶段农田中的环境风险预测系统,仅能够勘测出基本风速和降雨量,对于突然性的暴雨、干燥、暴风等恶劣天气,无法做出准确预判。

除此之外,普通智能设备对于土壤的锁水度、土壤病虫卵含量及病虫害的预测,并不具有时效性的准确度,只能通过基础数据整理及人工复检进行预测。

2.3茶田监测反馈探究物联网技术对茶田灌溉后的含水量及灌溉系统自身的设备检修,具有跟踪、监测功能,是智慧农业构建中保障食品质量安全及设备安全的重要因素。

物联网技术下的红外射感功能,在监测后的反馈结果可知,目前,部分智能农田虽然通过智能设备进行省水灌溉,但传统地面灌溉的形式下,茶田并无可循环的储水功能,茶田的水源没有做到最大化利用。

且对于茶田的监测,因地域通讯系统的信号问题,多会出现问题反馈滞后、监测画面及数据不同步的现象。

3智慧农业构建的优化路径———以茶园灌溉系统为例3.1基层组别管理人员体系基于现阶段部分茶田农户对智能灌溉系统的熟知度较低,为提高茶园灌溉系统的使用率和普及率,可在农村设置基层管理人员,对农户分组进行信息化教学渗透。

结合我国农业部《关于推进农业农村大数据发展的实施意见》,将各茶乡农村的历史资料进行数据采集、智能整理,在熟知农户的背景下,分类管理基层农村劳动力,从而实现智慧灌溉系统的大范围普及。

3.2实时通讯信号处理系统针对茶田周边环境的风险预测精确度不足等问题,在各区域茶田旁边设置通讯基站,以高强度信号覆盖茶田灌溉区域,保障智慧农田建设中通讯信号的稳定度避免监测延时等问题,还可以在茶叶罐盖区建造储水池,并对储水池进行远程操作,雨季储水、旱季灌溉。

物联网技术作为融合性的交叉技术,以智能灌溉系统与全国气候监测平台进行实时联结。

对以地震、暴风、冰雹等难以提前预测的风险性气候,进行人工智能思维下的危机预判,并在危机预判后快速形成保护茶田的预警体系。

在实时通讯信号处理系统的保障下,茶田灌溉系统中的追踪、监测及灌溉行为都在可视化的情况下进行,其与外界的联络也得以安全、稳定进行,全国智慧农业的构建由点及面,皆可在互联网上进行跟踪展示及宏观调控。

3.3智能管控精确灌溉水量一方面,更换茶田现阶段的智能感应地面灌溉设备,转而应用智能感应类滴灌、喷灌等设备,在能够充分灌溉茶田的情况下,对水源进行最大限度的节约使用功能。

并根据上文环境监测系统,设置雨水收集、过滤及土壤水循环系统,在节水的同时充分利用自然降水,节约人工降水发电下的电力资源浪费。

另一方面,将智能传感器规律摆放在各土壤层,实时智能管控土壤吸水量及含水量,并植入人工思维,对土壤水量及补给进行时时计算、精确补给,保障土壤质量的最优状态,推进智慧农田的有序建设。

4结束语茶田灌溉系统的建设,是物联网技术下智慧农业构建的重要环节。

灌溉系统的优化及发展,能够促进我国各省市大面积复杂的农田,在智慧农业的政策引领下进行有序构建。

通过智能设备、通讯信号的升级,以及针对农村信息化下基层人员的素质保障,智慧农业建设的群众基础、技术基础已经初步完成,物联网技术在智慧农业的构建中将会继续深入发展,持续推进现代农业的转型。

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