浅谈现代测控技术在农业领域的应用

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智能测控工程在农业环境监测中的创新应用

智能测控工程在农业环境监测中的创新应用

智能测控工程在农业环境监测中的创新应用在当今科技飞速发展的时代,智能测控工程正逐渐成为农业领域的一项关键技术,为农业环境监测带来了前所未有的创新和变革。

农业环境对于农作物的生长和产量有着至关重要的影响,而智能测控工程的应用则为精准监测和优化农业环境提供了强大的支持。

过去,农业环境监测主要依赖人工采样和传统的检测方法,不仅效率低下,而且数据的准确性和实时性难以保证。

然而,随着智能测控技术的不断进步,各种先进的传感器、数据传输和处理技术逐渐应用于农业领域,使得农业环境监测变得更加高效、准确和智能化。

智能测控工程在农业环境监测中的一个重要应用是对土壤环境的监测。

土壤是农作物生长的基础,其肥力、酸碱度、含水量和温度等因素直接影响着农作物的生长状况。

通过在土壤中安装传感器,可以实时监测这些关键参数,并将数据传输到中央控制系统。

农民可以根据这些数据精准地进行施肥、灌溉和土壤改良,从而提高土壤的肥力和利用率,为农作物创造更适宜的生长环境。

例如,智能测控系统可以监测土壤中的氮、磷、钾等养分含量。

当系统检测到土壤中某种养分不足时,会及时向农民发出警报,并提供相应的施肥建议。

这样一来,农民不仅可以避免过度施肥造成的资源浪费和环境污染,还可以确保农作物获得充足的养分供应,提高产量和品质。

除了土壤环境,智能测控工程在农业气象监测方面也发挥着重要作用。

气象条件如温度、湿度、光照强度、风速和降雨量等对农作物的生长和发育有着显著的影响。

通过安装气象传感器和监控设备,智能测控系统可以实时收集气象数据,并进行分析和预测。

比如,在高温干旱的天气条件下,系统可以提前预警,提醒农民采取灌溉和降温措施,以减少农作物的损失。

在暴雨来临前,系统也可以及时通知农民做好排水和防护工作,防止农田积水和农作物倒伏。

此外,智能测控系统还可以结合历史气象数据和农作物生长模型,为农民提供更准确的种植时间和品种选择建议,提高农业生产的抗风险能力。

水质监测也是智能测控工程在农业环境监测中的一个重要方面。

测绘技术在农业智能化与精准农业中的应用

测绘技术在农业智能化与精准农业中的应用

测绘技术在农业智能化与精准农业中的应用在现代农业发展的背景下,农业智能化与精准农业成为了提高农业生产效率和农产品质量的重要手段。

而测绘技术作为一种空间信息获取和处理技术,为农业智能化与精准农业的实施提供了有力支撑。

首先,测绘技术在农业智能化中的应用使农业生产实现了数字化、信息化管理。

通过测绘技术获取农田的地理位置、土地利用、地形特征等信息,可以精确地分析和把握农田的状况,为农业生产提供科学依据。

通过搭建农业信息管理系统,利用测绘技术提供的数据,农民可以实时监测农田的温度、湿度、光照等环境指标,了解农作物的生长情况,做出相应的农事决策。

同时,测绘技术还可以将这些数据与大数据分析相结合,利用人工智能技术进行预测和模拟,帮助农民进行精准农业管理,提高农产品的产量和质量。

其次,测绘技术在农业智能化中的应用促进了农机和农具的智能定位和操作。

通过利用测绘技术获取农田的准确地理位置信息,可以实现农机和农具的智能定位和操作。

农机具备GPS定位系统,可以根据农田的地理信息,自动进行操作,比如进行精确的行驶、喷洒药剂、播种和收割等。

这种智能化的操作使得农机的作业更加高效,并且可以减少对农田的损害,保护土壤资源。

测绘技术在精准农业中的应用也使得农业生产更加精确和高效。

利用测绘技术和遥感技术,可以获取农田的土壤质量、水分含量、种植作物的分布等信息。

通过分析这些信息,可以实现对农田的精确施肥、浇水和管理,减少了资源浪费,提高了农产品的品质。

同时,测绘技术还可以利用无人机等高精度定位设备,进行农田的巡检和调查,及时发现病虫害和病害,采取相应的措施进行防治,保证农作物的健康生长。

此外,测绘技术在精准农业中还可以提供决策支持和风险评估。

通过测绘技术获取农田的地理位置和特征信息,可以进行土地评估和分级,为合理规划农业生产提供依据。

同时,利用测绘技术获取的农业生产数据可以进行多层次的风险评估,提前预测相关风险,制定相应的应对策略,降低农业生产中的经济损失。

测绘技术在农业生产监测中的实际应用

测绘技术在农业生产监测中的实际应用

测绘技术在农业生产监测中的实际应用随着科技的不断进步和现代社会的快速发展,测绘技术在各行各业中的应用越发广泛。

尤其在农业生产监测领域,测绘技术的实际应用为农民的生产带来了巨大的便利和提升。

本文将就测绘技术在农业生产监测中的实际应用进行探讨。

首先,测绘技术在农业土地利用方面的应用具有极大的潜力。

土地利用是农业生产监测中的重要环节,通过测绘技术可以精确测量土地面积和土地形态,为土地的合理利用提供了科学依据。

例如,利用无人机航拍技术可以快速获取大范围土地的影像数据,进而通过图像处理和遥感技术提取土地利用信息,帮助农民了解土地的利用状况,进而科学安排农作物的种植布局。

此外,测绘技术还可以通过虚拟地形建模的方式,模拟不同土地利用方式对产量和环境的影响,从而为农民提供科学的决策依据。

其次,测绘技术在农田灌溉管理方面的应用也具有重要意义。

灌溉是农业生产中关键的一环,合理的灌溉管理可以提高农作物的生长效益。

利用测绘技术,可以进行农田的地形测量和水资源的分析,构建数字高程模型、水流模型等,实现对农田灌溉水源的精确划分和科学管理。

通过无线通信技术和传感器设备的应用,农民可以实时掌握农田的水分状况,并通过智能灌溉系统实现远程控制,提高灌溉的精确度和效率,减少水资源的浪费。

这不仅可以为农田提供合理的水分供应,也可以减轻农民的劳动强度,提高农田的经济效益和环境效益。

此外,测绘技术在农作物监测和病虫害防治方面也发挥着重要的作用。

通过遥感和高精度测绘技术,可以对农作物的生长状况进行全方位的监测。

例如,利用红外遥感技术可以获取农田的热态信息,进而判断农作物的生长情况和健康状况。

通过数字图像处理和机器学习算法,可以快速识别农作物的病虫害问题,并及时采取相应的防治措施。

此外,利用激光雷达技术还可以实现对农作物的三维形态测量,提供更多的信息和数据,为农民的决策提供更加科学的依据。

最后,测绘技术在农产品质量监测和溯源方面也有着广泛的应用。

测绘技术在农业智能化管理中的应用方法

测绘技术在农业智能化管理中的应用方法

测绘技术在农业智能化管理中的应用方法农业智能化管理是指利用现代科技手段提高农业生产效率、降低成本、保证农产品质量的管理方式。

在这个过程中,测绘技术发挥着重要的作用。

本文将着重探讨测绘技术在农业智能化管理中的应用方法。

首先,测绘技术在农业智能化管理中的第一项应用是农田土壤调查与分析。

不同土壤具有不同的化学成分和适宜作物的生长条件,了解农田的土壤情况对农民合理选择作物、施肥和灌溉方式非常重要。

通过测绘技术,可以对农田进行详细的土壤调查,了解其养分含量、酸碱度和结构等信息,从而为农民提供科学合理的农田管理建议。

其次,测绘技术在农作物种植过程中的应用也是不可或缺的。

通过测绘技术,可以对农田进行高精度地图绘制,包括土地利用、地形等信息。

根据这些地图,可以精确安排农作物的种植位置和密度,提高土地的利用率和农作物的产量。

此外,测绘技术还可以帮助确定农作物生长过程中的病虫害分布情况,利用无人机等设备进行监测,及早发现并采取相应的防治措施,最大程度地降低损失。

第三,测绘技术在农业灌溉方面也发挥着重要作用。

科学合理的灌溉可以提高农田的水分利用效率,降低水资源的消耗。

通过测绘技术,可以建立农田的数字模型,实时监测土壤含水量和作物的水分需求,并利用自动化灌溉系统实现精确控制。

同时,测绘技术还可以帮助确定农田的排水状况,及时发现并解决排水不良导致的积水等问题,保证农作物正常生长。

最后,测绘技术在农产品质量监测与追溯方面也有广泛应用。

通过测绘技术,可以对农田进行有机质量检测,确定农作物是否达到有机农产品的标准。

此外,测绘技术还可以对农产品的生长过程进行全面记录,包括种植、施肥、浇水等环节的数据,通过区块链等技术手段实现农产品的追溯,确保农产品质量的可靠性。

综上所述,测绘技术在农业智能化管理中有着广泛的应用。

通过土壤调查与分析、作物种植、灌溉和质量监测与追溯等方面的应用,测绘技术可以帮助农民科学合理地进行农业生产,提高农产品的质量和产量,进而推动农业的可持续发展。

智能测控工程在智慧农业中的应用

智能测控工程在智慧农业中的应用

智能测控工程在智慧农业中的应用在当今科技飞速发展的时代,智能测控工程正逐渐成为智慧农业领域的关键支撑技术。

它犹如一双“智慧之眼”和一双“灵巧之手”,为农业生产带来了前所未有的变革和提升。

智能测控工程涵盖了一系列先进的技术和设备,包括传感器技术、数据采集与传输技术、自动控制技术以及数据分析与处理技术等。

这些技术相互融合,为农业生产的各个环节提供了精准、实时的监测和控制手段。

在农业种植领域,传感器被广泛应用于监测土壤的温度、湿度、酸碱度、肥力等参数。

通过这些传感器,农民可以及时了解土壤的状况,为农作物提供适宜的生长环境。

例如,当土壤湿度低于一定阈值时,自动灌溉系统会被触发,为农田补充水分;而当土壤肥力不足时,精准施肥系统则能够根据农作物的需求,定量施加肥料,避免了过度施肥造成的资源浪费和环境污染。

同时,智能测控工程在农作物生长监测方面也发挥着重要作用。

利用高清摄像头和图像识别技术,可以实时监测农作物的生长状态,包括植株的高度、叶片的颜色和形状、果实的大小和数量等。

这些数据经过分析处理后,能够为农民提供及时的病虫害预警和生长异常提示。

例如,如果图像识别系统发现叶片上出现了特定的病斑特征,就会立即发出警报,提醒农民采取相应的防治措施,从而有效地减少病虫害对农作物的损害。

在农业养殖领域,智能测控工程同样有着广泛的应用。

对于畜禽养殖场来说,环境的温度、湿度、空气质量等因素对畜禽的生长和健康至关重要。

通过安装相应的传感器,可以实时监测养殖环境的各项参数,并自动调节通风、供暖、降温等设备,为畜禽创造一个舒适的生活环境。

此外,智能测控工程还可以对畜禽的饮食、饮水情况进行监测和控制,确保它们获得充足且合理的营养供应。

智能测控工程在农产品的储存和运输环节也发挥着重要作用。

在储存仓库中,温度、湿度和气体浓度等传感器能够实时监测环境参数,确保农产品在储存过程中保持良好的品质。

在运输过程中,通过安装在运输车辆上的传感器和定位系统,可以实时跟踪货物的位置和状态,同时监测车厢内的温度、湿度等环境条件,保证农产品在运输途中不受损失。

农业过程测控技术

农业过程测控技术

农业过程测控技术近年来,随着科技的不断发展,农业过程测控技术得到了越来越广泛的应用。

农业作为国民经济的重要组成部分,不仅要满足人们的粮食需求,也需要提高经济效益。

而测控技术的应用,不仅可以提高作物的产量和品质,也可以减少农药的使用量,降低环境污染。

本文将介绍农业过程测控技术的应用和优势。

一、测控技术在作物种植中的应用测控技术最常见的应用是在农业种植中。

传统的种植技术往往只能凭借经验和天气预报来种植作物,但是测控技术可以通过收集气象数据、土壤温度、湿度、光照强度等信息,精确地选定适宜的种植时间和种植地点,以实现最佳的品质和产量。

另外,在作物长势监测和病虫害防治方面,测控技术也能发挥重要作用。

通过安装传感器和监测设备,可以定期检测土壤养分、土壤酸碱度、作物生长状况等信息,及时发现作物生长的异常情况。

例如,当作物被病虫害侵害时,传感器就会发出警报,农民可以及时进行防治,保证作物的品质和产量。

二、测控技术在畜牧养殖中的应用测控技术也能应用在畜牧养殖中。

通过在畜舍内安装传感器和监测设备,可以及时监测畜场环境的温度、湿度、空气质量等因素,保证畜牧养殖环境的良好。

并且农民可以通过数据分析,了解畜牧养殖过程中的反应和趋势,及时调整饲料、管理方法等方面。

另外,在兽医检查和用药方面,测控技术也能帮助农民更好地管理畜牧养殖。

对于畜牧养殖,必不可少的是动物的健康。

当动物出现了疾病或异常情况时,应及时进行治疗和护理。

测控技术可以帮助农民通过数据分析,判断动物身体状况,及时采取措施。

并且,在动物用药方面,测控技术也能帮助农民确定合适的用药量和时间,减少药物的浪费和损害。

三、测控技术的优势测控技术的优势在于它能帮助农民快速、精确地检测、分析和反馈农业过程中的数据和信息。

其在实际应用中能够提高农业生产的质量和效率,大大降低生产成本和维护成本,并且为农民提供更多的生活便利。

例如,在自动化植物灌溉系统中,传感器可以通过监测土壤水分含量,自动启动或停止灌溉设备,从而实现精准的植物灌溉,减少水的浪费,降低成本。

智能农业中的精准测控技术及其在产业发展中的应用

智能农业中的精准测控技术及其在产业发展中的应用

智能农业中的精准测控技术及其在产业发展中的应用随着全球人口的不断增加和对食品安全的日益关注,农业面临着巨大的挑战。

为了提高农业生产效率、降低资源消耗并确保产出的质量和安全,智能农业逐渐成为一个备受关注的领域。

在智能农业中,精准测控技术起到了至关重要的作用。

本文将介绍智能农业中的精准测控技术,并探讨其在产业发展中的应用。

智能农业中,精准测控技术是指利用物联网技术、传感器技术和数据分析技术来监测和控制农作物生长环境以及农业生产过程中的各种参数,以实现农作物的精确管理和高效生产。

精准测控技术的核心是收集并分析农业生产过程中产生的数据,通过对数据的分析,农民可以更好地了解农作物的生长状态和需求,调整生长环境和管理方式,以提高农作物的产量和质量。

首先,精准测控技术在土壤管理中发挥着重要作用。

传感器技术可以用来测量土壤中的湿度、温度、土壤酸碱度和营养元素含量等关键参数。

农民可以通过收集和分析这些数据来了解土壤的健康状况和养分供给情况,并相应地调整施肥和灌溉的方式,以满足农作物的需求,避免过度施肥和浪费水资源。

此外,通过在土壤中安装传感器网络,农民还可以实时监测土壤的水分和养分含量的变化,并利用自动控制系统来实现精确的灌溉和施肥,提高水资源利用效率和农作物的产量。

其次,精准测控技术在气象监测和预警中也发挥着重要作用。

农作物的生长受到许多气象因素的影响,如温度、湿度、风速和日照时间等。

通过在种植区域安装气象传感器,可以实时监测并记录这些数据,并通过数据分析来预测可能的气象灾害,如干旱、洪涝和冰雹等,并及时采取相应的措施,保护农作物的生长和产量。

此外,在农业生产过程中,精准测控技术还可以应用于农机作业和养殖管理中。

通过在农机上安装传感器,可以监测农田的土壤状态,并根据实时数据来调整农机的作业深度和速度,使得农机作业更加高效和精准。

在养殖方面,传感器技术可以应用于家禽和畜牧养殖场的环境监测和动物健康管理。

通过安装温度、湿度和二氧化碳等传感器,农民可以追踪鸡舍或畜禽圈舍的环境参数,并及时发现并处理可能导致动物生病或死亡的问题。

智能测控工程在农业物联网中的创新应用

智能测控工程在农业物联网中的创新应用

智能测控工程在农业物联网中的创新应用在当今科技飞速发展的时代,农业领域也迎来了前所未有的变革。

智能测控工程作为一项关键技术,在农业物联网中发挥着日益重要的作用,为农业生产带来了创新和突破。

农业物联网,简单来说,就是通过各种传感器、智能设备和网络技术,实现对农业生产环境、作物生长状态等信息的实时监测和控制。

而智能测控工程则是这一系统中的核心组成部分,它能够对收集到的数据进行精准分析和处理,从而为农业生产提供科学的决策依据。

智能测控工程在农业物联网中的应用首先体现在环境监测方面。

通过在农田中部署温度、湿度、光照、土壤酸碱度等传感器,农民可以实时了解农田的环境状况。

这些传感器将采集到的数据传输到中央控制系统,智能测控系统会对这些数据进行分析。

例如,如果检测到土壤湿度低于设定的阈值,系统会自动启动灌溉设备进行补水;当温度过高时,通风设备会自动开启,以降低田间温度,为农作物创造适宜的生长环境。

在农作物生长监测方面,智能测控工程同样发挥着重要作用。

利用高清摄像头和图像识别技术,可以对农作物的生长状况进行实时监控。

系统能够自动识别农作物的病虫害、缺肥等问题,并及时向农民发出预警。

农民可以根据这些信息采取相应的措施,如喷洒农药、施肥等,从而保证农作物的健康生长。

此外,智能测控工程还能够实现精准农业。

通过对农田的地理信息、土壤肥力等数据进行分析,系统可以为每一块农田制定个性化的种植方案。

比如,在土壤肥力较高的区域,可以适当减少肥料的使用;在容易积水的区域,可以调整种植的作物品种或者改进排水设施。

这种精准化的种植方式不仅能够提高农作物的产量和质量,还能够减少资源的浪费和环境污染。

在农产品质量追溯方面,智能测控工程也有着独特的应用。

从农作物的种植、管理到收获、加工、销售的全过程,都可以通过传感器和智能设备进行记录和监测。

消费者通过扫描产品上的二维码,就能够了解到农产品的产地、种植过程、农药使用情况等信息,从而放心购买。

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目录摘要 (2)1引言 (3)1.1测控技术的组成 (3)1.2现代测控技术的基本特征 (5)1.3现代测控技术的发展趋势及前景 (6)1.4现代测控技术的应用 (6)2现代测控技术在农业领域的应用 (7)2.1新型传感器技术的应用 (7)2.2虚拟仪器技术的应用 (8)2.3远程测控与物联网技术的应用 (9)2.4Web Service的嵌入式物联网测控技术的应用 (10)2.5模糊控制理论的应用 (12)2.6计算机视觉技术的应用 (12)3结束语 (13)参考文献 (14)浅谈现代测控技术在农业领域的应用摘要:现代农业是农业发展的未来方向,近年来,测控技术向着集成化、智能化、网络化、虚拟化的方向发展。

在农业领域中,测控技术作为一种新型的控制技术,也被应用到这个领域当中。

文章将在介绍现代测控技术组成、基本特征的基础上,对现代测控技术在农业领域的具体应用,展开了一定的介绍和讨论。

关键词:现代测控技术;特点;农业领域;应用1引言21世纪是一个科技的时代,各种高新技术层出不穷,而现代测控技术作为一门新兴的高科技技术,在这个大的技术环境下得到了飞速的发展。

它的原身是测控、电子等学科,同时结合现代计算机科学技术。

现代测控技术是现代信息技术的典型代表,随着社会经济的发展与科学技术水平的提高,很大程度上提升了现代测控技术的发展速度,使现代测控技术不断向智能化、标准化、系统化、集成化、微型化与功能一体化方向发展。

现代测控技术是应用于实践的技术,广泛应用在工业、农业等多个领域,影响甚大,发展潜力也越来越大[1]。

现代测控技术有别于传统的测控技术,很大程度上依赖与计算机处理技术。

同时很强调动手能力和能力,通过将实地测控到的数据录入电脑,结合现代数据分析技术,处理并得出许多有用的信息,在速度和精准性上有很大的提高。

现代测控技术在农业、工业和国防业等众多领域有着广泛的应用,并取得了重大的成功。

特别是在工业生产领域中,现代测控技术结合现代无线技术、定位技术,为实际的工业生产提供了技术支持和交互支持,极大的改善了工业发展的环境,提高了生产效率,在农业领域中的应用也起着非常重要的作用[2]。

1.1测控技术的组成现代测控系统由控制器、测控应用软件、程控设备、总线与接口及被测对象五个部分组成,下面我们分别介绍这五个部分:一是控制器,抽象的说是指系统的协调与指挥中心,具体的说就是单片机、计算机等;二是测控应用软件,其主要作用是测试系统的正确性,由可执行应用程序、I/O接口和仪器驱动器组成,;三是程控设备,其主要作用包括存储、显示等,该设备一般由执行器、存储器、显示器、程控伺服系统等元件组成;四是总线与接口部分,它主要是由USB、电缆、连接器、插槽等部分组成,其作用是将控制器与程控设备连接起来,形成通路,使系统良好运行;五是被测对象,将被测设备与接口相连接,就可对对象进行测控。

测控系统的各个部分缺一不可,在测控中都发挥着至关重要的作用[3]。

测控系统中计算机根据给定输入信号、反馈信号与系统的数学模型进行信号处理,实现控制策略,通过执行机构控制被控对象,达到预期的控制目标,如图1.1.1、1.1.2和1.1.3分别为为测控系统的典型结构框图、计算机测控系统的组成和专家控制系统结构图。

图1.1.1测控系统的典型结构框图图1.1.2计算机测控系统的组成图1.1.3专家控制系统结构图1.2现代测控技术的基本特征[4]1.2.1网络化因特网的发展推进了现代测控技术具有网络化的不断发展,测控技术与网络技术的结合,使组建网络化、分布式的测控系统变得十分方便快捷。

随着现代网络信息技术的迅猛发展及许多相关技术的不断完善,网络信息系统的规模得到越来越快的壮大。

现代测控技术的广泛应用,使得通信、国防、气象和航空航天等领域也得到广泛、有效的运用[5]。

1.2.2数字化数字化特征在现代测控技术发展中,起着不可替代的作用。

测控领域的数字化特征主要体现在信号处理、通信、传感器的数字化控制和控制器到远程终端设备的数字化控制等多个方面。

1.2.3智能化现代测控技术的良好运用是以微处理器为测控基础,还采取智能化的仪表仪器去展现其功能的多样性,同时表现出本身灵活快捷、使用方便的优点。

电子技术的不断发展和人工智能技术的不断创新引进,智能仪器设备变得更加科学化,以及其计算能力和计算方法也变的日益加强。

智能化的测控设备仪器大大促使测控技术水平不断提高。

1.2.4分布式化现代测控技术设备可以多地点布设,可以有效地检测出既符合要求又需要仪器设备的地方。

这种分布式测控技术是以网络技术和微型计算机术为基础,将系统内所使用设备连接起来,组合成符合要求的分布式测控系统。

分布式测控技术还有很多优点。

例如,可靠真实,安全可靠、拓展便捷、运行快速、使用灵活等优点,从而大大降低了测控成本,提高了测控效率,而且测控过程中,局部出现故障是不会影响到大局的运作。

1.3现代测控技术的发展趋势及前景现代测控技术越来越面向网络化、全球化,世界各个国家级地区的联系将会越来越密切,发展越来越先进、科学。

现代测控技术的发展是根据全球社会市场的实际情况不断创新与进步的,跟随时代的步伐,适应社会的发展,带动世界社会技术的发展进步,使全球的科研技术都得到一定的发展提高。

随着各种产业的迅速发展,现代测控技术也获得了迅速的发展,纵观其发展史,走向标准化、开放化就是一个最为明显的前进趋势。

在信息化快速进步的现代社会,现代测控技术的发展必将长远,发展前景必将十分的广阔[7]。

1.4现代测控技术的应用现代测控技术以计算机技术为核心,集控制和测量为一体,实现过程控制的自动化,已经在很多方面得到了广泛的应用,例如,现代测控技术在航天(图1.3为创新一号小卫星的测控系统)、农业等领域的应用、现代测控技术中的新兴传感器技术的应用、远程测控技术的应用等。

ground stationground station system telemetry attitude telemetry energy telemetry thermal telemetry OBCtelemetrycommand center Satellitetelemetry datahandling centercommunication telemetry Ethernet图1.3创新一号小卫星的测控系统2现代测控技术在农业领域的应用现代测控技术的应用体现在方方面面,包括航天测控、农业测控和远程测控等。

下面介绍现代测控技术在农业领域的应用。

2.1新型传感器技术的应用新兴传感器技术是测控技术的一个重要应用分支,目前开发的新兴传感器主要包括智能化传感器、集成传感器、数字化传感器、微型气体传感器以及新型网络传感器等。

它的应用涉及生活的方方面面,包括工农业、国防、军事、救灾抢险、城市管理等,对社会的和谐和稳定做出了很大的贡献[8]。

沙国荣、赵不贿[9]等基于ZigBee无线传感器技术网络的温室大棚环境测控系统的设计,他们设计了基于ZigBee技术的多参数、低成本、集测量与控制一体的无线测控系统,以用于实现远程测控。

该系统采用ZigBee无线收发模块采集温室大棚中的温度、湿度、光照等参数,并将其发送到ZigBee网关进行处理,然后通过Internet上传到上位机,上位机通过网关发送温度、湿度、光照等控制命令到ZigBee终端节点,控制相应设备以调节大棚中相关参数,从而实现对温室大棚的远程测量与控制,如图2.1为无线传感网络的温室大棚环境测控系统总体架构图。

图2.1.1无线传感网络的温室大棚环境测控系统总体架构图2.1.2无线传感器测控网络终端节点程序流程图2.2虚拟仪器技术的应用虚拟仪器技术是现代工业的新产物,它结合了计算机技术与测控技术,不仅功能强大、技术性强,而且是测试领域的一项重大突破技术。

它的优点突出,不仅灵活、交互性强,而且实现了系统化、网络化。

其主要应用有:一是用于蚕种催青过程的无损质量检测;二是利用视觉软件,开发出自动秧苗分析系统,预测发芽期和秧苗数量,监视秧苗质量;三是应用于农机现代化教育与管理;四是可测量液力变矩器不同压力及转速下的性能参数。

虚拟仪器技术应用广泛且应用实际,对于农业有较大的贡献,如图2.2为使用LabVIEW构成的虚拟仪器。

对温室环境进行控制,就是要实现能量消耗最少、作物产量最高、质量最好等多II 标优化控制。

利用信息传感技术和数据采集技术获得温室内生态信息,进行数据处理,从而指导施肥灌溉控制管理和温室管理的自动化、智能化、精准化分布式测控系统,是实现这一目标的重要环节[10]。

图2.2使用LabVIEW构成的虚拟仪器2.3远程测控与物联网技术的应用农业生产中,特别是在种植业和养殖业中,影响产量最重要的就是生产环境。

例如,基于土壤的种植业中,土壤的温湿度、空气温湿度等环境参数对作物的生长起着关键作用,因此,及时、快速、方便地了解作物生长环境,对于掌握作物生长状况以及作出正确的预判有非常重要的意义。

远程测控是指利用物联网及移动通信技术,在农业生产现场安装信息采集终端和执行终端,然后将这些终端通过网络连接至集中的系统平台,用户通过显示终端可以远程监测采集终端的信息,或者远程控制执行终端。

远程测控技术可以使用户通过一个显示终端快速了解生产现场的状况,并做出相应的处理。

远程测控技术应用目前已有多个案例,温室、大棚、粮仓、鱼塘、森林等的远程测控在农业中有广泛的应用前景,如图2.3所示[11]。

图2.3农业中的远程测控技术业务场景2.4Web Service的嵌入式物联网测控技术的应用Web service是一个平台独立的,低耦合的,自包含的,基于可编程的web的应用程序,可使用开放的XML(标准通用标记语言下的一个子集)标准来描述、发布、发现、协调和配置这些应用程序,用于开发分布式的互操作的应用程序[12]。

Web Service希望实现不同的系统之间能够用“软件.软件对话”的方式相互调用,打破了软件应用、网站和各种设备之问的格格不入的状态,实现“基于Web无缝集成”的目标[13]。

杜红超[14]在《基于Web Serv i ce的嵌入式温室物联网测控系统》一文中以综合嵌入式、Web Service、物联网等先进技术,设计并实现了基于Web Service的嵌入式温室物联网测控系统,旨在为温室管理者和使用者提供一个测控平台,提高我国温室管理水平,如图2.4.1所示。

图2.4.1远距离wi-Fi通信组网图图2.4.2温室测控平台系统架构图为了实现大规模、低成本的温室测控,本文的测控系统由ZigBee测控网络、嵌入式网关、温室测控管理平台、视频监控,四部分组成。

为实现大规模的温室测控,采用net 技术构建温室测控管理平台,该平台对嵌入式网关提供数据上传Web Service服务,调用嵌入式网关的设备控制Web Service服务实现对温室设备控制,用户可以通过浏览器登入该平台,观察温室环境数据、控制设备、监控温室作物视频,该平台还具有自动控制功能,如图2.4.2所示为温室测控平台系统架构图。

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