物联网在智能农业中的应用(终稿)

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物联网在智能农业中的应用

物联网在智能农业中的应用

物联网在智能农业中的应用随着科技的不断进步,智能农业逐渐成为农业产业的新宠。

智能农业将各种新兴技术如物联网、大数据、云计算等应用到农业生产、管理、销售、服务等各个环节。

其中,物联网作为智能农业的基础和核心技术之一,将农业生产变得更加智能化和高效化。

物联网是一种新兴的网络技术,它通过无线传感器和云计算等技术手段将各种物品连接在一起,实现互联互通和智能化管理。

在智能农业中,物联网可以通过农业传感器、智能灌溉、农业机器人、AI养殖等应用来实现农业生产的自动化和智能化。

首先,物联网可以通过农业传感器来实现土壤环境监测。

通过安装传感器,可以测量土壤温度、湿度、PH值等环境参数,帮助农民掌握土壤情况,实现科学施肥和喷药,提高农业生产效益。

“智能化的温室根据不同的作物生长需要,感应温度、湿度、二氧化碳浓度和光照强度等多种参数,然后自动调节环境因素,提升作物生长速度和品质。

”这种智能化的温室可以在不同种类的作物之间快速切换,增加了温室的利用率和效益。

其次,物联网还可以通过智能灌溉来实现农业用水的节约和效率的提高。

通过安装流量计、水质传感器等设备,可以实时监测水资源的利用情况,根据作物需水量情况来实现精准的灌溉。

这种智能灌溉不仅节约了水资源,还能够提高农作物的生长速度和产量。

另外,物联网还可以通过农业机器人来实现农业生产的自动化和智能化。

通过安装传感器和摄像头等设备,可以实现无人值守的植保、除草,以及自动收割等工作。

“农业机器人不仅可以提高农业生产的效率和品质,同时还能够减少人工劳动,提高劳动效率和生产效益。

”这种智能化的自动化农业生产方式将成为未来农业生产的趋势。

最后,物联网还可以通过AI养殖来实现动物养殖的自动化和智能化。

通过运用光谱分析和AI技术,可以实现动物群体疾病预测、养殖环境监测、饲料配方优化等功能。

“AI养殖可以帮助农民更好地管理养殖饲养环境,从而有效减少养殖过程中的损失和风险,提高生产效益。

”总之,物联网作为智能农业的基础和核心技术之一,将极大地推动农业生产的自动化和智能化。

《2024年物联网在智能农业中的应用研究》范文

《2024年物联网在智能农业中的应用研究》范文

《物联网在智能农业中的应用研究》篇一一、引言随着科技的快速发展,物联网(IoT)技术逐渐在各个领域展现出其强大的应用潜力。

其中,智能农业作为物联网技术的重要应用领域之一,正逐渐改变传统农业的生产模式。

本文将就物联网在智能农业中的应用进行深入研究,探讨其技术优势、应用现状及未来发展趋势。

二、物联网技术概述物联网是指通过先进的识别技术,按照约定的协议,将任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一个网络。

物联网技术包括传感器技术、网络通信技术、云计算技术等,具有实时性、远程性、智能化等优点。

三、物联网在智能农业中的应用1. 农业设施监控物联网技术可以通过传感器实时监测农田环境,如温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等,以及农作物的生长状况。

这些数据可以传输到云端进行存储和分析,帮助农民及时调整农业生产环境,提高农业生产效率。

2. 智能灌溉系统通过物联网技术,可以实现智能灌溉系统。

传感器可以实时监测土壤湿度、水分含量等数据,根据作物的需求和土壤的实际情况,自动调整灌溉水量和灌溉时间,实现节水、节能、高效的灌溉。

3. 农业机械设备智能化物联网技术可以应用于农业机械设备的智能化管理。

通过安装传感器和控制器,可以实现农机的自动化驾驶、作业监控、故障诊断等功能,提高农机的作业效率和安全性。

4. 农产品追溯系统通过物联网技术,可以建立农产品追溯系统。

从种植、收获、加工到销售等各个环节的信息都可以被记录和追溯,确保农产品的质量和安全。

四、物联网在智能农业中的应用优势1. 提高农业生产效率:物联网技术可以实现农业生产的智能化和精准化,提高农业生产效率。

2. 节约资源:通过实时监测和智能管理,可以实现资源的合理利用和节约。

3. 提高农产品质量:物联网技术的应用可以确保农产品的质量和安全,提高农产品的附加值。

4. 促进农业现代化:物联网技术的应用可以促进农业现代化的进程,推动农业产业的升级和发展。

物联网技术在智能农业中的应用

物联网技术在智能农业中的应用

物联网技术在智能农业中的应用随着科技的发展,物联网技术已经在各个领域逐渐应用。

其中,智能农业是一个颇具潜力的方向,不仅有助于提高农作物的产量、品质和成本效益,还能为农民带来更加轻松、便利的操作体验。

一、可穿戴设备智能农业中的可穿戴设备是物联网技术的一个重要方向。

例如,在外围区域种植玉米、小麦等作物时,农民可以使用智能手表、手环等设备,帮助他们监测天气、土壤温度和湿度等因素。

这样,农民可以根据这些数据更好地管理农作物,以确保其最佳生长条件。

二、传感器智能农业中最重要的物联网设备之一是传感器。

传感器设计用于监测土壤温度、湿度和pH值等。

这些设备可以自动调节农田中的环境因素以满足作物的需求。

此外,传感器还可以测量地下水位,这可以帮助农民及时调整灌溉设施,以确保农作物足够的水分。

三、自动化机器人自动化农机是智能农业的另一个关键组成部分。

比如,智能农耕机可以帮助农民在农村水稻地和玉米地中进行机械化喷洒、修整、种植和其他维护工作,同时还可以对地块进行自主定位、测量和导航。

这项技术还可以减少农民的体力劳动,提高效率。

自动化机器也可以进行果树的定期修剪和采收工作,这可以增加生产的稳定性和可靠性,并提高销售利润。

四、远程监控系统刚刚提到的传感器和机器人都可以通过远程监控系统实现实时监测和管理。

农民可以使用移动设备,如手机、平板电脑或笔记本电脑,来监测农作物、机器和传感器,以及调整和管理其所有内容。

这项技术还允许农民通过远程传感器和各种监测系统监测气象变化,从而更好地管理农场的生产过程。

五、智能水肥一体化系统智能水肥一体化系统是最新的物联网技术之一,旨在提高农作物的产量、品质和成本效益。

它可以通过精准控制水和肥料的使用来实现这一目标。

该系统通过大量的传感器、自动化控制和智能化算法,帮助农民实现精细化的管理,以便将水和肥料用到最好的地方。

六、结语总之,物联网技术为智能农业的发展提供了很好的契机。

这种技术可以提高农作物的产量和品质,减少人力和机械力的投入,并带来合理的成本效益。

物联网在智能农业中的应用

物联网在智能农业中的应用

物联网在智能农业中的应用随着科技的不断进步,物联网技术已经渗透到了我们生活的方方面面,特别是在农业领域,它的应用正引领着一场前所未有的变革。

智能农业,作为现代农业发展的重要方向之一,通过引入物联网技术,不仅极大地提升了农业生产的效率和品质,还有效地节约了资源和能源,减少了对环境的影响。

物联网技术在智能农业中的应用主要体现在精确农业管理、智能化控制系统、远程监控和数据分析等方面。

通过安装在农田的各种传感器,农民可以实时获取土壤湿度、温度、光照强度等数据,这些数据通过无线网络发送到数据处理中心,经过分析后可为灌溉、施肥等提供精准的指导。

例如,自动灌溉系统可以根据土壤湿度数据自动调整灌溉量,既保证了作物的水分供应,又避免了水资源的浪费。

此外,物联网技术还可以结合无人机和卫星遥感技术,对农作物生长情况进行实时监控,及时发些病虫害等问题,并迅速采取相应措施,减少损失。

智能化的农机设备如自动驾驶的拖拉机、收割机等,可以在大范围内实现精准作业,提高作业效率和土地利用率。

在畜牧业中,物联网技术同样发挥着重要作用。

通过动物身上的传感器,可以监测其健康状况和生长进度,及时调整饲养策略。

而智能喂食机、自动清洁系统等智能化设备的应用,更是让畜牧业管理变得轻松高效。

值得一提的是,物联网技术还能够与气象信息系统相结合,为农业生产提供天气预报和灾害预警,帮助农民合理安排农事活动,避免或减少自然灾害带来的损失。

尽管物联网技术在智能农业中的应用带来了诸多好处,但其发展仍面临着一些挑战,如基础设施建设成本高、农民对新技术的接受程度低、数据安全和隐私保护等问题。

因此,政府和企业需要共同努力,一方面加大投入,改善农业基础设施,另一方面加强培训和宣传,提高农民对物联网技术的认知和接受度。

总之,物联网技术在智能农业中的应用正开启着农业现代化的新篇章,它不仅提高了农业生产的智能化水平,还为实现可持续发展提供了强有力的技术支持。

未来,随着技术的不断成熟和应用范围的不断扩大,智能农业必将为人类带来更多的惊喜和便利。

物联网技术在农业智能化中的应用

物联网技术在农业智能化中的应用

物联网技术在农业智能化中的应用在当今科技飞速发展的时代,物联网技术正以前所未有的速度渗透到各个领域,农业也不例外。

农业智能化作为现代农业发展的重要方向,物联网技术在其中发挥着关键作用。

它为农业生产带来了革命性的变化,提高了农业生产效率,优化了资源配置,保障了农产品质量和安全。

物联网技术简单来说,就是通过各种传感器、网络设备和软件系统,实现物与物、人与物之间的互联互通和智能化管理。

在农业领域,物联网技术的应用涵盖了从种植、养殖到农产品加工和销售的整个产业链。

在种植方面,物联网技术可以实现对农田环境的实时监测。

通过在农田中部署温度、湿度、光照、土壤湿度等传感器,农民可以随时随地了解农田的各项环境参数。

这些数据会被实时传输到云端服务器,经过分析处理后,为农民提供精准的农事建议。

比如,当土壤湿度低于一定阈值时,系统会自动发出灌溉指令,开启灌溉设备;当气温过高时,系统会提醒农民采取遮阳或降温措施。

这样一来,不仅可以避免因环境因素导致的农作物减产,还能节约水资源和能源,降低生产成本。

在农业灌溉中,物联网技术的应用实现了精准灌溉。

传统的灌溉方式往往是粗放式的,造成了水资源的大量浪费。

而基于物联网技术的智能灌溉系统,可以根据农作物的需水情况,精确控制灌溉水量和时间。

系统通过土壤湿度传感器获取土壤水分信息,结合农作物的生长阶段和天气情况,计算出最佳的灌溉量和灌溉时间。

同时,还可以实现远程控制,农民无需亲自到田间操作,通过手机或电脑就能轻松控制灌溉设备的开关。

物联网技术在农业施肥方面也表现出色。

智能施肥系统通过传感器检测土壤中的养分含量,根据农作物的需求,精准计算出所需肥料的种类和数量,然后通过施肥设备进行精准施肥。

这样不仅可以提高肥料的利用率,减少肥料的浪费和环境污染,还能保证农作物获得充足的养分,提高产量和品质。

在养殖领域,物联网技术同样大显身手。

比如在畜禽养殖中,通过给畜禽佩戴智能传感器,可以实时监测它们的体温、运动轨迹、饮食量等信息。

物联网技术在农业智能化中的应用

物联网技术在农业智能化中的应用

物联网技术在农业智能化中的应用在当今科技飞速发展的时代,物联网技术正以前所未有的速度改变着各个领域,农业也不例外。

农业智能化作为现代农业发展的重要方向,物联网技术在其中发挥着至关重要的作用。

物联网技术,简单来说,就是通过各种传感器、网络设备和软件系统,实现物与物、人与物之间的互联互通和智能化管理。

在农业领域,物联网技术可以实时监测土壤湿度、温度、酸碱度、光照强度等环境参数,以及农作物的生长状况、病虫害情况等,从而为精准农业提供有力的数据支持。

首先,物联网技术在农业智能化中的一个重要应用是精准灌溉。

通过在农田中安装土壤湿度传感器,可以实时获取土壤的水分含量信息。

当土壤湿度低于设定的阈值时,系统会自动开启灌溉设备进行浇水;当土壤湿度达到适宜范围时,灌溉设备则自动关闭。

这样不仅可以节约用水,还能避免过度灌溉或灌溉不足对农作物生长造成的不良影响。

同时,结合气象数据和农作物的需水规律,还可以实现更加智能化的灌溉决策,提高水资源的利用效率。

其次,物联网技术在农业智能化中的另一个关键应用是精准施肥。

利用土壤养分传感器,可以准确检测土壤中氮、磷、钾等养分的含量。

根据农作物的生长阶段和需肥特性,精准计算出所需肥料的种类和数量,并通过智能化的施肥设备进行精准施肥。

这种方式不仅可以提高肥料的利用率,减少肥料的浪费和对环境的污染,还能降低农业生产成本,提高农作物的产量和品质。

此外,物联网技术在农业智能化中的温室大棚管理方面也表现出色。

在温室大棚中,安装温度传感器、湿度传感器、光照传感器等设备,可以实时监测棚内的环境参数。

系统会根据预设的环境条件,自动调节通风设备、遮阳设备、加温设备等,为农作物创造一个最适宜的生长环境。

同时,通过远程监控系统,农户可以随时随地了解温室大棚的运行情况,及时进行调整和干预。

在农产品质量追溯方面,物联网技术同样发挥着重要作用。

给每一批农产品赋予唯一的标识,通过传感器和扫码设备记录农产品在生产、加工、运输、销售等各个环节的信息,包括产地环境、种植过程、施肥用药情况、检测结果等。

《2024年物联网在智能农业中的应用研究》范文

《2024年物联网在智能农业中的应用研究》范文

《物联网在智能农业中的应用研究》篇一一、引言随着科技的快速发展,物联网技术已成为现代社会的重要组成部分。

物联网技术在农业领域的应用,不仅为农业生产带来了革命性的变化,而且推动了智能农业的快速发展。

本文将探讨物联网在智能农业中的应用研究,分析其现状、挑战及未来发展趋势。

二、物联网技术在智能农业中的现状1. 物联网技术在农业设备中的应用物联网技术可实现农机的智能化、精准化,通过无线传感器网络、遥感技术等实现农机的自动化操作。

如无人驾驶的拖拉机、收割机等设备在农业生产中的应用,大幅提高了生产效率和作业质量。

2. 物联网技术在农田环境监测中的应用物联网技术可实时监测农田环境,包括土壤湿度、温度、光照等数据,为农业生产提供科学依据。

通过分析这些数据,农民可以更好地掌握农作物的生长情况,为农业生产提供有力保障。

3. 物联网技术在农产品追溯系统中的应用物联网技术可以实现农产品的全程追溯,从种植、加工到销售等环节进行监控。

通过为农产品建立唯一的标识码,消费者可以轻松了解农产品的来源和品质,提高农产品的竞争力。

三、物联网技术在智能农业中的挑战1. 技术应用成本较高目前,物联网技术在智能农业中的应用仍需投入大量的资金和人力成本。

因此,如何降低技术应用成本,提高其普及率是当前面临的主要挑战之一。

2. 数据安全问题物联网技术在农业生产中涉及大量数据传输和存储,如何保障数据安全、防止数据泄露是亟待解决的问题。

此外,如何有效利用这些数据,挖掘其潜在价值也是需要关注的问题。

四、物联网技术在智能农业的未来发展趋势1. 技术创新与普及随着科技的不断发展,物联网技术在智能农业中的应用将更加广泛。

未来将有更多的科研机构和企业投入研发,推动物联网技术的创新与普及。

2. 农业大数据的挖掘与应用随着物联网技术在农业生产中的广泛应用,将产生海量的数据。

如何有效挖掘这些数据,分析其潜在价值,为农业生产提供科学依据,将是未来的重要研究方向。

3. 精准农业与智慧农业的融合未来,物联网技术将与精准农业、智慧农业等概念更加紧密地融合在一起。

物联网技术在智能农业中的应用

物联网技术在智能农业中的应用

物联网技术在智能农业中的应用智能农业是指基于物联网技术,通过自动化和信息化手段对农业生产过程进行智能化管理和优化,提高农产品质量和产量,降低生产成本,实现可持续农业发展的一种新型农业模式。

物联网技术作为智能农业的核心支撑,发挥着重要的作用。

本文将详细介绍物联网技术在智能农业中的应用。

一、物联网技术在农业设备监测中的应用物联网技术使得农业设备能够实时感知和监测到农田中的环境数据,如土壤湿度、温度、光照等。

通过传感器和智能设备的连接,可以实现农田数据的远程监测和远程控制。

农民可以通过手机App或电脑终端,随时查看农田的实时数据,并进行相应的农作物管理。

例如,当土壤湿度过低时,智能农业设备可以自动启动灌溉系统,给作物提供足够的水分。

相比传统的人工巡视和手动操作,物联网技术能够大大提高农作物的灌溉效果,并节约人工成本。

通过物联网技术,农民可以根据农田的实际需求来合理安排灌溉时间和水量,提高农田水资源的利用效率。

二、物联网技术在农产品质量监控中的应用物联网技术可以实现对农产品生长过程中的环境参数进行实时监测,如空气温湿度、二氧化碳浓度、光照强度等。

通过物联网设备的连接,农产品的生长环境数据可以上传至云平台进行存储和分析。

利用物联网技术,可以对农产品的质量进行监控和预测。

通过对农田数据的分析,可以得出农产品生长过程中的关键环境参数对农产品质量的影响规律。

农民可以根据这些规律来调整农业生产的环境,以提高农产品的质量和产量。

三、物联网技术在农业养殖中的应用物联网技术可以在养殖场中实现对动物的实时监测和管理。

通过动物佩戴的传感器,可以实时采集到动物的体温、活动情况、进食量等数据,通过云平台进行存储和分析。

利用物联网技术,可以实现对养殖环境的自动化控制。

当动物身体温度超过正常范围时,系统可以自动启动散热设备;当动物活动情况异常时,系统可以提醒养殖人员进行检查。

通过物联网技术,可以及时发现动物的健康问题,并采取相应的措施,提高动物养殖的效益和健康水平。

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物联网在智慧农业中的应用摘要人类历史进入新的时期,农业生产也随着人类文明的发展而有了巨大的飞跃。

从生产工具、生产方式的不断更新中,我们的农作物产量不断提升。

刀耕火种的日子一去不复返,人们的生活水平也有了很大的提升。

进入21世纪以后,科学技术的发展也带动着农业技术的革命。

农业生产与现代网络联姻,将农业和因特网技术联系在一起,创新了生产方式,也催生了现代的智能精确农业。

本文试着将所学的物联网技术用于现代农业,名为“精确农业”的高科技农业工程,即利用卫星、遥感、计算机和自动控制等高新技术于农业生产,以提高产量,降低能耗。

这项国际先进的农田耕作技术成熟后将向全国推广,以解决我国地少人多的农业发展瓶颈、减少污染和浪费,走农业持续发展的道路。

高科技可以促进农业发展方式的转变,智能管理可以实现各类农业资源的高效利用,也可以实现改善环境这一可持续发展目标;不但可以最大限度的提高农村农业现实生产力,而且是实现优质、高产出、低能耗和环保的可持续发展型农业的高效途径。

关键词:精确农业; 物联网; 智能农业目录引言 (3)1 研究背景和意义 (3)1.1研究的背景 (3)1.2 智能精确农业实例介绍 (4)1.3 研究的现实意义 (5)2 研究目标 (5)2.1 无线网络监控平台 (5)2.2 农业灌溉控制系统 (6)2.3 农业大棚信息系统 (6)3 农业应用中各类传感器简介 (7)3.1 各类传感器产生背景 (7)3.2 各类传感器简介 (8)4 研究内容 (9)4.1 精确农业物联网监测平台 (9)4.2 精准农业的数字化管理系统 (10)4.3 物联网感应的智能农业灌溉系统 (10)5 在农业中的应用 (12)5.1 典型应用之智能农业大棚 (12)5.1.1温室信息环境采集 (12)5.1.2无线传感器网络自动灌溉系统 (13)5.1.3 系统功能特点 (14)5.2 智能农业在应用领域的未来 (14)5.3 智能精确农业的特点 (15)结束语 (16)参考文献 (16)致谢 (17)引言物联网基本定义:物联网是新一代信息技术的重要组成部分。

物联网的英文名称叫“The Internet of things”。

顾名思义,物联网就是“物物相连的互联网”。

这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间,进行信息交换和通信。

因此,物联网的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[1]。

现代智能农业的定义:“精确农业”(Precision Agriculture),指的是利用全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、连续数据采集传感器(CDS)、遥感(RS)、变率处理设备(VRT)和决策支持系统(DSS)等现代高新技术,获取农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素(如土壤结构、地形、植物营养、含水量、病虫草害等)实际存在的空间及时间差异性信息,分析影响小区产量差异的原因,并采取技术上可行、经济上有效的调控措施,区域对待,按需实施定位调控的“处方农业”;它是当今世界农业发展的新潮流,是由信息技术支持的根据空间变异,定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统,其基本涵义是根据作物生长的土壤性状,调节对作物的投入,即一方面查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异,另一方面确定农作物的生产目标,进行定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”,调动土壤生产力,以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入,并改善环境,高效地利用各类农业资源,取得经济效益和环境效益[2]。

1 研究背景和意义1.1研究的背景传统农业的运行模式已适应不了农业可持续发展的需要,对于产品质量问题,资源分配不均、严重不足且普遍浪费,环境污染,农产品种类需求多种多样等诸多问题使农业的发展陷入不良循环,而精确农业的出现为现代农业的发展提供了一条光明道路,精确农业与传统农业相比而言最大的特点是以高新技术和合理管理换来了对资源的最优利用。

它是一项综合性很强的系统工程,让我国的农业实现低能耗、高效、优质、环保等目标,是世界农业发展新的趋势,同时也让我国农业迈向21世纪。

1.2 智能精确农业实例介绍精确农业是最近几年来在美国、加拿大和欧盟一些国家发展起来的高新技术与农业生产相结合的新型农业模式。

它的特点是“精确”,它利用卫星全球定位系统、遥测遥感技术和计算机,做到精确作业、精确施肥和精确估产。

波特是美国明尼苏达州的农民,他驾驶拖拉机在田里工作,表面上看它和别的农民没有什么区别。

但是,他的拖拉机上装了一部586电脑,从屏幕上可看到面积达700公顷的玉米和大豆田的地图,计算机还会告诉他哪个地方需要施肥,施多少肥;如果再装一个卫星信号接收器,就可以收到全球卫星定位系统发出的遥感遥测信息,根据这些信息可进行精确的土壤调查、合理施肥、作物估产、农业环境监测和土地合理利用等[10]。

土壤调查和合理施肥可减少用肥量,减少浪费、减少投入,从而提高经济效益。

土壤调查首先要采集土壤样品,如在播种之前,农民驾驶适合地形的车辆在土地上行驶一遍,采集土壤样品数据,并输入计算机;同时全球定位系统精确记录下样品采集地的位置,绘出土壤成分分布图。

另外,存入计算机的施肥软件就能根据不同土壤、不同肥料类型和不同作物的施肥标准,推荐最佳方案,做到合理施肥。

作物估产不但能较准确监测产量,还能绘出产量分布图。

当农民驾驶联合收割机收割玉米时,玉米棒就碰动收割机上计数器的开关,从而计算出收割的玉米棒子数;与此同时,卫星全球定位系统记录收割这些玉米棒时收割机所处的地理位置,这样就可画出产量分布图和计算出每块土地的产量,根据产量分布图也可判断出何处缺肥,需要施多少肥。

精确农业能针对各条块农田的土壤结构。

肥力状况和作物生长情况等因素的精确测量和计算,提出种子、化肥、生长剂、除草剂、杀虫剂等的合理用量。

美国农业生产部依阿华州艾姆斯土壤耕作实验室制订了一项“卫星指导农业生产联合计划”,在种植大豆、玉米、燕麦和苜蓿的450公顷农田上进行试验,每隔13米收集一组农田各种数据信息,输入计算机,并同时在拖拉机上安装了无线电信号接收系统,接收卫星信号,并确定自身位置。

拖拉机即可根据联合计划,进行各种农业生产活动。

1.3 研究的现实意义通过分析,让我们知道,在实现精确农业的道路上,智能农业系统依然存在着诸多问题,因为现有的技术是基于有线的;而基于无线传感网的物联网精确农业系统无疑更具发展潜力,无线网络系统具有较高的带宽传输能力,抗干扰能力强、安全保密性良好,而且功率谱密度低。

我们可以利用上述特点,针对农田信息采集和管理组建新的无线网络,实现农田信息的无线、实时传输。

同时,可以给用户提供更多的决策信息和技术支持,实现整个系统的远程管理。

对比国内外的发展现状,不难发现国内在精确农业发展模式上的弊病,没有在应用的结合点上技术熟练的人才,信息标准不统一和技术不成熟。

最为尴尬的是,国内更多的是示范工程和项目,仅仅停留在试验和演示阶段而没有能够形成产业的应用项目。

而随着物联网技术的发展,基于物联网的智能精确农业系统则致力于将精确农业从概念化转化为产业化,更专注于应用领域和产品化,力图为智能精确农业的大规模推广应用打下良好的基础。

综上所述,智能精确农业取代传统农业是农业发展的必然,更是符合我国国情的选择,智能精确农业可以促进农业发展方式的转变,可以实现高效利用各类农业资源和改善环境这一可持续发展目标,不但可以最大限度提高农业现实生产力,而且是实现优质、高产、低耗和环保的可持续发展农业的有效途径。

2 研究目标2.1 无线网络监控平台建立无线的网络监控平台,对农作物的生长过程进行多方面监管和精确调控。

在大棚控制系统中,物联网系统的温度传感器、湿度传感器、PH值传感器、光传感器、离子传感器、生物传感器、CO2传感器等设备,检测环境中的温度、相对湿度、PH值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等物理量参数,通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中,保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。

远程控制的实现使技术人员在办公室就能对多个大棚的环境进行监测控制。

采用无线网络来测量来获得作物生长的最佳条件,可以为温室精准调控提供科学依据,达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。

2.2 农业灌溉控制系统开发基于物联网感应的农业灌溉控制系统,达到节水、节能、高效的目的。

利用传感器感应土壤的水分并控制灌溉系统以实现自动节水节能,可以构建高效、低能耗、低投入、多功能的农业节水灌溉平台。

农业灌溉是我国的用水大户,其用水量约占总用水量的70%。

据统计,因干旱我国粮食每年平均受灾面积达两千万公顷,损失粮食占全国因灾减产粮食的50%。

长期以来,由于技术、管理水平落后,导致灌溉用水浪费十分严重,农业灌溉用水的利用率仅40%。

如果根据监测土壤墒情信息,实时控制灌溉时机和水量,可以有效提高用水效率。

而人工定时测量墒情,不但耗费大量人力,而且做不到实时监控;采用有线测控系统,则需要较高的布线成本,不便于扩展,而且给农田耕作带来不便。

因此,设计一种基于无线传感器网络的节水灌溉控制系统,该系统主要由低功耗无线传感网络节点通过ZigBee自组网方式构成,从而避免了布线的不便、灵活性较差的缺点,实现土壤墒情的连续在线监测,农田节水灌溉的自动化控制,既提高灌溉用水利用率,缓解我国水资源日趋紧张的矛盾,也为作物生长提供良好的生长环境。

2.3 农业大棚信息系统构建智能农业大棚物联网信息系统,实现农业从生产到质检和运输的标准化和网络化管理。

智能农业大棚物联网信息系统主要研究温度、化学等多种传感器对农产品的生长过程全程监控和数据化管理;结合RFID电子标签在培育、生产、图1 农业物联网的体系构架质检、运输等过程中,进行可识别的实时数据存储和管理。

本系统致力于构建基于物联网的专用农业评估信息系统以实现数据的存储和管理,实现农业生产的标准化、网络化、数字化。

3 农业应用中各类传感器简介3.1 各类传感器产生背景有需求就有市场,当今世界在各项技术方面都有先驱者,传感器领域也是科学发展十分重要的分支。

在十五期间,国家863计划数字农业重大专项实现了农田信息采集技术的突破,推出了一批成本低、高性能的土壤水分和作物营养信息采集技术产品,基本解决了数字农业信息快速获取技术瓶颈问题。

开展了农田水分、养分、作物长势、冠层生理与生态因子、品质、产量和虫害草害等信息采集关键技术研究,开发了具有自主知识产权的新型土壤水分传感器,研制了土壤和作物养分信息快速采集方法与新型配套仪器设备;在虫害与杂草动态监测系统的研究方面取得了重大进展,开发了基于称重传感器的高精度智能测产系统,解决了智能测产与谷物品质监测系统的精度难题;使我国农业信息快速获取迈出了新的步伐[5]。

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