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物联网技术在蔬菜温室大棚生产中的应用

物联网技术在蔬菜温室大棚生产中的应用 山东链云科技
2022-05-21
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导读:物联网继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息革命浪潮,被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。

物联网

继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息革命浪潮,被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。将物联网技术运用于农业生产领域,加快转变农业发展方式,提高农业的种植和管理效率,促使传统农业的转型升级,具有重要的意义。农业物联网技术的应用既是现代农业发展的需要,也是未来农业发展水平的一个重要标志,更是未来农业发展的方向。





物联网的概念

目前,国际上通用的对物联网概念定义为,信息传感设备,如RFID、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。同方股份有限公司首席软件专家周洪波,将云计算技术和中间件技术引入物联网,提出了中国物联网的概念。即:物联网是基于云计算的SaaS营运等模式,它将无处不在的末端设备和设施,通过长距离或短距离通信网络实现互联互通和应用大集成,提供实时在线监测、实时定位、远程控制、远程诊断、报警联动、安全防范、统计报表、决策支持等管理和服务功能,实现对任何物品的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化的TaaS服务。



物联网的技术架构

农业物联网就是物联网技术在农业生产、经营、管理和服务中的具体应用。按照物联网技术架构,农业物联网仍然通过“感知一传输一应用”的途径来实现在农业的应用。“感知”就是运用各类传感器,如温度传感器、湿度传感器、光传感器、PH值传感器、CO2传感器等设备,广泛地采集大田种植、设施园艺、畜禽水产养殖和农产品物流等环境中的温度、相对湿度、PH值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等物理量参数信息;“传输”就是建立数据传输和格式转换方法,通过局部的无线网络、互联网、移动通信网等各种通信网络交互传递,实现农业信息的有效传输;“应用”就是将获取的海量农业信息进行融合、处理,使技术人员对多个大棚的环境进行监测控制和智能管理,保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境,达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的,进而实现农业生产集约、高产、优质、高效、生态和安全的目标。





物联网技术在蔬菜温室大棚的应用

温室大棚主要用于不适合蔬菜生长的季节,模拟蔬菜生长的自然条件,提供蔬菜适合生长的环境,而这个环境的实现不能凭感觉,需要引入物联网技术解决蔬菜生长环境的可控性,达到提高蔬菜生产效益的目的。按照物联网技术的功能要求,蔬菜温室大棚控制系统的主要功能有:


监测和告警功能

对温室大棚实时监测和告警是基于物联网的蔬菜温室大棚的基本功能。使用无线传感器可以实时采集大棚内的环境因子,包括空气温度、空气湿度、土壤水分、土壤温度、光照强度等数据信息及视频图像信息,再通过GPRS网络传输到数据中心,为数据统计分析提供依据。对不适合作物生长的环境条件自动告警。


病虫害预警功能

监测影响大棚内病虫害发生的关键因子,建立蔬菜温室大棚病虫害发生模型,利用智能算法,实现对病虫害预测预报,并进行有针对性的防治指导。


植物成熟状况预报功能

根据农作物生长积温模型预测植物各个生长期发育成熟程度、可收获程度。


远程设施控制功能

通过网站,远程控制蔬菜温室大棚的设施,可以对加热器、卷膜机、通风机、滴灌等设备远程控制,实现农业设施的远程手动或自动控制,从而改变大棚内部的蔬菜生长环境。

农业物联网技术的应用,能够解决农业生产中一系列在广域空间分布的信息获取、高效可靠的信息传输与互联、面向不同应用需求和不同应用环境的智能决策系统集成的科学技术问题,将成为实现传统农业向现代农业转变的助推器,成为推动我国农业向“高产、优质、高效、生态、安全”发展的重要驱动力。农业物联网的应用对于改变我国农业生产成本高、效率低、生产经营模式粗放、农产品附加值较低的传统农业现状,提升农业规模化、产业化、智能化水平,推动农业现代化的进程具有重要的意义和广阔的前景。


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