物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用研究3篇

緒論：寫作既是個(gè)人情感的抒發(fā)，也是對學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的1篇物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用研究3篇范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用篇1

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是新一代信息技術(shù)的重要組成，對人類發(fā)展有重要意義。我國作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，疆域遼闊，而氣候復(fù)雜、自然災(zāi)害頻發(fā)，要保障農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展、提高其現(xiàn)代化水平，就要積極引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，并對該技術(shù)的應(yīng)用增加了解、完善應(yīng)用措施。

1基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)體系

1.1節(jié)水灌溉系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的節(jié)水灌溉，就要對農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)和灌溉進(jìn)行精準(zhǔn)的分析和控制，因此在該網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架基于傳感器、通信技術(shù)和控制等為基礎(chǔ)的監(jiān)測系統(tǒng)，要具備監(jiān)測信息采集、數(shù)據(jù)傳輸和處理等幾項(xiàng)功能。

1.2監(jiān)測信息采集及控制終端

監(jiān)測信息采集及控制終端，也就是網(wǎng)絡(luò)感知進(jìn)而控制層，主要對土壤中的水分進(jìn)行數(shù)據(jù)量化，實(shí)時(shí)監(jiān)測該區(qū)域內(nèi)土壤水分情況，傳感信息節(jié)點(diǎn)會分布在監(jiān)測區(qū)的各個(gè)角落，保證信息采集的完整性和科學(xué)性。同時(shí)，節(jié)點(diǎn)對采集到的信息進(jìn)行初步處理，再使用其它節(jié)點(diǎn)完成到匯聚節(jié)點(diǎn)的傳輸工作。之后，信息會被傳送到網(wǎng)關(guān)，最后是監(jiān)控中心。在感知土壤水分信息中使用的傳感器，主要有頻域型和時(shí)域型2種，前者使用的是電磁脈沖原理，操作簡單、安全、快速、準(zhǔn)確，并且具備自動(dòng)化、寬量程等優(yōu)點(diǎn)。

1.3數(shù)據(jù)傳輸層

數(shù)據(jù)傳輸層的任務(wù)就是將匯聚節(jié)點(diǎn)傳來的信息，通過無線通信技術(shù)傳達(dá)至網(wǎng)關(guān)，這一過程需要保證路由協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議的安全性、合理性和有效性，能夠保證信息傳輸?shù)陌踩煽俊Ｅc工業(yè)應(yīng)用相比，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用會受到氣候、農(nóng)作物生長環(huán)境、作物生長狀況等多方因素影響，但農(nóng)業(yè)對其時(shí)效性要求較低，容許存在一定的時(shí)間偏差。從實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和發(fā)展需求來講，ZigBee技術(shù)由于帶寬較寬、傳輸快，而且兼容性能和抗干擾性能好，在未來農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展中將成為傳輸層的重要媒介。

1.4數(shù)據(jù)終端處理層分析

數(shù)據(jù)終端處理層也是控制終端，監(jiān)測中心在處理完收集到的數(shù)據(jù)后，會將其傳送到監(jiān)控平臺。用戶根據(jù)接收到的土壤水分信息和灌溉決策開啟命令，而控制終端則會將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中，便于人們提取數(shù)據(jù)了解土壤濕度參數(shù)等問題。同時(shí)，設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)界面編程，可以使用戶在使用過程中讀取數(shù)據(jù)簡化，能夠更直觀完成操作。

2物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架系統(tǒng)其它要點(diǎn)分析

2.1系統(tǒng)供電策略的實(shí)現(xiàn)

在基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的節(jié)水灌溉系統(tǒng)中，其重要部分就是利用信息節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)，對電池更換需求量大，因此在建設(shè)該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的過程中，要考慮到供電節(jié)能策略，比如使用太陽能電池板，既能保證系統(tǒng)用電需求，同時(shí)還能起到良好的節(jié)能效果。而在系統(tǒng)中使用能耗較低的無線通信模塊、動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)技術(shù)和動(dòng)態(tài)功率管理技術(shù)都可以減少系統(tǒng)對電能的消耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。

2.2系統(tǒng)管理分析

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建和運(yùn)行過程中，都需要對其內(nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)管理，不僅要定義其中的數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)，還要做好數(shù)據(jù)維護(hù)工作。此外，系統(tǒng)管理中對系統(tǒng)運(yùn)行的維護(hù)同樣不可或缺，用戶的賬號、權(quán)限、信息等都需要保證安全性和完整性。值得注意的是，不要忽略對待定領(lǐng)域的知識管理，也要保證其規(guī)范性。

2.3信息查詢、分析功能

在系統(tǒng)功能中，信息的查詢、收集和數(shù)據(jù)分析，是需要切實(shí)保障的。搜索信息可以采用點(diǎn)位查找、空間查找等不同的方法，并用圖表等形式將結(jié)果表達(dá)出來;在系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)收集工作是根據(jù)各個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行的，可以精準(zhǔn)整理經(jīng)緯度信息，監(jiān)控計(jì)算機(jī)則在接收到數(shù)據(jù)之后，由中心計(jì)算機(jī)進(jìn)行精確的地點(diǎn)布設(shè)。

3結(jié)束語

在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以搭建起一個(gè)有效、合理的系統(tǒng)框架，在搭建過程中要注意各個(gè)層次功能的實(shí)現(xiàn)，未來將實(shí)現(xiàn)軟件和服務(wù)結(jié)合、大數(shù)據(jù)和連接的應(yīng)用等，要不斷發(fā)展系統(tǒng)構(gòu)架，同時(shí)做好維護(hù)工作。

作者:包萬才 單位:甘肅亞盛亞美特節(jié)水有限公司

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用篇2

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的誕生,為很多的行業(yè)帶來了便利。舉例來說,物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)普遍應(yīng)用于軍事國防中,城市管理中,家庭醫(yī)療中,電子商務(wù)中,智能交通中,環(huán)境監(jiān)測中等等。物聯(lián)網(wǎng)的廣泛利用主要是因其具有智能感知的特點(diǎn),識別的特點(diǎn),普適計(jì)算的特點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)的融合應(yīng)用特點(diǎn),它被定性為信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也看到了物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢,也開始利用起物聯(lián)網(wǎng)的作用來加大農(nóng)業(yè)的發(fā)展力度。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的節(jié)水灌溉領(lǐng)域得到有效的管理,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的信息平臺,可以與外界進(jìn)行有效的信息溝通,從而得到更先進(jìn)的節(jié)水灌溉模式。把傳統(tǒng)的灌溉方式轉(zhuǎn)變成先進(jìn)的方式,進(jìn)一步提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率。

1物聯(lián)網(wǎng)研究

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的誕生為很多行業(yè)帶來了便利,它被應(yīng)用于很多行業(yè)中,可以達(dá)到很多預(yù)期想要的結(jié)果。那何為物聯(lián)網(wǎng),它的含義就是把傳感器鑲嵌在電網(wǎng)中,鐵路中,橋梁中,隧道中,公路中,建筑中,供水系統(tǒng)中等等物體內(nèi),利用物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行整合工作,從而達(dá)到社會和物理系統(tǒng)的有效融合。在物聯(lián)網(wǎng)廣闊的網(wǎng)絡(luò)中,強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)群被應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)中,可以對工作人員,機(jī)械設(shè)備還有一些基礎(chǔ)性的設(shè)施進(jìn)行有效的把控。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)想要達(dá)到物與物之間的有效溝通,就需要對物體上的信息內(nèi)容進(jìn)行有效的監(jiān)測和采集作業(yè),再把信息傳輸?shù)浇K端。對于信息的感知環(huán)節(jié),可以利用的方法有兩種:第一種是利用了RFID射頻技術(shù),此技術(shù)需要把標(biāo)簽貼在感知對象上,從而進(jìn)行信息的采集工作,然后把采集到的信息再傳輸?shù)絉FID系統(tǒng)中的信息管理內(nèi)。第二種方法是可以把傳感器的節(jié)點(diǎn)放置在需要采集信息的位置和物理內(nèi),再利用具有傳感能力和處理信號能力的無線節(jié)點(diǎn),把數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān),然后再利用各種通信設(shè)備傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。

2用于節(jié)水灌溉的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行的研究

2.1內(nèi)部結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)灌溉環(huán)節(jié)中,主要利用的是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的監(jiān)測系統(tǒng),此系統(tǒng)是基于傳感器的作用,控制系統(tǒng)的作用,嵌入式的計(jì)算機(jī)作用,通信技術(shù)的作用共同運(yùn)行的系統(tǒng)。此系統(tǒng)經(jīng)過研究可以劃分為三個(gè)網(wǎng)絡(luò)層:監(jiān)測信息網(wǎng)絡(luò),采集網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)。也可以理解為網(wǎng)絡(luò)的感知層,控制層,監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸層,數(shù)據(jù)的終端處理層。

2.2對網(wǎng)絡(luò)感知和控制層的研究

植物的健康生長離不開水分和營養(yǎng)物質(zhì),而水分的來源主要來自于土壤中存在的水分,營養(yǎng)物質(zhì)也是來自于土壤中存在的營養(yǎng)成分,兩者是缺一不可的。而這兩個(gè)生長條件,經(jīng)過科學(xué)研究,是可以通過人為進(jìn)行調(diào)控的,所以,對于土壤的水分進(jìn)行監(jiān)測的環(huán)節(jié)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中必不可少的一項(xiàng)內(nèi)容。對于農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉決策來說,也是擁有著非常重大的意義。監(jiān)測環(huán)節(jié)所要利用的就是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的網(wǎng)絡(luò)感知特點(diǎn),還有控制層的特點(diǎn),可以利用數(shù)據(jù)進(jìn)行土壤水量的量化工作。土壤的各個(gè)節(jié)點(diǎn)都設(shè)置了監(jiān)測設(shè)施,每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以實(shí)時(shí)的反應(yīng)出控制區(qū)內(nèi)的信息,從而達(dá)到監(jiān)測土壤水分的目的。對于采集回來的信息可以在節(jié)點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行處理,然后通過其他節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)絽R聚節(jié)點(diǎn),隨后利用無線通信技術(shù)把采集到的信息傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)。再利用數(shù)據(jù)傳輸線或者是Internet技術(shù)把信息傳輸?shù)娇刂浦行?控制心中對傳回來的信息進(jìn)行分析處理,再把做出的決策傳輸回去,從而控制灌溉設(shè)備。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中所要利用的感知傳感器類型有兩種,一種是FDR類型,一種是TDR類型。這兩個(gè)類型可以被叫做頻域類型和時(shí)域類型。而普遍使用的是FDR類型。此類型是一種反射儀,它是被用于測量土壤水分的儀器,它所利用的原理是電磁脈沖的原理,探測電磁波在介質(zhì)中的傳播頻率來得知土壤的表觀性的介電數(shù),根據(jù)這個(gè)介電數(shù)得到土壤的含水量。此類型的優(yōu)勢在于,它可以更方便安全的,準(zhǔn)確快速的探知含水量,還可以定點(diǎn)連續(xù),達(dá)到自動(dòng)化,寬量程以及少標(biāo)定的監(jiān)測,依據(jù)這些優(yōu)勢,此類型是最好利用的類型。目前,此類型的傳感器有很多種,例如:NHSF48土壤水分傳感器,NH148土壤溫濕鹽分一體性的傳感器,NHSF50土壤水分傳感器,NHCS650NHCS655土壤水分溫度電導(dǎo)率傳感器,Hydra土壤溫度水分鹽分傳感器等。在選擇微處理器環(huán)節(jié)時(shí),可以選取CC2530。它所擁有的優(yōu)勢是:材料成本低下,可以設(shè)立強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),它還利用了RF收發(fā)器的良好性能,還有很多強(qiáng)大的功能合為一體,最重要的是,它還擁有著不同的運(yùn)行方式,特別適用于低功耗要求的系統(tǒng)中。它還擁有著轉(zhuǎn)換時(shí)間短,可以保障低能消耗的工作方式。CC2530F256的優(yōu)勢在于,可以提供非常強(qiáng)大的,具有完整性的解決方案。CC2530F64可以提供非常強(qiáng)大的,具有完整性的遠(yuǎn)程控制方案。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的節(jié)水灌溉環(huán)節(jié),可以利用繼電器來控制灌溉設(shè)備的通電環(huán)節(jié)和斷電環(huán)節(jié),還可以利用電磁閥進(jìn)行管道水的控制,達(dá)到流通和關(guān)閉的目的。

2.3數(shù)據(jù)的傳輸層研究

數(shù)據(jù)的傳輸層對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來說,是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),它必須把采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的傳輸,才能達(dá)到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的傳輸能力。傳輸層的工作過程是:把匯聚點(diǎn)傳輸過來的數(shù)據(jù),利用無線通信技術(shù)傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān),再利用合理的有效的路由協(xié)議,把數(shù)據(jù)能夠更安全更可靠的傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與工業(yè)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有很大的差異性,農(nóng)作物的生長環(huán)境特別復(fù)雜,環(huán)境也會影響無線通信的傳輸,隨著農(nóng)作物的生長狀態(tài)不斷變化,也會對無線傳輸產(chǎn)生影響。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需要得到的信息不需要時(shí)效性,如果傳輸過程中有延持時(shí),對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來說,也不會有太大的影響。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所利用的物聯(lián)網(wǎng)的通信技術(shù)有:ZigBee通信技術(shù)、WiFi通信網(wǎng)絡(luò)、GPRS通信和藍(lán)牙通信等。其中的ZigBee通信技術(shù),它的功用非常有效,它具有功耗低下,數(shù)據(jù)可靠傳輸,容量大以及兼容性和安全性好的特點(diǎn),還具有成本低的優(yōu)勢。此通信技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用于工業(yè)方面,家庭自動(dòng)化方面,農(nóng)業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域。此技術(shù)也廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,它可以有效的使節(jié)點(diǎn)的信息達(dá)到有效的傳輸,從而進(jìn)一步達(dá)到想要達(dá)到的目標(biāo)。WiFi通信網(wǎng)絡(luò)所利用的是網(wǎng)絡(luò)資源,它的優(yōu)勢是可以使無線網(wǎng)絡(luò)所要通信的距離延長,而且還覆蓋了更為廣闊的面積,而且使用成本低下,其兼容性也很強(qiáng),傳輸?shù)乃俣瓤斓葍?yōu)勢,此技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)很多領(lǐng)域被廣泛利用。GPRS通信技術(shù),它的工作模式是分組數(shù)據(jù)的承載,它具有的優(yōu)勢是可以實(shí)時(shí)在線,高速傳輸,快速登錄等等,它主要被廣泛應(yīng)用于手持式的設(shè)備之中,也廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中。它沒有距離的要求,卻需要交付通信的費(fèi)用。藍(lán)牙通信技術(shù)是在短距離內(nèi)進(jìn)行的無線通信,擁有藍(lán)牙功能的設(shè)備之間都可以利用藍(lán)牙進(jìn)行有效連接,傳輸速度也比較快,主要是此技術(shù)不會受到外界的干擾,所利用的頻譜在各個(gè)國家都不會被限制。所以,把藍(lán)牙通信技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中,會有很好的效果。這四種方式是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中經(jīng)常利用的通信方式,它們各有各的優(yōu)勢和特點(diǎn),還可以根據(jù)他們的特點(diǎn)應(yīng)用于不同的場景中。另外,還可以把這四種方式進(jìn)行有效的整合,可以達(dá)到更高效的傳輸目的。如果從發(fā)展的角度和實(shí)際利用的角度來看,ZigBee通信技術(shù)更有利于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量,因?yàn)樗鼡碛休^寬的帶寬,其傳輸?shù)乃俣容^快,兼容能力也很高,還有很強(qiáng)的抗干擾能力,可以說它是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中最重要的介質(zhì),也是研究人員重點(diǎn)研究內(nèi)容之一。

2.4數(shù)據(jù)的終端處理

數(shù)據(jù)的終端處理也叫控制終端,此環(huán)節(jié)的工作是監(jiān)測中心把收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理,再把數(shù)據(jù)內(nèi)容傳輸?shù)奖O(jiān)控平臺內(nèi)。然后,用戶會根據(jù)這些傳輸回來的內(nèi)容制定有效的決策,從而確定是否開啟灌溉設(shè)備。另外,還可以通過采集到的數(shù)據(jù)了解農(nóng)作物的土壤參數(shù),而且還可以把數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中,方便以后的調(diào)取。

3未來發(fā)展趨勢

3.1軟件和服務(wù)為中心

未來智能化的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉主要是以軟件和服務(wù)為重點(diǎn)核心內(nèi)容,農(nóng)民只需要通過數(shù)據(jù)的傳輸而獲得決策內(nèi)容,不需要擁有技術(shù)。另外,用戶還不需要利用硬件來維持系統(tǒng)的完整性,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就可以得到數(shù)據(jù)。

3.2大數(shù)據(jù)連接

采集到的數(shù)據(jù)如果沒有數(shù)據(jù)連接,那么采集到的數(shù)據(jù)都不能被有效利用,存在了信息孤島現(xiàn)象。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的利用可以使數(shù)據(jù)進(jìn)行連接和共享,從而避免孤島化的現(xiàn)象發(fā)生。

3.3利用關(guān)聯(lián)進(jìn)行決策轉(zhuǎn)變

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的節(jié)水灌溉,利用的是蒸發(fā)蒸騰量的決策內(nèi)容,它的決策來自于關(guān)聯(lián)關(guān)系數(shù)據(jù),從而最終得到水信息的預(yù)測。此環(huán)節(jié)的有效利用有利于水資源的優(yōu)化配置,還可以達(dá)到抗旱減災(zāi)的提前防范要求,從而避免了損失的發(fā)生。

結(jié)束語

綜上所述,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的節(jié)水灌溉環(huán)節(jié)帶來了優(yōu)勢,因此研究人員要加大對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究,從而開發(fā)出更多的技術(shù),進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展。

作者:侯健 單位:黑龍江省虎林市八五六農(nóng)場水務(wù)局

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用篇3

在農(nóng)業(yè)灌溉中，對水資源進(jìn)行管理極其重要。隨著科技的不斷發(fā)展，需要摒棄傳統(tǒng)的管理方法，將粗放式逐步改為集成式，并大力推廣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。眾所周知，我國是農(nóng)業(yè)大國，但是在灌溉方面，我國的自動(dòng)化技術(shù)仍然處于落后狀態(tài)。因此，為了使我國的農(nóng)業(yè)得到高效發(fā)展，要進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，通過使用傳感器等對農(nóng)作物的生長情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。另外，由于我國的水資源匱乏，為了提高水資源的利用率，在對農(nóng)作物進(jìn)行灌溉時(shí)，可以充分利用雨水等進(jìn)行供水，還可以使用噴灌、滴灌技術(shù)，在滿足農(nóng)作物生長需求的同時(shí)，減少對水資源的浪費(fèi)。

1物聯(lián)網(wǎng)特征

1.1互連性

物聯(lián)網(wǎng)中最關(guān)鍵的核心部分是互聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就是把無線、有線網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來，并將所需的信息及時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸出去。對于收集到的信息通過感知層的傳感器傳輸?shù)絺鬏攲樱话銇碚f，所收集的信息數(shù)據(jù)都是比較龐大的，這樣就變成了海量信息，因此，在傳輸?shù)臅r(shí)候，要想確認(rèn)數(shù)據(jù)的科學(xué)性和時(shí)效性，物聯(lián)網(wǎng)就必須適應(yīng)各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

1.2感知性

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是各種感知技術(shù)的廣泛應(yīng)用，因此物聯(lián)網(wǎng)離不開傳感設(shè)備，物聯(lián)網(wǎng)的感知層包括大量的多種類型的傳感器，全球定位系統(tǒng)（GPS）、射頻識別（RFID）、激光掃描器、紅外感應(yīng)器等信息傳播設(shè)備，類似于人體的各個(gè)器官，同時(shí)發(fā)揮著不同的作用，是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要組成部分。

1.3智能性

物聯(lián)網(wǎng)不僅具備智能處理的能力，可以智能控制物體，還可以對傳感器與計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接。物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合了智能控制技術(shù)和傳感器技術(shù)，同時(shí)還運(yùn)用各種先進(jìn)技術(shù)擴(kuò)大了物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍，如模糊識別技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)等。物聯(lián)網(wǎng)可以在傳感器采集的大量信息中進(jìn)行分析和處理，識別出對生產(chǎn)生活有用的數(shù)據(jù)，從而適應(yīng)用戶的各種需求，同時(shí)發(fā)現(xiàn)新的應(yīng)用模式，并在新的領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用。

2我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，為農(nóng)業(yè)方面應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)造了條件。現(xiàn)階段，越來越多的國家開始在農(nóng)業(yè)方面應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，而且在農(nóng)業(yè)發(fā)展的各個(gè)方面都取得了較大成績，為新興農(nóng)產(chǎn)品及產(chǎn)業(yè)做出了較大貢獻(xiàn)。2014年初，馬凱副總理在全國物聯(lián)網(wǎng)電視電話會議上指出要牢牢抓住物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的良好時(shí)機(jī)，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的健康發(fā)展，切實(shí)提高物聯(lián)網(wǎng)體系的競爭水平。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到現(xiàn)階段已從最初的概念階段過渡到應(yīng)用階段，我國的各個(gè)有關(guān)部門也出臺了有關(guān)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展策略，加快農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)水平，促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。

3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在節(jié)水灌溉中的應(yīng)用

3.1系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

被系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架控制的對象為多個(gè)區(qū)域農(nóng)田的灌溉設(shè)備，系統(tǒng)是由監(jiān)控室、無線通訊網(wǎng)絡(luò)、農(nóng)用通訊設(shè)備的采集裝置和設(shè)置于水泵邊的執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)組成。自動(dòng)灌溉是由監(jiān)控系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的，主要是在灌溉水出口設(shè)置控制系統(tǒng)和信號收發(fā)裝置及傳感器反射信息。灌溉開始時(shí)，無線網(wǎng)絡(luò)會將灌溉信息傳送到遠(yuǎn)程的監(jiān)控室，監(jiān)控系統(tǒng)會隨之打開灌溉調(diào)節(jié)閥進(jìn)行供水灌溉工作且提示相應(yīng)的報(bào)警信息，當(dāng)預(yù)定的灌溉水量達(dá)到設(shè)定值時(shí)，調(diào)節(jié)閥會自動(dòng)關(guān)閉。現(xiàn)場的環(huán)境變化由農(nóng)用通訊設(shè)備利用傳感器進(jìn)行檢測，數(shù)據(jù)傳向服務(wù)器送到使用GPRS無線網(wǎng)絡(luò)。控制信號輸出的方式是遠(yuǎn)程監(jiān)控室的PC機(jī)利用服務(wù)器分析和計(jì)算采集到的數(shù)據(jù)，在實(shí)時(shí)決策后發(fā)出控制指示，對執(zhí)行機(jī)構(gòu)予以控制。

3.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)

在節(jié)水的過程中，可以運(yùn)用無線傳感技術(shù)。無線傳感技術(shù)主要是運(yùn)用ZigBee自組網(wǎng)技術(shù)。ZigBee自組網(wǎng)技術(shù)是一種龐雜度低、功能消耗低、數(shù)據(jù)重復(fù)率低、成本低、具有較高的可信度、容量較大的網(wǎng)絡(luò)雙向無線通訊技術(shù)。主要由使用層、網(wǎng)絡(luò)層、控制層和物理層組成。有線傳輸網(wǎng)絡(luò)存在著高成本、網(wǎng)絡(luò)布線復(fù)雜、出現(xiàn)問題時(shí)維護(hù)繁瑣、靈活性較差、擴(kuò)展性不強(qiáng)等問題，而ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)無此弊端。ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中主要負(fù)責(zé)控制蔬菜大棚的室內(nèi)溫度、空氣的濕度、土壤的酸堿度。

3.3系統(tǒng)供電策略

在農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是利用無線電磁閥和無線傳感信息節(jié)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)監(jiān)控網(wǎng)中最關(guān)鍵的部分，由于該系統(tǒng)分布廣泛，更換電池的頻率很高，所以，在建設(shè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)該選用太陽能電池板，并選用適合的節(jié)能措施。在節(jié)能方面一般有兩種方式：使用能耗低的無線通信模塊；選擇動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)技術(shù)和功率管理技術(shù)。舉例來說，在農(nóng)田灌溉后，關(guān)閉這一區(qū)域的電磁閥電源和傳感器，就可以達(dá)到節(jié)能目的。

3.4系統(tǒng)功能特點(diǎn)

3.4.1系統(tǒng)管理

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要功能是對系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，同時(shí)對數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)進(jìn)行定義，并對其進(jìn)行維護(hù)。同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以維護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，保護(hù)用戶的賬號、權(quán)限、文件、信息的完整。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)還可以對待定領(lǐng)域的知識進(jìn)行規(guī)范化的管理。

3.4.2調(diào)控噴灌機(jī)

將土壤的墑情等數(shù)據(jù)收集起來，同時(shí)將灌溉的計(jì)劃非常科學(xué)地制定出來，在調(diào)控噴灌機(jī)的時(shí)候利用GPRS網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程，從而使灌溉實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化。

3.4.3關(guān)于查詢和收集及搜索性能

利用不同的方法進(jìn)行搜索信息，然后將結(jié)果利用圖表和其他的不同形式表達(dá)出來。搜索的方法主要有點(diǎn)位查找、空間查找、邏輯形式結(jié)合的形式。

3.4.4收集數(shù)據(jù)自動(dòng)確定

終端的數(shù)據(jù)收集工作主要是根據(jù)不同的地點(diǎn)自動(dòng)進(jìn)行，通過把精準(zhǔn)的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)收集好發(fā)送到進(jìn)行監(jiān)控行為的計(jì)算機(jī)，中心計(jì)算機(jī)將標(biāo)示數(shù)據(jù)收集單元精確的定位布設(shè)地點(diǎn)。3.4.5數(shù)據(jù)分析功能針對不同屬性進(jìn)行不同區(qū)段的分析，結(jié)果以專題圖形式提供，可供打印輸出。

4結(jié)語

在政府對農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大力支持下，通過科研單位深入研究，已獲得了不錯(cuò)的效果。然而作為新生現(xiàn)代信息技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)，尚未在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用，還處在初級階段，有許多不足之處。所以，對于出現(xiàn)的問題要積極解決，促進(jìn)其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用，使其達(dá)到產(chǎn)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化，使農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的重要作用得到充分發(fā)揮。人們的生活質(zhì)量與農(nóng)業(yè)息息相關(guān)，國家的發(fā)展水平也受其直接影響，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，將對我國農(nóng)業(yè)有很好的促進(jìn)作用。

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作者:王曉燕 單位:張家口市水文水資源勘測局