农业物联网技术在作物种植环境系统中的应用

宋艳　王果

摘要：根据当下农业物联网的迅速发展，文章阐述农业物联网的内涵和农业物联网的关键技术，构建了农业物联网技术下作物种植环境监控系统，期待农业物联网技术能够极大地推进高现代农业的自动化、智能化水平，降低资源占有率，提高农产品的生产效率及产品的质量。

关键词：农业物联网 环境监控 智能化

0 引言

物联网是以感知为目的的，实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络[1]。物联网可以很好地应用到诸多领域，农业即是其中之一。文章旨在基于农业物联网技术，设计农作物种植环境监控系统，能够极大地推进现代农业的自动化、智能化水平，降低资源占有率，提高农产品的生产效率及产品的质量。

1 农业物联网技术

1.1 农业物联网产生背景

“农业物联网”即利用物联网技术，即通过相应的智能传感器设备实时监控农业种植环境[4]，智能控制农作物健康生长所需环境如温度、湿度以及光照、土壤温度、含水量，及时灌溉系统。实现农业种植综合生态信息的自动检测，对环境进行自动监控[2]。

1.2 农业物联网技术的具体应用

1.2.1 农业物联网实现作物种植环境的智能化管理

在种植系统中安装相应的智能控制系统，实现对整农作物种植环境中各个参数的实时监测，及时掌握农作物生长环境的一些参数，并根据参数变化适时调控来掌控农作物最佳的生长环境，将生物信息获取方法应用于无线传感器节点，为温室精准调控提供科学依据[3]。

1.2.2 农业物联网技术实现农产品质量安全有效监管

农业物联网技术能够通过广泛采用电子标识、条形码、传感器网络、物联网中间件和网络平台技术等关键技术，实现农产品从农田到餐桌的全程可管可控，农产品质量安全有效地监管[3]。

2 农业物联网在作物种植环境监控系统设计

2.1 农业物联网种植环境监控系统关键技术

物联网技术应用在农业种植环境监控系统控制中，关键技术为以下两部分：一是感知层的进行无线数据感知与采集，二是通过网络传输层远程智能化控制对采集到的数据通过计算机分析，控制作物生长所需要的空气、温度、水份等，进而实现精准农业[5]。

2.2 作物种植环境监控硬件系统设计

作物种植环境监控系统硬件构建如下图1所示。

在以上设计的硬件系统中，以MCU为控制中心，电池模块对系统供电和连接，传感及控制模块对种植环境进行实施监测采集数据[8]，通过zigbee无线网络进行数据和信息的传送，通过PC机对实时显示的数据进行存储和显示并比对标准生长环境参数，各个硬件模块经由无线收发模块传输数据，实现对环境信息的远程控制。

2.3作物种植环境监控系统管理平台的构建

种植环境监控系统管理平台的构建如下图2所示，分为传感信息采集、自动监控、人工干预、智能分析和远程控制五部分[7]。

3 结语

农业物联网技术在种植环境监控系统中的具体应用旨在提高现代农业的自动化、智能化水平，降低资源占有率，提高农产品的生产效率及产品的质量，为实现智能农业的自动检测、自动控制、智能化管理及农业物联网的普及提供一定的依据。

参考文献：

[1]曹静，凡燕，朱科峰.物联网应用于江苏农业的发展分析[J].江苏农业学报，2010，26（6）：1402-1405.

[2]管继刚.物联网在智能农业中的应用[J].通信原理与技术，2010，6（3）：24-27.

[3]文黎明，龙亚兰.物联网在农业上的应用[J]现代农业科技，2010，15：54-56.

[4]彭程.基于物联网技术的智慧农业发展策略研究[J].西安邮电学院学报，2012，7（2）：94-98.

[5]李雪刚，黄梦醒，朱东海.基于物联网技术的远程农田监控系统设计[J].北京：计算机工程，2011（T04）.

[6]储成祥，戴啸涛，杨晓冬.我国农业信息化中的物联网技术应用需求评价与对策研究[J].南京邮电大学报，2011，13（3）：36-41.

[7]齐莉.物联网农业智能测控系统的特点、优势及其在温室大棚的应用[J].安徽农业科学，2011，39（30）：89-92.

[8]李世榮，陈永智.智慧农业无线传感器网络系统设计[J].五邑大学学报，2012，26（4）：72-74.

作者简介：宋艳（1985-），女，河南人，硕士，助教，研究方向：智能传感器。