Arduino 和Yeelink 云平台在智能农业上的应用

◎肖亮

Arduino 和Yeelink 云平台在智能农业上的应用

◎肖亮

自然界的各种因素与农作物的生长条件紧密相关，传统型农业生产过程之中，人们对农作物生长产生影响的环境参数，主要通过自身的感知能力来进行分辨和管理，这样的管理方式造成主观意识强、准确率略低、管理方式粗放。现在物联网技术蓬勃发展，各种传感器、单片机、云平台不断完善强大，为智能农业提供了坚实的基础。Arduino和Yeelink是物联网开发的优质平台，可在农业生成中的信息、传输、控制和感知等方面都起到不可或缺的作用，真正达到智能农业的目的。

在农业领域，运用人工智能技术、信息化技术、物联网技术等新兴技术就是智能农业。也是我国传统农业发展的必经之路和重要方式。Arduino和Yeelink云平台通过一些信息传感器设备，如温湿度、气体和红外感应器等，要按约定的协议，将任何需要通信和交换的信息和网络进行连接，以达到智能化的跟踪、监控、管理、识别和控制的作用。目前，Arduino和Yeelink云平台在我国传统农业的信息、传输、控制和感知等方面尚属开发利用测试阶段，起到了重要的发展作用，推动传统农业向智能农业方向发展。

智能农业概述

智能农业含义。自然界的各种因素和农作物的生长关系密切，如光照强度、二氧化碳浓度、气压、土壤的养分、土壤温湿度和大气温湿度等。传统型农业生产过程之中，人们对农作物生长产生影响的环境参数，主要通过自身的感知能力来进行分辨和管理，这样的管理方式准确性较低，造成了农业生产粗放式管理。伴随着科学技术的发展和完善，农业生产中解放出的劳动力越来越多，传统农业受到劳动力成本不断增加的冲击，难以得到持续发展。所以在农业生产中运用先进的技术刻不容缓。

在农业领域将物联网、人工智能技术进行应用的高新技术是智能农业。智能农业所涉及的重要技术包括通信技术、检测技术和嵌入式技术等。从对农业生产产生影响的自然参数，到利用计算机科学技术和推理知识进行参数分析，最后将整个生产管理链通过农业专家进行系统的指导。显而易见，智能农业在推动中国农业向现代化、工厂化方向快速持续的发展，有着重要的促进作用。

Arduino和Yeelink云平台应用于智能农业的意义。我国的基本国策之一是农业发展，“十二五”时期的一项重大任务就是在城镇化工业化深入发展中，将农业现代化同步推进。“提升农业生产管理信息化水平，发展相关农业信息技术。”在我国“十二五”振兴农业规划中被明确指出。Arduino和Yeelink云平台在智能农业中的结合应用，能够将农作物疾病的防护能力进行提升，将低效率的、粗放的农业经营生产管理模式进行改善，保证农产品质量，从而加速现代化农业的发展进程。

农业环境是一个复杂并且相对开放的生态体系，这个体系包括光照强度、土壤肥料、二氧化碳浓度、土壤温湿度、养分、空气温湿度等多变的环境因素。在农业现场之中，运用Arduino和Yeelink云平台结合技术，对现场复杂的农作物生长信息通过互联网远程通信技术和近距离无线传感技术进行实时的获取和传输。一方面在该区域内，找出生产力空间和环境性质的变化。另一方面自主控制农业现场因素并实时反馈。定位“系统诊断，组装技术，配方优化，科学管理”。达到生产力有效而全面的调动，用最少的时间和经济投入来实现最高的经济效益。与此同时，将各类农业资源进行有效利用，生态环境得以改善，达到环境效益和经济教育同时增加的目的。

Arduino和Yeelink云平台在智能农业上的应用

农业自动化节水灌溉。通过传感器将土壤的水分进行感应，同时在设置的相关条件下与接收器进行通信，来控制灌溉系统阀门的开关情况，进而达到节水灌溉自动化的目的。这项技术可以应用在高速公路中央隔离带、农作物井用灌溉区和家庭花园绿地等区域，实现生态节水技术和农业的集成化、规范化、模式化、和定量化。对节水农业迅速持续健康发展有着积极地促进的作用。

农产品运输中的应用。农产品的质量受农产品运输过程中储藏运输环境影响特别大。Arduino和Yeelink云平台的物联网技术可以对农产品运输过程中的环境细微变化进行实时监测。将人们及时调整环境的温湿度的想法变成了可能，并且操作十分方便。Arduino和Yeelink云平台物联网技术可以在农产品的运输过程中，对车厢内外的环境和车辆信息进行实时监控。一旦发现车辆出现异常情况，立即进行报警处理。

农业大棚环境信息检测。通过光传感器生物传感器、二氧化碳传感器、温湿度传感器和pH值传感器等传感器节点对，土壤温湿度、空气温湿度、气压、光照强度、二氧化碳浓度和pH值等数据进行测量，然后将所采集到的信息进行整合，并由无线传感器网络传输，通过移动通信或互联网技术传输到监控中心，从而将农作物的生长控制在最佳的条件之中。根据接收到的数据，相关人员可以对环境进行适当的调整，将控制信息进行反馈、指导农作物的选择和农作物的耕种方式，以此改善农作物品质、增加农作物的产量、调节农作物生长周期，达到提高经济效益的根本目的。

保证农产品质量。农产品质量安全是极为重要的民生问题，与人民群众的身体健康和生命安全都有莫大的联系，更关系着我国经济发展和社会稳定。对农产品质量安全的追溯可以通过基于Arduino和Yeelink云平台的物联网技术的食品安全系统得以实现。该技术监督管理着从农作物生产到流通的各个环节，在很大的程度上降低了食品安全隐患。

综上所述，Arduino和Yeelink云平台结合的物联网技术在我国智能农业上有很大的发展空间，但目前来说，Arduino和Yeelink云平台技术的应用还处在萌芽阶段。随着Arduino和Yeelink云平台技术的不断开发应用和大力发展，二十一世纪农业发展必然是智能农业的发展之路，这就要求我们对于Arduino和Yeelink云平台技术发展方向进行积极探索，抓住时代机遇，将现代农业和Arduino和Yeelink云平台技术相结合，将智能农业发展起来。在我国的现代农业当中，更加广泛、更加全面的应用Arduino和Yeelink云平台等物联网技术，促进第二、第三产业长期平稳的快速发展。

（作者单位：邵阳学院）

2017年邵阳学院研究生科研创新项目