基于物联网的农业气象监测的实现

董晨洁　靳巧芝　张庆广

摘 要 传统的农业气象信息都是农民根据农务经验推算出来的，随着科学信息技术的飞速发展，为很多行业提供了解决问题的新思路和方法，对于农业气象也是如此，现如今的农业气象监测可以利用信息技术获取相关的信息与数据。基于物联网的农业气象监测系统，可以实现实时监控，并能通过网络分享农业气象监测信息，让人们了解更多区域的气象信息。

关键词 物联网；农业气象；监测

中图分类号：S163 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.17.083

随着科学技术的快速发展，物联网技术发生了翻天覆地的变化，在社会各行各业中得到了广泛应用。过去，农民获取的气象信息都是靠自身经验推测出来的，现在借助相关软件就可以及时获取自己想要的信息或数据。且这些网络信息是具有科学依据的，比传统获取气象信息更具有准确性。物联网是互联网技术延伸出的一种新型网络技术，其核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上延伸和扩展的网络。

1 实现物联网与网络技术之间的关联

物联网是能够把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、监控和管理的一种网络，使人们能够享受科技带来的方便，通过网络技术控制生活中的事物，或者是通过网络获取事物的相关信息。事物本身具有很多类型，当不同的事物使用同样的网络时，需要对事物本身进行查看，然后根据事物的类型进行分类。由于物联网还处于最基础的发展阶段，所以，物联网中的系统还不够完善，无法对所有的事物进行细致划分，但物联网中有识别不同事物身份的方法，就像食品包装上的二维码和条形码，它们的存在就是为了表明事物本身的身份。

2 利用电子标签识别农业气象信息

1）要想规划、监督农业气象系统中的数据和信息，要在物联网的基础上设置监督、管理系统，以此来弥补物联网自身的不足之處，使物联网更具有针对性，从而方便区分信息的种类。2）区分物联网中使用的网络。在物联网中，不同的农业气象信息可以应用不同的监测网络技术进行识别，例如，灾害气象、潮湿地气象等，根据不同类型的气象信息进行类别数据信息监测，如果监测到的信息相似而系统中无法进行辨别的时候，会使用户在网络系统中找不到相关有用的信息。3）在农业气象监测系统中，应设置多个监测点，在监督的范围内每一模块应设置一个监测总点，例如，监督范围内的乡下，在同一个时间点，在地里、地外的天气温度均不同。在出现这种情况时，应根据现实情况设置独立的监测点，从而就能掌握与气候相同的信息，并能根据信息进行识别，使人们掌握现有的气象，从而能够有效提高气候信息的准确性[1]。

3 构建农业气象监督系统

在农业气象中使用电子标签识别技术以后，应创建具有科学性的农业气象监测系统，这样就可以将监测点与物联网进行衔接。监测系统是因农业气象而产生的，因此在整个过程中应装置传感器技术系统，将传感器与物联网进行衔接。在传感器传送与农业气象有关的数据时，在传送的过程中加入idinfo数据一起传送，就可以将监测系统中的信息与气候信息一起传送到相关网站上，完成识别信息工作，节省了购买RFID设备的费用。在设备应用上，应对气候数据进行监测，定时查找所有控制范围内的数据信息，并对数据进行科学处理[2]。

为了完成农业气象数据在网络中进行传送，应正确选择相应的通信协议。无线通信协议比较常见的有蓝牙等，这些通信系统都是根据不同要求设计出的设备，并不符合无线通信协议提出的需求，为此使用ZigBee协议来满足无线通信协议提出的要求，从而完善无线通信协议。紫峰协议具有近距离、低复杂度、自组织、低功耗和低数据速率等特点，自身的成本较低，是一种低速、短距离传送的无线网络协议。

紫峰协议中包含两种类型不同的设施，第一个是具有完整功能的设备，第二个设备具有简化功能。在正常的情况下，完整功能设备要比简化功能设备在硬件上的资料要多，完整功能设备可以完成各种功能提出的任务；而简化功能设备不具备这一特点，但简化功能设备则能够在满足基本功能的前提下转化得更加简单。而在网络中，节点可以分为协调器节点（负责创建网络）、路由器节点（可以直接创建连接点融入网络中，也可以与终结点进行连接）、终结点（传送相关的数据）。这些节点自身符合无线传感器网络提出的要求，能够应用在农业气象监测仪器中。利用节点传感器所监测出的数据并不全面，所以不需要较高的速率，农业气象监测系统中可以加入更多的监测系统，从而获取大规模的网络数据。在紫峰协议中所涉及的设备使用时间较长，因此协议具有低功耗的特征，在延长时间的情况下减少了维护所需的成本，有了ZigBee的自组织和自愈性，在设备出现崩溃的情况下也不会影响整个网络的稳定运行[3]。

4 结语

紫峰协议是最基础的传感器系统，具有近距离、低复杂度、自组织、低功耗和低数据速率等特点。自身的成本较低，在农业气象监测中可以实现实时监控，但此协议中还存在诸多的问题，所以相关人员要根据问题进行创新，从根源解决出现的问题，在创新中不断扩大储存空间，提升物联网在农业气象监测系统中的作用，让人们掌握最为准确的气候变化数据。

参考文献：

[1] 翟俊菁，李必龙，贾香风.基于物联网技术的农业气象观测系统的研究与设计[J].中国农学通报，2016，

32（32）：182-187.

[2] 章威，王刚，洪杰，等.基于物联网的农业气象监测的实现[J].农业与技术，2016，36（4）：222.

[3] 陈昱.基于物联网的农业气象监测的实现[J].农业科技与装备，2015（8）：24-25，29.

（责任编辑：赵中正）