基于物联网的智能中药种植系统设计

文/任真

当前我国医疗市场中对于中药材的需求量逐年增大，使各地区都在积极开展适宜的中药材种植。不同中药材的生长对于温度、湿度、关照以及水分等条件都有不同要求，同时其生长环境也会直接影响产品的产出质量。传统中药材种植领域的种植模式造成大量的人力资源和物力资源的浪费，药材的可种植范围也相对有限，基于物联网的现代种植技术应用于中药种植领域，能够根据中药材的生长需求对外界环境以及生长相关因素进行人为干预，以保证外界环境能持续满足中药材的生长需要，一方面能够保证中药材的种植质量，另一方面也能够拓展中药材的可种植范围，促进中药种植的规模化、标准化发展。

1 物联网技术在智能中药种植领域的应用优势

传统中药种植作业需要耗费大量的人力资源，种植和耕作过程需要耗费大量精力，缺乏种植经验也成为很多人想进入到中药种植领域但是有不敢贸然行动的重要原因，当前农村劳动力的年龄结构逐渐老化，在精力与体力上都体现出诸多局限，导致中药种植行业一直不温不火，同时市场领域的中药产品质量也参差不齐，为促进中药种植行业的可持续发展，急需新型种植技术的引入，改变传统种植和作业模式存在的诸多弊端与局限。

应用物联网技术设计智能中药种植系统，可以有效提升中药种植技术应用水平，数据库平台中收录优质种植经验，农户可以在客户端中进行相关种植信息的查询，相关专业技术人员还能够与农户进行问答互动，回答农户在种植活动中遇到的问题，后台管理人员定期对数据信息平台进行更新，将农户的常见问题形成统一的种植学习材料，提升农户的种植技术。同时农户还可以在智能终端监控中药材生产环境的相关指标，种植地中应用物联网技术形成有关温度、湿度、关照、氧饱和度、二氧化碳含量的信息集采系统，农户可以根据相关数据确定相应的种植技术应用，以保证外界环境能够持续满足中药材的生长需要，减少农户在种植监管中的精力投入，同时保证药材种植质量。

2 基于物联网的智能中药种植系统设计

2.1 智能中药种植系统设计需要应用的技术

2.1.1 嵌入式系统

嵌入式系统为一种具有特定功能的计算机系统，需要嵌入到受控器件内部，为控制、监视、辅助各种设备、机器的运作秩序提供技术支持，与通用计算机系统相比，嵌入式系统主要体现其特定任务的执行功能。

2.1.2 Android系统

Android系统是能够应用于行动设备、基于Linux核心的基础的开放原始码软件操作系统，Andriod操作系统上能够开发和应用第三方应用程序。

2.1.3 传感器

传感器能够接受外界信息、外界刺激，并将信息刺激所产生的反应在组件中得以体现。传感器是现代自动化技术发展的关键，物联网技术应用的传感器可以针对所要检测的信息进行信息收录及信息传导，针对中药材种植而言，主要需要感测土壤和空气中的温度、湿度、光照度等信息，并将信息进行模拟信号处理，应用数字传输的形式传导至信息收录装置中。

2.1.4 继电器

继电器属于电子控制组件，其主要应用原理为利用较小电源去控制较大电源装置的控制开关，能够在电子回路中负责电源控制、电路转换以及安全保护等功能。

2.2 基于物联网的智能中药种植系统设计

为实现对于中药材种植的智能监控，开发者可以将Android系统作为应用的开发和设计平台，物联技术终端收集的相关信息能够发送到使用者的手持终端设备中，进而实现对相应指标的动态监控。用户也可以在手持终端中对数据进行设定，当集采信息不在自动化控制端的信息自动化控制取件时，便能够发布提示信息，用户可以应用自动控制系统进行自控操作，对种植环境的温度、湿度以及关照设施进行调整，以保证种植环境处于最佳状态。

2.2.1 种植环境感测

种植环境检测功能主要应用温度传感器、湿度传感器或者亮度传感器，对种植环境中的相关数据进行收集，在实体感知端能够收录并控制相应数据，传感器可以将相应信号转化为数据的形式，通过无线通信网络进行数据传输，为智能控制和调节种植环境奠定基础。

2.2.2 调节种植环境

智能操控端需要体现对种植环境的远程操控功能，在系统中设计调节装置，应用继电器实现对LED灯、供水阀、加热器的远程管控，以实现对亮度、湿度与温度的人为调节。

2.2.3 手持装置设计

手持装置设计主要需要具备数据查询、数据接收、装置控制等应用功能，安装Eclipse开发环境与Google官方所提供的Android SDK，接口以XML语法来设计Layout，并作出与用户互动的Android操作系统的操作界面。操作系统中设定多层次结构，保证系统的可操作性以及运行的稳定性。

3 结语

智能中药种植系统需要借助物联网技术的应用，体现对于中药种植的智能化监控管理功能，嵌入式系统、Android系统、传感器、继电器等技术设备为种植系统的技术支撑，系统设计需要考量种植环境感测、调节种植环境、手持装置设计等因素，保证系统智能监控功能的实现。现代中药种植领域需要重视智能化技术、物联网技术的应用，以不断提升产品质量，降低产品种植成本，促进行业的科学发展。