基于物联网的温室大棚监测系统设计

郭 军

（河南省泌阳县马谷田镇农业农村服务中心，河南 驻马店 463000）

0 引 言

随着互联网技术的发展，农作物的种植方式也在不断改变。传统的温室大棚模式不能够保证农作物的质量和产量，无法满足农业发展的需求。为保证农作物产量，并提高其品质，本文设计了一套基于物联网的温室大棚监测系统，利用物联网技术将大棚的温度、湿度、光照等与网络相连，根据大棚农作物的具体情况科学地进行喷药、施肥、浇水，以满足农作物的需要。

1 温室大棚现状

通过对传统的温室大棚进行实地考察和分析，发现我国温室大棚监测系统还处于初级发展阶段，如何对农作物进行科学地施肥、浇水、喷药还需要进一步完善。施肥方面需要把握施肥的时间、施肥的种类、施肥浓度等；浇水方面需要把握浇水的时间、浇水量等；喷药方面需要根据农作物的生长状况适量喷洒适宜浓度的农药。利用物联网技术对大棚作物的实际情况进行监测与科学种植，有利于实现物网互通，满足社会发展的需要。

2 系统功能设计

对具有代表性的温室大棚进行实地考察分析，温室大棚监测系统功能模块设计如图1所示。

图1 系统功能模块

（1）用户登录模块：新用户注册后可以进入登录界面，老用户可直接登录，登录后会根据用户的身份（种植人员、培育人员、采摘人员等）分配不同的操作权限。

（2）系统管理模块：该模块主要对种植人员、培育人员、采摘人员进行管理，包括用户管理、种植管理等功能模块。

（3）浇水管理模块：该模块可以根据不同的大棚农作物分时间定量浇水，实现温室大棚各类农作物浇水的科学化。

（4）喷药管理模块：该模块可以实现温室大棚农作物喷药的合理化，方便种植人员根据不同农作物的生长特点对农作物喷药。

（5）施肥管理模块：该模块可以通过不同大棚作物的实际生长情况对其进行适量施肥，种植人员能够根据系统提示获知不同作物施肥的时间、数量和肥料种类等。

3 系统数据库设计

本文的温室大棚监测系统设计主要包括系统管理、施肥管理、喷药管理、浇水管理等，以这些功能为基础建立温室大棚监测系统的数据库模型。本系统通过Power Designer建模软件，采用物理模型和关系模型进行数据库的存储和创建，该建模软件可以适应不同的开发环境。物理数据模型（Physical Data Model, PDM）的数据库实现体系以概念数据模型为基准，各模型之间既相互独立又能够建立联系。Power Designer设计的温室大棚监测系统的物理数据模型（部分模块的代表模型）如图2所示。

图2 系统功能模块

4 系统设计结果

为方便温室大棚作物种植培育等相关人员对大棚进行实时监控，保证对农作物进行科学合理的种植栽培，考虑到手机具有方便携带的特点，故本温室大棚监测系统设计为手机应用。系统设计效果如图3所示。

图3 系统设计效果

5 结 语

为提高温室大棚农作物的产量，保证大棚农作物的质量，本文设计了基于物联网的大棚监测系统。通过大棚监测系统的提示，种植人员可以对不同农作物进行科学施肥、浇水、喷药等。此外，大棚监测系统能够实时观测温室大棚的温度、光照、湿度等情况，保证农作物处于最佳生长环境。该监测系统为温室大棚科学种植提供了新的思路，有利于温室大棚种植业的发展。