智慧农业发展背景下物联网技术在设施农业中的应用

刘雪超

(唐山市丰南区农业农村局, 河北 唐山 063300)

0 引言

智慧农业的实际发展过程中,要充分注重将物联网技术加以科学化运用,为我国的设施农业的良好发展起到积极促进作用。

1 智慧农业发展中物联网技术应用价值及关键技术

1.1 物联网技术应用价值

智慧农业是当前我国农业发展的趋势,也是现代农业形态发展的重要方向,通过将物联网技术和其他相关技术进行紧密结合,对精准化的发展农业有着促进作用[1]。智慧农业的良好发展主要是将科学技术创新作为基础,通过科学技术科学化运用从整体上进行农业的各产业要素结构的调整以及变革,从整体上提升农业的发展质量。将物联网技术和设施农业进行有机结合,对实现高效发展的目标有着积极促进作用。

1.2 关键技术

将物联网技术加以科学化运用,促进设施农业的良好发展,就需要从多方面进行考虑和优化,以下几点关键技术的应用需要加强重视。

1.2.1 无线网技术

物联网技术中无线网技术的应用是比较关键的,该技术的应用主要是把相应电子设备连接到局域网中,能够支持多种电子设备无线上网,有效实现无线网络传输的目标。在我国的智慧农业发展过程中将物联网技术中的无线网技术加以科学化运用,有助于感知信息以及传输信息,能把收集到的各种信息通过无线网技术进行传输交换,该技术的应用已经成为智慧农业发展的重要技术内容[2]。

1.2.2 射频识别技术

物联网技术中的射频识别技术也是比较关键的技术内容,这是采用无线电讯号进行感知监测目标的技术,通过记录监测数据,对于短距离信息传输识别比较适用。软件处理系统有着比较突出的数据记忆容量,耐久性也比较高,有着比较强的抗污染能力,物联网中这一技术的应用比较广泛。阅读器检测监测目标信号,运用天线散发射频信号以及软件系统接收信号处理,反馈到阅读器[3]。

1.2.3 传感网器集成技术

物联网技术当中的传感器集成技术是比较重要的技术内容,其中涉及传感器以及数据处理部件和通信部件等相应内容,具体的工作中随机分布形成网络结构。传感网中的节点内容比较多,有比较突出的环境适应性,传感网节点比较密集,分布也是随机的,所以要有相应能量进行存储,要能保障系统良好运行。传感网络技术是物联网技术的核心,信息感知层和应用层连接,都是在传感网技术的应用下实现的,有助于信息的传输交换。

2 智慧农业发展中物联网技术在设施农业中应用

智慧农业发展中物联网技术在设施农业中的应用,需要有完善的系统作为支撑,在具体的技术应用中要从几个层面要加强重视。

2.1 保障系统设计优化

为促进设施农业的良好发展,需要在物联网技术的应用方面把握要点,在进行设计系统的时候,设计人员要从多方面加强重视,考虑诸多的设计要求,智慧农业系统采用网络传输技术来实现信息监管,应用有几个重要的层面,如感知层、传输层、应用层,这些都是系统层中比较重要的组成部分,不同的系统层所起的作用是不同的,如感知层主要是及时获得前端感知信息,对种植环境进行检测。而传输层主要是进行信息采集以及汇集传送,把数据传送到终端数据处理中心,最后在应用层终端处理结合实际应用调整属性。智慧农业发展中促进设施农业的发展水平提升,如在智慧大棚系统的设计中,就要从大气环境以及土壤环境和农作物生长状态等方面要素予以重视,做好相应的监控工作,采用宽带网络互联来对大棚群进行范围性监管,发挥感知层、应用层和传输层的功能优势。系统结构主要有感知子系统、实时监控子系统、数据处理中心子系统等内容。

2.2 无线传感网技术应用

设施农业中对无线传感网技术的实际应用,如智慧大棚系统中运用环境感知模块监测对象,涉及棚内大气环境和土壤环境,采用自组织无线传感网进行落实,传输的功耗相对比较低,传输的成本低,感知节点以及协调器节点等能够感知的数据采用多条传输途径汇聚到协调器节点,向上层系统进行传输,最后实现大棚环境实时监测的功能。大棚中设置多类型传感器,能有效对温湿度以及光照和土壤酸碱值进行监测。无线传感网系统中增加感知节点功能的智能水泵控制节点,这样就能有助于感知大棚中环境以及土壤数据变化,采用水泵调整土壤温湿度。

2.3 无线网传输技术应用

设施农业中对无线网传输技术的应用能够发挥诸多积极作用,在Mesh网络的应用中,涉及无线网络技术以及自组网络技术,能有效实现无线覆盖的积极作用,实现高性能传输数据的目标,有着比较突出的抗干扰以及穿透能力,信息传输的优势比较突出,也有助于满足高环境要求,保证无线视频图像监控的目标得以有效实现。无线网传输技术的应用中,其子系统涉及的内容也比较多,主要有蓄电池、太阳能供电系统和Mesh设备内容,传输网在采集相应信息后汇聚至协调器节点,并与Mesh网络节点进行通信,这样每个节点接收的数据和图像信息能够直接传送数据中心。在无线网传输技术的科学化运用下,能有效提升工作的效率。

2.4 监控系统的应用

设施农业发展过程中物联网技术的实际应用中,发挥监控系统的积极作用,能从整体上提升智慧农业的整体质量,真正地为设施农业的发展打下坚实基础。监控系统的应用能起到积极促进作用,能更为全面的覆盖农业种植环境和农作物生长状况,起到良好的监控作用,有助于替代工作人员发现处理相应的问题,从整体上提升农作物的质量,为我国农业良好发展打下坚实基础。监控系统的实际应用具备数据存储的功能,有助于各数据信息存储处理,对各项工作的良好开展起到积极促进作用,系统有着比较突出的抵御自然灾害的功能,有助于促进设施农业的良好发展。

2.5 数据处理技术

智慧农业发展过程中,数据处理技术的应用发挥着关键作用,这是智慧农业系统中的信息处理中心,涉及视频应用服务器以及数据库服务器等诸多硬件部分和相应的软件组成部分。感知数据存储以及处理模块、系统配置管理模块等都是重要的组成,数据处理系统的运用和用户的实际应用需要相契合,有对应的管理权限,通过系统的优化配置以及管理模块的科学设置,能够从整体上提升系统的应用效果。数据处理技术的数据分析功能比较关键,结合感知信息生成处理图标等。处理技术的应用有移动终端访问功能,用户能运用智能手机以及平板、电脑等智能设备进行科学化运用,获得监测的数据信息,从而保障了管理的效率。

3 结语

综上所述,智慧农业的良好发展中,为促进设施农业可持续进步发展,需要将物联网技术加以科学化运用,为设施农业的良好开展起到积极促进作用。