IOT Technology, a powerful enabler for a modern approach to Farming.
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什麼是農業物聯網?
農業物聯網,即在大棚控制系統中,運用設備(物聯網系統的溫度感測器、濕度感測器、PH值感測器、光感測器、CO2感測⋯⋯等),檢測環境中的物理量參數(溫度、相對濕度、PH值、光照強度、土壤養分、CO2濃度等),透過各種儀器儀表,即時顯示或作為自動控制的參變量,參與到自動控制中,保證農作物有一個良好的、適宜的生長環境。
遠端控制的實現,使技術人員在辦公室,就能對多個大棚的環境進行監測控制。採用無線網路,來測量獲得作物生長的最佳條件,可以為溫室精準調控提供科學依據,達到增產、改善品質、調節生長週期、提高經濟效益的目的。
農業物聯網背景
隨著世界各國政府,對物聯網行業的的政策傾斜,和企業的大力支持和投入,物聯網產業被急速的催生,根據國際的數據顯示,物聯網從1999年至今,進行了極大的發展,滲透進每一個行業領域。
可以預見到的是,越來越的的行業領域以及技術、應用會和物聯網產生交叉,向物聯方向轉變優化,已經成為了時代的發展方向,物聯網的發展,科技融合的加快。
物聯網被世界公認為是繼電腦、網路與行動通信網之後的世界資訊產業第三次浪潮。它是以感知為前提,實現人與人、人與物、物與物全面互聯的網路。
在這背後,則是在物體上植入各種微型晶片,用這些感測器獲取實體世界的各種資訊,再透過局部的無線網路、網際網路、行動通信網等,各種通信網路交互傳遞,從而實現對世界的感知。
傳統農業,澆水、施肥、打藥,農民全憑經驗、靠感覺。如今,設施農業生產基地,看到的卻是另一番景象:瓜果蔬菜該不該澆水?施肥、打藥,怎樣保持精確的濃度?溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度,如何實行按需供給?
一系列作物在不同生長週期,在過去曾被「模糊」處理的問題,現在都有資訊化智慧監控系統,即時定量「精確」把關,農民只需按個開關,做個選擇,或是完全聽「指令」,就能種好菜、養好花。
農業物聯網原理
在電腦網路的基礎上,利用RFID、無線數據通信等技術,構造一個覆蓋世界上萬事萬物的「Internet of Things」。在這個網路中,物品(商品)能夠彼此進行「交流」,而無需人的干預。其實質是利用RFID技術,透過電腦網路,實現物品(商品)的自動辨識和資訊的互聯與共享。
農業物聯網結構
農業物聯網架構可分為三層:感知層、傳輸層和應用層。
感知層:採用各種感測器,如溫濕度感測器、光照感測器、二氧化碳感測器、風向感測器、風速感測器、雨量感測器、土壤溫濕度感測器等,來獲取植物的各類資訊。感知層是物聯網辨識物體、採集資訊的來源。
傳輸層由各種網路,包括電腦網路、廣電網、網絡管理系統和雲計算平台等組成,是整個物聯網的中樞,負責傳遞和處理感知層獲取的資訊。
應用層是物聯網和用戶的接口,它與行業需求結合,實現物聯網的智慧應用。根據WSN獲取植物即時生長環境資訊。如溫濕度、光照參數等,收集每個節點的數據,進行儲存和管理,實現整個測試點的資訊動態顯示,並根據各類資訊,進行自動灌溉、施肥、噴藥、降溫補光等控制。對異常資訊進行自動報警。加裝攝影機,可以對每個大棚和整個園區進行即時監控。
農業物聯網主要應用方案系統
·無線感測系統解決方案 ·溫室智慧控制解決方案
·智慧節水灌溉解決方案 ·水產養殖管理解決方案
·食品溯源系統解決方案 ·專家咨詢系統解決方案
·影像監控系統解決方案 ·氣象環境監測解決方案
·花卉果蔬植保解決方案 ·水池水質監測解決方案
·農產品安全監測解決方案 ·農業示範園區解決方案
·終端控制解決方案 ·土壤墒情檢測解決方案
·大田環境監測解決方案 ·畜禽捨環境監控解決方案
·園藝自動控制解決方案 ·科研院所配套解決方案⋯⋯
農業物聯網應用
1. 即時監測功能
透過感測設備,即時採集溫室(大棚)內的空氣溫度、空氣濕度、二氧化碳、光照、土壤水分、土壤溫度、棚外溫度與風速等數據;將數據透過行動通訊網路,傳輸給服務管理平台,服務服管理平台對數據,進行分析處理。
2. 遠端控制功能
針對條件較好的大棚,安裝有電動捲簾,排風機,電動灌溉系統等機電設備,可實現遠端控制功能。農戶可透過手機或電腦登錄系統,控制溫室內的水閥、排風機、捲簾機的開關;也可設定好控制邏輯,系統會根據內外情況,自動開啓或關閉捲簾機、水閥、風機等大棚機電設備。
3. 查詢功能
農戶使用手機或電腦登錄系統後,可以即時查詢溫室(大棚)內的各項環境參數、歷史溫濕度曲線、歷史機電設備操作記錄、歷史照片等資訊;登錄系統後,還可以查詢當地的農業政策、市場行情、供求資訊、專家通告等,實現有針對性的綜合資訊服務。
4. 警告功能
警告功能需預先設定,適合條件的上限值和下限值,設定值可根據農作物種類、生長週期和季節的變化進行修改。當某個數據超出限值時,系統立即將警告資訊,發送給相應的農戶,提示農戶即時採取措施。
農業物聯網未來趨勢
物聯網不是科技狂想,而是又一場科技革命。物聯網使物品和服務功能,都發生了質的飛躍,這些新的功能將給使用者帶來進一步的效率、便利和安全,由此形成基於這些功能的新興產業。
物聯網需要資訊高速公路的建立,行動網路的高速發展,以及固話寬頻的普及,是物聯網海量資訊傳輸交互的基礎。依靠網路技術,物聯網將生產要素和供應鏈,進行深度重組,成為資訊化帶動產業化的現實載體。 (文章來源:农业物联网)
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