五是在农产品物流方面,实现农产品“从农田到餐桌”的全程追溯,为农产品安全保驾护航,利用传感器感知技术、墒情、流通,实现科学决策,提高资源利用率和劳动生产率、融合和处理,构建农业生态环境监测网络;二是在农业生态环境的监测和管理方面、果园生产、传输、畜禽水产养殖作业,利用卫星搭载高精度感知设备,有效提高农产品在仓储和货运中的效率,通过对农产品生产;四是在农产品质量溯源方面,配合农业资源调度专家系统;三是在农业生产过程的精细管理方面,实现生产过程的智能化控制和科学化管理,应用于大田种植、设施农业,获取土壤,实现对农业生态环境的自动监测、销售过程的全程信息感知、水文等精细农业资源信息:一是在农业资源的精细监测和调度方面目前我国农业物联网在五个环节应用成效明显、信息融合传输技术和互联网技术,利用条形码技术和射频识别技术实现产品信息的采集跟踪,促进农产品电子商务发展
如何运用物联网促成农业新业态的形成
我国设施农业温室大棚建设中,还存在着网络化程度低,运行管理落后以及环境调控水平有待进一步提升等诸多方面的问题,制约了设施农业温室大棚整体生产效率的提高。为了解决设施农业温室大棚生产中所存在的一系列问题,本文基于物联网技术,探讨物联网技术在设施农业温室大棚中的应用设计,并研发一种设施农业温室大棚智能控制系统。希望本研究能够推动设施农业温室大棚的科学管理,推动农业温室大棚朝向科学化、网络化、智能化、自动化方向发展。
从总体上来看,互联网是新一代信息技术,物联网融合了互联网、传感网、传感元件和智能信息处理相关方面的内容。物联网最初源于网络化无线射频识别系统,随后,慢慢发展成熟。截止到今日,学术界尚未对物联网的概念达成统一的共识,专家学者们对物联网的定义众说纷纭。我们普遍认可的一种说法是物联网是一种基于有线和无线通信方式,通过传感器、卫星定位、射频识别等采集物体信息,并把这些信息上传至互联网,实现对现实生活中物品的精准定位识别以及监控和管理。物联网技术在农业生产中的广泛应用主要体现于农业服务、农业管理和农业生产经营等环节,从物联网技术特点角度,可以把物联网技术分成传输层、感知层和应用层。每一个技术层都发挥着各自的功能,其中,第一,感知层。感知层常作为农业物联网的基础,为应用层和传输层提供了更加可靠的数据支撑,具体来讲,感知层通过卫星定位、遥感技术、智能传感器等来全面采集日常生活中的物品信息,如农作物长势信息、土壤信息、环境信息、产品物流信息等。第二,传输层。农业物联网中间环节传输层利用互联网、移动通信网、局域网等来实现对感知层采集物体数据信息的传输,把数据安全稳定地传输至应用层。同样的,对于应用层处理后的数据,也经过传输层来回馈至感知层设备终端,为农业生产提供指导。第三,应用层。应用层可以说是整个农业物联网的顶层环节,具体包括农产品追溯领域、大田种植领域、设施养殖领域、设施园艺领域、农产品物流领域等。在应用层,实现了数据融合、数据管理、数据预警、智能控制、诊断推理等,助推农业生产过程更加智能化、高效化、集约化的实现。
设施农业温室大棚环境参数及特点从总体上来看,园艺作物能否得到 健康 生长,一方面取决于自身的遗传特性,另一方面就与所生长的环境息息相关。环境因子主要包括温度、湿度、光照、气体因子等,在温室大棚内部,通过控制各项环境因子在适宜的水平,能够有效地提高农作物的质量与产量。
第一,温度。温度是影响园艺作物呼吸作用和光合作用的重要因素,每一种农作物生长都有适宜的温度范围,并满足“三基点”要求。“三基点”具体包括温度下限、温度上限以及最适生长温度,例如:对于光合作用而言,农作物最适宜生长温度范围在20℃~25℃;对于呼吸作用而言,农作物最适宜的呼吸温度范围在36℃~40℃。需要强调的是,对于设施农业温室大棚的环境,也应该保持一定的昼夜温差。那么,如何调控设施农业大棚温度呢?一般情况下,我们主要采用电热采暖、热风采暖、热水采暖3种方式进行加温,我们厂采用水分蒸发、遮阳、通风的方式进行环境的降温。在必要的情况下,由于温度和湿度之间存在着一定的关联性,升温和降温都会引发温室大棚内部湿度的改变,我们还要考虑到湿度改变对农作物生长的影响。
第二,湿度。湿度可以说是影响农作物生长的最重要的环境因子,一般情况下,农作物的含水量为60%~80%,而农作物的生理过程几乎都离不开水分的参与,如蒸腾作用、呼吸作用、光合作用。对于设施农业温室大棚而言,其内部环境的湿度是由土壤湿度和空气湿度共同决定的。温室大棚本身是密闭的微环境,我们常常对其进行降湿处理,一般情况下,我们可以采用通风的方式来去除空气中多余的水分,也可以采用一定的吸附材料来降低空气的湿度。第三,光照强度。植物的光合作用离不开光照,并且光合作用的速率也随着光照强度的改变而发生变化,众所周知,对于农作物而言,每一种农作物都对应一个光饱和点。低于这个光饱和点,农作物的生长受到限制,而高于这个光饱和点,即便是光照强度加大,农作物光合作用也不再加快。大多数的农作物最适光照强度范围是8000~12000lux,而我们常常采用遮光和补光操作的办法,能让农作物尽可能在最适光照强度范围内生长。利用人工光源,人为地延长光照时间或者提高光照强度进行补光操作,利用遮阳网来进行遮光操作。
设施农业温室大棚智能控制系统设计依据各项温室大棚环境参数,本文设计的物联网体系架构包括感知层、传输层和应用层,以以太网接入局域网络,实现了对温室大棚的自动化、智能化、科学化控制,大大提高了农业生产的效率。
农业物联网主要还是涉及大田的环境墒情监测、气候气象监测、温室大棚自动控制、种植业相关的智能控制系统、水产畜牧养殖自动控制系统、农产品安全溯源等等。
(1)在种植准备的阶段,在温室里面布置很多的传感器,分析实时的土壤信息,来选择合适的农作物。
(2)在种植和培育阶段,可以用物联网的技术手段采集温度、湿度的信息,进行高效的管理,从而应对环境的变化,保证植物育苗在最佳环境中生长。比如说通过采集设备,比如说降温了,可以在温室里加热。
(3)在农作物生长方面,可以利用物联网实时监测作物生长的环境信息、养分信息和作物病虫害情况。利用相关传感器准确、实时地获取土壤水分、环境温湿度、光照情况,通过实时的数据监测和物定作物的专家经验相结合,配合控制系统调理作物生长环境,改善作物营养状态,及时发现作物的病虫害爆发时期,维持作物最佳生长条件,对作物的行长管理有非常重要的作用。
(4)在农产品的收获阶段,同样可以利用物联网的信息,把传输阶段、使用阶段的各种性能进行采集,反馈到前端,从而在种植收获阶段进行更精准的测算。
(5)提高效率,节省人工,如果是几千亩的农场,要对各大棚进行浇水施肥,手工加温,手工卷帘,那要用大量的时间和人员来操作。如果应用了物联网技术,手动控制也只需点击鼠标的微小的动作,前后不过几秒,完全替代了人工操作的繁琐。
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我是英康号的签约作者“顾恋轻尘”
本文概览:五是在农产品物流方面,实现农产品“从农田到餐桌”的全程追溯,为农产品安全保驾护航,利用传感器感知技术、墒情、流通,实现科学决策,提高资源利用率和劳动生产率、融合和处理,构建农业...
文章不错《农业物联网技术能够为农业生产带来什么好处》内容很有帮助