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一、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概念：

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)即是在大棚控制系統(tǒng)中，運(yùn)用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)溫室內(nèi)環(huán)境信息采集，設(shè)備遠(yuǎn)程自動(dòng)控制等。通過傳感器等設(shè)備檢測環(huán)境中的溫度、相對濕度、PH值、光照強(qiáng)度、土壤養(yǎng)分、CO2濃度等物理量參數(shù)，通過各種儀器儀表實(shí)時(shí)顯示或作為自動(dòng)控制的參變量參與到自動(dòng)控制中，保證農(nóng)作物有一個(gè)良好的、適宜的生長環(huán)境。遠(yuǎn)程控制的實(shí)現(xiàn)使技術(shù)人員在辦公室就能對多個(gè)大棚的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測控制。采用無線網(wǎng)絡(luò)來測量獲得作物生長的最佳條件，可以為溫室精準(zhǔn)調(diào)控提供科學(xué)依據(jù)，達(dá)到增產(chǎn)、改善品質(zhì)、調(diào)節(jié)生長周期、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。

二、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)背景：

隨著世界各國政府對物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的的政策傾斜和企業(yè)的大力支持和投入，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)被急速的催生，根據(jù)國內(nèi)外的數(shù)據(jù)顯示，物聯(lián)網(wǎng)從1999年至今進(jìn)行了很大的發(fā)展?jié)B透進(jìn)每一個(gè)行業(yè)領(lǐng)域?？梢灶A(yù)見到的是越來越的的行業(yè)領(lǐng)域以及技術(shù)、應(yīng)用會(huì)和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生交叉，向物聯(lián)方向轉(zhuǎn)變優(yōu)化已經(jīng)成為了時(shí)代的發(fā)展方向，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，科技融合的加快。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)：物聯(lián)網(wǎng)被公認(rèn)為是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮。他是以感知為前提，實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物全面互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。在這背后，則是在物體上植入各種微型芯片，用這些傳感器獲取物理世界的各種信息，再通過局部的無線網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)等各種通信網(wǎng)路交互傳遞，從而實(shí)現(xiàn)對世界的感知。

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，澆水、施肥、打藥，農(nóng)民全憑經(jīng)驗(yàn)、靠感覺。如今，設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(shí)行按需供給？一系列作物在不同生長周期曾被“模糊”處理的問題，都有信息化智能監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)定量“精確”把關(guān)，農(nóng)民只需按個(gè)開關(guān)，做個(gè)選擇，或是完全聽“指令”，就能種好菜、養(yǎng)好花。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)功能圖

三、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)原理：

在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用RFID、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界上萬事萬物的“Internet Of Things”。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，物品(商品)能夠彼此進(jìn)行“交流”，而無需人的干預(yù)。其實(shí)質(zhì)是利用射頻自動(dòng)識別(RFID)技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品(商品)的自動(dòng)識別和信息的互聯(lián)與共享。

四、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)：

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)可分為三層：感知層、傳輸層和應(yīng)用層。

感知層：采用各種傳感器，如溫濕度傳感器、光照傳感器、二氧化碳傳感器、風(fēng)向傳感器、風(fēng)速傳感器、雨量傳感器、土壤溫濕度傳感器等來獲取植物的各類信息。感知層是物聯(lián)網(wǎng)識別物體、采集信息的來源。

傳輸層由各種網(wǎng)絡(luò)，包括互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計(jì)算平臺(tái)等組成，是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的中樞，負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。

應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶的接口，它與行業(yè)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。根據(jù)WSN獲取植物實(shí)時(shí)生長環(huán)境信息。如溫濕度、光照參數(shù)等，收集每個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行存儲(chǔ)和管理實(shí)現(xiàn)整個(gè)測試點(diǎn)的信息動(dòng)態(tài)顯示，并根據(jù)各類信息進(jìn)行自動(dòng)灌溉、施肥、噴藥、降溫補(bǔ)光等控制。對異常信息進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警。加裝攝像頭可以對每個(gè)大棚和整個(gè)園區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

五、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案系統(tǒng)：

無線傳感系統(tǒng)解決方案、溫室智能控制解決方案、智能節(jié)水灌溉解決方案、水產(chǎn)養(yǎng)殖管理解決方案、食品溯源系統(tǒng)解決方案、專家咨詢系統(tǒng)解決方案、視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案、氣象環(huán)境監(jiān)測解決方案、花卉果蔬植保解決方案、水池水質(zhì)監(jiān)測解決方案、農(nóng)產(chǎn)品安全監(jiān)測解決方案、農(nóng)業(yè)示范園區(qū)解決方案、終端控制解決方案、土壤墑情檢測解決方案、大田環(huán)境監(jiān)測解決方案、畜禽舍環(huán)境監(jiān)控解決方案、園藝自動(dòng)控制解決方案、科研院所配套解決方案。

六、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)功能：

實(shí)時(shí)監(jiān)測功能：

通過傳感設(shè)備實(shí)時(shí)采集溫室（大棚）內(nèi)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(fēng)速等數(shù)據(jù)；將數(shù)據(jù)通過移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸給服務(wù)管理平臺(tái)，服務(wù)服管理平臺(tái)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。

遠(yuǎn)程控制功能：

針對條件較好的大棚，安裝有電動(dòng)卷簾，排風(fēng)機(jī)，電動(dòng)灌溉系統(tǒng)等機(jī)電設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制功能。農(nóng)戶可通過手機(jī)或電腦登錄系統(tǒng)，控制溫室內(nèi)的水閥、排風(fēng)機(jī)、卷簾機(jī)的開關(guān)；也可設(shè)定好控制邏輯，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)內(nèi)外情況自動(dòng)開啟或關(guān)閉卷簾機(jī)、水閥、風(fēng)機(jī)等大棚機(jī)電設(shè)備。

查詢功能：

農(nóng)戶使用手機(jī)或電腦登錄系統(tǒng)后，可以實(shí)時(shí)查詢溫室（大棚）內(nèi)的各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)、歷史溫濕度曲線、歷史機(jī)電設(shè)備操作記錄、歷史照片等信息；登錄系統(tǒng)后，還可以查詢當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)政策、市場行情、供求信息、專家通告等，實(shí)現(xiàn)有針對性的綜合信息服務(wù)。

警告功能：

警告功能需預(yù)先設(shè)定適合條件的上限值和下限值，設(shè)定值可根據(jù)農(nóng)作物種類、生長周期和季節(jié)的變化進(jìn)行修改。當(dāng)某個(gè)數(shù)據(jù)超出限值時(shí)，系統(tǒng)立即將警告信息發(fā)送給相應(yīng)的農(nóng)戶，提示農(nóng)戶及時(shí)采取措施。

七、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)案例：

為提高種植效率，蒼山縣在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園引進(jìn)了浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),在其所建設(shè)的蔬菜大棚中全部安裝農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測設(shè)備，通過農(nóng)業(yè)“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測大棚蔬菜溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度等生長環(huán)境,根據(jù)產(chǎn)生的智能監(jiān)測信息對蔬菜進(jìn)行精確管理，通過無線傳感器對溫室環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)和手動(dòng)調(diào)節(jié)，溫度高了自動(dòng)開啟風(fēng)機(jī)等設(shè)備進(jìn)行降溫，通過土壤濕度傳感器對灌溉自動(dòng)控制，達(dá)到該澆水的時(shí)候澆水，該施肥的時(shí)候施肥，完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，促進(jìn)有機(jī)高效農(nóng)業(yè)發(fā)展。

裝上一個(gè)小小的無線傳感器，大棚里的蔬菜就會(huì)說話、有感覺、有思想了，大棚里的溫度高了它會(huì)警告你，土壤里的濕度低了它會(huì)通知你，更準(zhǔn)確地告訴你它的需求。

“使用物聯(lián)網(wǎng)以后，我們馬上就能和大棚里的蔬菜‘對話’了。”走進(jìn)大棚內(nèi)，農(nóng)技師說，“蔬菜它需要什么溫度？什么時(shí)候要澆水？什么時(shí)候要施肥？澆多少水？施多少肥？你并不完全知道，或是只知道個(gè)大概。但是裝上一個(gè)小小的傳感器，它就會(huì)說話、有感覺、有思想了，大棚里的溫度高了它會(huì)警告你，土壤里的濕度低了它會(huì)通知你，更準(zhǔn)確地告訴你它的需求，使大棚內(nèi)植物所需要的生長環(huán)境保持在理想狀態(tài)?！?/p>

農(nóng)技師對于“物聯(lián)網(wǎng)”多少知道一些。還指著棚里靠近中間位置架起了一副“天線”，上面掛著幾個(gè)小盒子，說“這就是傳感器，分別采集環(huán)境溫度、濕度、土壤溫度、水分、光照以及二氧化碳濃度，每隔5分鐘采集一次數(shù)據(jù)，通過智能傳感器與嵌入3G模塊的無線物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，發(fā)送到上位機(jī)系統(tǒng)?！焙呛牵r(nóng)技師知道的還是蠻具體的。

農(nóng)技師現(xiàn)在只要坐在辦公室里，筆記本或者電腦的頁面停留在幾片蔬菜葉子上，用鼠標(biāo)一點(diǎn)點(diǎn)拉近，可以很清晰地看到葉片上趴著幾只小蚜蟲。這樣農(nóng)技師通過物聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)了“敵情”，可以立即給棚里的農(nóng)業(yè)工人提了個(gè)醒。早點(diǎn)做防護(hù)措施。

雖然物聯(lián)網(wǎng)對于農(nóng)業(yè)發(fā)展所帶來的好處顯而易見，但在使用上還未形成剛性需求。作為一個(gè)新興事物，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)正處在邊試驗(yàn)邊示范的階段，有著廣闊的應(yīng)用前景。對于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)來說，物聯(lián)網(wǎng)的成本過高，在沒有見到效益之前，讓農(nóng)民提前投資難度較大。所以對于這一新事物，很多農(nóng)民，甚至一些農(nóng)業(yè)干部、政府部門還需要一個(gè)接受的過程，迫切需要轉(zhuǎn)變觀念。在加大政府扶持、建立補(bǔ)貼制度的同時(shí)，應(yīng)盡快建立適應(yīng)農(nóng)業(yè)發(fā)展需求的商業(yè)模式，由市場引導(dǎo)、向市場要錢，是推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的有效方法。

八、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)未來趨勢：

物聯(lián)網(wǎng)不是科技狂想，而是又一場科技革命。

物聯(lián)網(wǎng)使物品和服務(wù)功能都發(fā)生了質(zhì)的飛躍，這些新的功能將給使用者帶來進(jìn)一步的效率、便利和安全，由此形成基于這些功能的新興產(chǎn)業(yè)?！∥锫?lián)網(wǎng)需要信息高速公路的建立，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展以及固話寬帶的普及是物聯(lián)網(wǎng)海量信息傳輸交互的基礎(chǔ)。依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)將生產(chǎn)要素和供應(yīng)鏈進(jìn)行深度重組，成為信息化帶動(dòng)工業(yè)化的現(xiàn)實(shí)載體。據(jù)業(yè)內(nèi)人士估計(jì)，中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈今年就能創(chuàng)造1000億元左右的產(chǎn)值，它已經(jīng)成為后3G時(shí)代最大的市場興奮點(diǎn)。