物联网在智慧农业中的应用论文

随看现代科技的不断发展，近年来我国农业的进步是显而易见的。从八九十年代农业生产以人力为主，到之后的机械渐渐代替人力，再到如今物联网技术在农业领域的应用，多种前沿技术应用于农业物联网，对智慧农业生产的各个环节起到了显著的效果。因此，在信息化和现代化快速发展的大环境中，我国农业要想得到更快、更好的发展，必须积极利用现代化的物联网技术，并重视智慧农业领域方面的相关应用。

在农业领域，物联网的应用非常广泛，如地表温度检测、家禽的生活情形、农作物灌溉监视情况、土壤酸碱度变化、降水量、空气、风力、氮浓缩量、土壤的酸碱性和土地的湿度等，进行合理的科学估计，为农民在减灾、抗灾、科学种植等方面提供很大的帮助，完善农业综合效益。

在实际的农业生产过程中，通过卫星遥感和无线通信技术对某一区域农作物的长势、面积等进行检测，对检测到的信息进行收集和处理，可以达到规划、检测某一区域的农业生产的目的，为制定生产计划提供了科学依据。

WiFi无线模块在智慧农业中的应用
无线模块在农业领域的应用是通过实时采集温室内温度、湿度信号以及光照、土壤温度、叶面湿度等环境参数，通过物联网技术，实现设备的自动停止或者启动。可以根据用户所需，随时都可进行处理，为农业的生态信息自动监测、环境的自动控制和智能化的管理提供了科学依据。

WiFi技术在智能农业应用中承担了信息感知的任务，没有WiFi技术的支持，物联网技术就不能发挥其应有的作用。通过传感器采集温度和湿度信号，经由无线无线模块WiFi无线模块传输数据，实现对温室大棚温湿度的远程控制，并记录现场情况以保证量温室大棚内的温湿度平衡。

农业用物联网传感器和农业中的物联网应用类型很多：
1.气候条件监测
最流行的智能农业设备可能是气象站，它结合了各种智能农业传感器，位于整个耕作区域，可以从环境中收集各种数据并将其发送到云端。它所提供的测量数据可用于绘制气候条件图。
2.温室自动化
通常，农民使用人工干预来控制温室环境。物联网传感器的使用使他们能够获得有关温室条件的准确实时信息，如照明、温度、土壤条件和湿度。
除了获取环境数据外，气象站还可以自动调整条件以匹配给定的参数。具体来说，温室自动化系统采用了类似的原理。

3.作物管理
农业中的另一种物联网产品和精准农业的另一个要素是作物管理设备。就像气象站一样，它们被放置在田间，以收集特定作物耕作的数据；从温度和降水到含水量和整体作物健康。
因此，您可以监测作物生长和发现任何异常情况，以有效地预防可能危害产量的任何疾病或侵扰。
4.牲畜的监测和管理
就像农作物监测一样，物联网农业传感器也可以连接到农场的动物身上，以监测它们的健康状况、记录日常性能和实时位置。
例如，这种传感器可以识别生病的动物，这样农民就可以把它们与畜群分开，避免感染。使用无人机实时跟踪牲畜也有助于农民减少成本。
5.精准农业
精准农业要求要提高生产效率，做出准确的数据驱动决策。这也是物联网在农业领域最广泛、最有效的应用之一。
通过使用物联网传感器，农民可以收集田间微气候和生态系统各个方面的大量指标：光照、温度、土壤条件、湿度、二氧化碳水平和有害生物感染。这些数据使农民能够估计他们的作物所需的最佳水量、肥料和杀虫剂用量，减少支出，种植出更好、更健康的作物。

6.农业无人机
也许最有前景的农业科技进步之一是在智慧农业中使用农业无人机。无人机比飞机和卫星更适合收集农业数据。除了监测功能外，无人机还可以执行大量以前需要人力完成的任务：种植作物、防治病虫害感染、农业喷洒等等。
7.智慧农业预测分析
精准农业和预测数据分析齐头并进。物联网和智能传感器技术是高度相关的实时数据的金矿，数据分析的使用有助于农民理解它，并得出重要的预测：作物收获时间、疾病和虫害的风险、产量等数据分析工具有助于农业发展，它本质上高度依赖于天气状况，更易于管理和预测。
例如，作物表现平台帮助农民提前了解产量和农产品质量，以及他们对不利天气条件（如洪水和干旱）的对抗能力。它还使农民能够优化每种作物的水分和养分供应，甚至可以选择产量性状来提高质量。
无论季节或天气条件如何，应用于农业的解决方案有些时候可以使农民节省高达50%的灌溉水量，减少因过度浇水而造成的肥料损失，并提供具有可操作性的解决方案。

8.端到端农场管理系统
农业物联网产品的的一种更复杂的应用可以用农场生产力管理系统来表示。它们通常包括安装在整个生产区域的许多种农业物联网设备和传感器，以及具有分析能力和内置计算与报告功能的强大仪表板。

农业物联网系统功能
1、实时监测功能
在农业园区内实现自动信息检测与控制，通过配备无线传感节点，太阳能供电系统、信息采集和信息路由设备配备无线传感传输系统，每个基点配置无线传感节点，每个无线传感节点可监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。根据种植作物的需求提供各种声光报警信息和短信报警信息。
2、远程控制功能
现场采集设备将采集到的数据通过有线、无线、4G无线网络传输到中控数据平台，用户从终端可以查看温室大棚现场的实时数据，并使用远程控制功能通过继电器控制设备或模拟输出模块对温室大棚自动化设备进行控制操作，如自动喷洒系统、自动换气系统、自动浇灌系统。

3、查询功能
①温室大棚内植物生长环境状况全面显示、查询，包括各种参数、光照强度以及历史数据等;
②向温室大棚内监控系统发调度命令、调整设备运转状况，确保温室内为植物生长最适宜环境。
4、警告功能
主要是由无线墒情监测站、苗情监控摄像头、可视化自动虫情测报灯、灾情视频监控摄像机、预警预报系统、专家咨询系统、用户管理平台组成。用户可以通过移动端和PC端随时随地登陆自己专属的网络客户端，访问田间的实时数据并进行系统管理，对每个监测点的环境、气象、病虫状况、作物生长情况等进行实时监测。
结合系统预警模型，对作物实时远程监测与诊断，并获得智能化、自动化的解决方案，实现作物生长动态监测和人工远程精准管理，保证农作物在适宜的环境条件下生长，提高农业生产力，增加农民收入。

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审核编辑 黄宇