基于物联网的智能农业应用

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物联网在农业领域的使用方法(十)

物联网在农业领域的使用方法(十)

近年来,随着科技的不断进步,物联网技术在各个领域的应用也越来越广泛。

其中,在农业领域,物联网技术的应用正在逐渐改变着传统的种植和养殖方式,为农业生产带来了新的机遇和挑战。

本文将探讨物联网在农业领域的使用方法,以及其对农业生产的影响。

一、智能灌溉系统在农业生产中,灌溉是非常重要的一环。

传统的灌溉方式往往浪费水资源,而且难以实现精准的灌溉。

而有了物联网技术,智能灌溉系统便可以实现对农田的实时监测和精准灌溉。

传感器可以监测土壤湿度、作物生长情况以及气象条件,通过物联网系统将数据传输到农民的手机或电脑上,农民可以根据这些数据进行灌溉决策,从而节约水资源,提高灌溉效率。

二、智能养殖系统在畜牧业领域,物联网技术也有着广泛的应用。

智能养殖系统可以监测牲畜的饮水情况、饲料消耗情况、体温以及运动情况。

通过这些数据,农民可以及时发现牲畜的健康状况,预防疾病的发生。

同时,智能养殖系统还可以实现对养殖环境的监测和控制,提高养殖效率,减少养殖成本。

三、农作物生长监测利用物联网技术,可以实现对农作物生长过程的全程监测。

通过传感器监测作物的生长情况、土壤肥力以及气象条件,农民可以了解作物的生长状态,及时调整农业生产措施,提高作物的产量和质量。

同时,监测作物的生长情况还可以帮助农民预防病虫害的发生,减少农药的使用,保护生态环境。

四、精准农业管理物联网技术还可以实现对农业生产过程的精准管理。

通过对土壤、作物、气象等数据的采集和分析,农民可以做出精准的农业生产计划,包括种植作物的品种选择、施肥、灌溉、病虫害防治等。

精准农业管理可以最大程度地提高农产品的产量和质量,减少农业生产的资源浪费,实现可持续发展。

五、农业物联网的发展前景随着物联网技术的不断发展和成熟,农业物联网的应用前景十分广阔。

未来,随着5G技术的普及和应用,物联网系统将更加稳定和高效,数据传输速度将大大提高,为农业物联网的应用提供更好的基础设施。

同时,人工智能、大数据等技术的发展也将为农业物联网的应用提供更多可能性,比如通过大数据分析来实现对农业生产过程的精准预测和管理。

基于物联网的智慧农业与精准农业研究

基于物联网的智慧农业与精准农业研究

基于物联网的智慧农业与精准农业研究智慧农业与精准农业的发展离不开物联网技术的应用。

随着物联网技术的不断进步与普及,农业领域也在逐步引入智能设备和信息化管理系统,实现精准农业的目标。

本文将就基于物联网的智慧农业与精准农业进行深入研究。

智慧农业基于物联网技术,利用各种传感器、控制器、网络和云计算平台,实现对农田的远程监测、数据采集与处理、智能控制和决策支持等功能。

其中,物联网传感器起到了关键作用,能够感知到农田中的温度、湿度、光照、土壤中的养分含量以及气象信息等,通过网络将这些信息传输到云计算平台,然后进行数据分析和处理,最终为农民提供决策支持。

在智慧农业中,农民可以根据传感器采集的数据,精确掌握农田的状态和需求,比如土壤的养分状况、作物的生长情况等。

有了这些数据,农民可以根据实际情况进行精确的施肥和灌溉,减少浪费,提高农作物的生产效率。

此外,智慧农业还可以实现农田的自动化管理,通过物联网传感器和智能设备,可以实现自动化播种、喷洒等农业操作,提高农业生产的效益。

除了智慧农业,物联网技术还可以应用于精准农业的发展。

精准农业是指通过精确的农田管理、农业生产和农业经营,实现农业生产全过程的精确化控制,提高农业生产的效率和质量。

物联网技术可以提供实时、准确的农业信息,帮助农民进行精确的决策和农田管理。

在精准农业中,物联网技术可以利用高精度的定位技术和传感器技术,精确控制农机具和农业设备的运作,确保作业的准确性和效率。

此外,物联网技术还可以通过监测农田中的土壤和作物生长情况,提供精确的施肥和灌溉方案,避免浪费和环境污染,并可通过远程监控实时掌握农田的状态,及时调整农业生产策略。

另外,物联网技术还可以帮助农民进行农产品的追溯与溯源,提高产品的质量和安全性。

通过物联网技术,可以对农产品进行全程监测,记录种植、生产和加工的关键环节,确保农产品的质量和安全。

同时,物联网技术还可以提供农产品的溯源信息,使消费者能够追溯农产品的产地、生产过程和质量检验等信息,增加消费者对农产品的信任度。

基于物联网的智能农业系统研究及应用

基于物联网的智能农业系统研究及应用

基于物联网的智能农业系统研究及应用一、引言随着信息技术的快速发展,物联网技术逐渐被各行各业应用,农业行业也不例外。

智能农业系统基于物联网技术,通过对农业生产、农产品流向等环节进行信息化监控,从而提高农业生产效率和产品品质,实现农业可持续发展。

本文将探讨基于物联网的智能农业系统的研究现状、技术特点及应用实践。

二、智能农业系统的研究现状目前,国内外学者已经对智能农业系统进行了多年的研究,成果丰硕。

笔者通过文献检索,发现现有研究主要集中在以下几个方面。

1.农业环境监测技术农业环境监测技术是智能农业系统中的一项关键技术。

研究者通过传感器、监测设备等手段,对农田土壤、气候、水位等环境参数进行实时监测和数据采集。

这些数据可以作为决策支持、精细管理的参考依据,有助于提升农业生产效率。

另外,基于这些数据可以建立数据分析模型,通过对数据进行分析,预测农作物的发展趋势和较好的种植策略。

2.农业生产智能化技术智能农业系统还包括影响农业生产效率的智能化技术。

例如,智能灌溉系统可以根据农田土壤的湿度、气象状况、植物需求等情况,智能化决策灌溉时机、灌溉量和方式,提升农业水利利用率。

而智能施肥系统则可以通过控制农田肥料供应,监控施肥效果和较好的施肥策略,提升农作物产量和品质。

3.农产品溯源技术农产品品质和安全是消费者关注的重点问题之一。

智能农业系统中的农产品溯源技术,可以对农作物的生长周期、管理过程、加工信息等进行记录和审核,确保农产品的溯源可追溯性,实现了对农产品从生产到输送、销售全流程的监管。

三、智能农业系统的技术特点智能农业系统具有以下几个技术特点。

1.信息化管理智能农业系统通过信息化手段对农业生产各环节进行实时监控和数据采集,从而实现了精细化管理。

这使得农民能够更好地了解农作物的生长周期和需求,有针对性地开展作业,减少资源浪费和开支。

2.智能化决策智能农业系统中的各种智能化技术,可以实现数据的处理、分析和预测。

通过对数据的分析和处理,系统可以较快地形成较好的决策方案,使得农业生产更加高效。

物联网技术对农业的应用

物联网技术对农业的应用

物联网技术对农业的应用随着科技的不断进步,物联网技术正逐渐渗透到各个行业领域,其中农业领域也不例外。

物联网技术的应用为农业生产带来了巨大的改变,提高了农业生产效率,降低了成本,并且对环境保护也起到了积极的促进作用。

本文将探讨物联网技术在农业中的应用。

一、智能农业设备物联网技术为农业生产带来了智能化的设备和工具,如无线传感器、自动灌溉系统、智能气象监测设备等。

这些智能设备能够实时采集、传输和分析土壤、水质、气象等数据,为农民提供准确的决策依据。

通过物联网技术,农民可以实现对农作物生长环境的精确监控,及时调整灌溉、施肥等操作,从而提高农作物的产量和质量。

二、精准农业管理物联网技术的应用还可以实现农业生产的精细管理。

基于物联网技术,可以建立农田精确管理平台,实现对每块农田、每株植物的精细化管理。

通过远程监控和智能控制,可以精确掌握土壤湿度、温度、养分等信息,及时采取相应的措施。

同时,还可以通过无人机和卫星图像等技术对农田进行巡检,及时发现病虫害等问题,并采取针对性的防治措施,减少农药的使用,保护生态环境。

三、农产品溯源利用物联网技术,可以实现农产品的全程追溯。

每个农产品都可以配备独特的传感器标签,记录和传输农产品的生产、运输、储存等环节的关键数据。

消费者可以通过手机扫描农产品上的二维码或标签,查看产品的生产过程、质量检验等信息,了解产品的真实性和质量安全。

这不仅有助于消费者的选择,也可以推动农业生产的良性发展。

四、农业大数据分析物联网技术的应用使农业产生了大量的农业数据,通过对这些数据的采集和分析,可以帮助农民做出更科学的决策。

例如,通过对历史气象数据和农作物生长数据的分析,可以预测未来的天气和农作物产量,为农民提供更准确的决策依据。

另外,还可以通过大数据分析,优化农业资源配置,提高土地利用率,促进农业的可持续发展。

综上所述,物联网技术在农业中的应用带来了巨大的改变。

它使农业生产更加智能、高效,并且能够提供更安全、可追溯的农产品。

物联网技术在农业领域的应用案例分析

物联网技术在农业领域的应用案例分析

物联网技术在农业领域的应用案例分析概述物联网技术(IoT)是指通过将传感器、设备和网络相互连接,实现数据的收集、传输和分析,从而实现物与物、人与物之间的信息交互和智能化的技术。

在农业领域,物联网技术的应用呈现出许多潜力和机会。

本文将分析几个具有代表性的物联网技术在农业领域的应用案例。

案例一:智能温室农业在传统的农业生产中,农民面临着多种因素的挑战,如气候变化、害虫侵袭和水资源限制等。

通过物联网技术,农民可以实时监测和控制温室内的环境条件,从而优化作物的生长环境。

例如,温室中的传感器可以收集温度、湿度、光照和土壤条件等数据,并将其传输到中央控制系统。

农民可以通过手机、平板电脑或电脑监控数据,了解温室内的情况,并根据需要调整灌溉、通风和温度等参数。

这样一来,农民可以实现精准农业,减少能源和资源的浪费,提高农作物的产量和质量。

案例二:智能养殖场传统的养殖场通常面临着饲料浪费、动物健康问题和环境污染等挑战。

物联网技术的应用可以帮助养殖场监测和管理动物饲料和环境条件。

通过在饲料箱和水槽中安装传感器,养殖场可以实时监测饲料的消耗情况和水质指标。

同时,动物体内的生物传感器也可以实时监测动物的健康状况,如体温、心率和活动情况等。

这些数据可以与养殖场的中央控制系统连接,养殖场管理者可以即时获取动物的健康状况并采取相应的措施,提高养殖效率和动物福利。

案例三:智能灌溉系统灌溉是农业生产中非常关键的环节。

传统的灌溉方式通常基于经验和固定的时间表,容易造成水资源的浪费和土壤的过度排泄。

通过物联网技术的应用,农民可以实现智能灌溉系统,根据作物的需水量和土壤水分状况智能调整灌溉量。

系统中的土壤湿度传感器可以实时监测土壤的水分含量,并将数据传输到中央控制系统。

基于这些数据,中央控制系统可以自动调整灌溉设备的工作模式,确保土壤水分的合理利用。

这不仅可以节约水资源,降低灌溉成本,还可以避免因过度或不足的灌溉导致的土壤质量下降。

案例四:智能物流管理物流是农产品从生产到消费的关键环节之一。

基于物联网的智能农业系统研究

基于物联网的智能农业系统研究

基于物联网的智能农业系统研究智能化是当今社会的重要趋势,物联网技术的飞速发展也带来了智能农业的新机遇。

随着人口和经济的增长,对粮食的需求和粮食的安全问题越来越受到关注,而智能农业正是一个可行的方案。

本文将介绍基于物联网技术的智能农业系统,并探讨其未来的发展。

一、智能农业的定义和特点智能农业是指应用先进科技手段和信息技术,对农业生产实行全过程智能化和自动化的一种现代化农业。

它主要涉及生产、管理、监控、营销等各个领域。

智能农业的特点是:数据可视化、高效自动化、精准化管理、优质产出。

二、基于物联网的智能农业系统的构成基于物联网技术的智能农业系统,主要由以下几个部分组成:1. 感知装备:包括温度、湿度、二氧化碳、光照等多种传感器,通过采集环境数据反映出不同作物生长需求。

2. 控制器:将感知装置采集的数据传输到控制器,进行目标设定和控制作用,实现对作物生长和环境因素的控制。

3. 网络传输:将采集的数据和控制信息通过局域网或互联网传输到中心平台,实现数据的收集和分析。

4. 中心平台:对所收集到的数据进行分析,形成对作物生长和环境因素的判断,调度控制器进行调节和控制。

三、智能农业的应用场景智能农业系统的应用场景很广泛,包括了种植、养殖、温室、水产养殖、多层养殖、农业物流等。

1. 在种植场合,可以提高作物产能、改善品质、减少灾害、以及增加农业收益等。

如在蔬菜种植中可以依据农田土壤、气象、食品求质等因素制定出最佳的种植计划和养护方案,从而大大提高作物的产量。

2. 在养殖中,通过智能监控可以提高养殖品质和减少成本。

像猪养殖中可以通过监测大气污染、气温变化,避免生病;在水产养殖方面,通过监测水质、鱼群疾病情况等,可以更好地管理水产养殖业。

3. 在农业物流中,通过物联网技术可以实现对农产品的溯源调查,建立完善的冷链物流监控系统,更好地保证农业产品的质量安全问题。

四、未来发展方向物联网技术为智能农业提供了新的思路和解决方案,未来智能农业将朝着以下三个方向发展:1. 大数据应用:数据分析技术将进一步应用到智能农业中。

基于物联网技术的智能农业系统

基于物联网技术的智能农业系统

基于物联网技术的智能农业系统随着科技的不断进步,物联网技术越来越被广泛应用于各个领域。

智能农业系统是其中之一。

智能农业系统基于物联网技术,将各种传感器和设备应用于农业,实现全过程的实时监测,自动化控制,数据分析和预测等功能,为农业生产提供了更高效,低成本和可持续的方式。

一、物联网技术在农业中的应用物联网技术包括了无线传感器网络,物联网智能终端设备,存储和云计算等诸多技术,这些技术用于智能农业系统中主要应用于以下方面:1、实时监测物联网技术可以实现农业生产过程中对温度、湿度、二氧化碳、光照强度、气压等环境参数的实时监测,一旦环境参数出现异常,农民可以通过手机应用程序得到提醒,及时采取措施。

2、自动化控制物联网技术可以自动控制各类设备。

例如,在种植作物的过程中,自动化控制系统可以控制水泵向农田灌水,开关电磁阀调整水分的平衡,或者控制温室内的通风设备,让空气流通。

3、智能化数据管理物联网技术可以让数据更加科学地被管理。

在种植作物的过程中,智能化数据管理可以收集各个环节的数据,并进行分析后,预测今后作物的生长情况和销售周期。

二、智能农业系统的优势智能农业系统的应用可以大大提高农业生产的效率,降低成本,并实现以下几点优势:1、省时省力智能农业系统实现了对农业生产全过程的实时监测和自动化控制,减少农民繁重的劳动工作,提高工作效率和农民的工作体验。

2、节约资源利用物联网技术中的能源管理,减少农业生产中能源浪费,减轻农民的负担。

例如,通过对土地酸碱度的实时分析和管理,可以减少农业生产过程中的化肥浪费。

3、提高产量通过对农业生产中各个环节的数据进行分析,利用一些决策支持系统等工具,可以预测相应的生产环境,从而更好地控制生产环境,提高作物的生长速度和产量。

三、智能农业系统的未来展望随着对智能农业系统的需求不断增加,智能农业系统将会发展的更加成熟和完善。

未来的发展主要从以下两方面:1、提高农业系统的智能化未来呈现更高的自动化程度,更加智能化,更加人性化。

物联网技术在智能农业中的应用及其效益分析

物联网技术在智能农业中的应用及其效益分析

物联网技术在智能农业中的应用及其效益分析智能农业是指利用现代先进的技术手段,如物联网、大数据分析、人工智能等,来提高农业生产效率、降低资源消耗、改善农产品质量和可追溯性的一种农业生产模式。

在智能农业中,物联网技术的应用正日益成为提高农业效益和可持续发展的重要手段。

本文将详细介绍物联网技术在智能农业中的应用,并分析其所带来的效益。

一、物联网技术在智能农业中的应用1. 农业环境监测与控制物联网技术可以实时监测和采集农业环境中的温度、湿度、土壤湿度、土壤养分、光照等数据,并将这些数据传输到云平台进行分析和处理。

基于这些数据,农民可以根据作物的需求进行精确的浇水、施肥、温度控制等操作,提高农作物的生长质量和产量。

2. 精准农业管理物联网技术可以监测每块农田的土壤水分、养分等分布情况,并根据这些数据生成精确的施肥和灌溉方案。

此外,物联网技术还可以实时监测作物生长情况、病虫害发生情况,并及时预警和采取措施。

通过精确的管理,农民可以最大限度地提高农田的利用效率和农作物的产量。

3. 农产品追溯与溯源利用物联网技术,可以对每个农产品进行标识和追踪,记录产品生产的环境、时间、方法等信息,实现产品全程可追溯。

这对于农产品的质量监控、食品安全和消费者信任是至关重要的。

4. 智能灌溉系统物联网技术可以通过传感器感知土壤湿度、气象条件等信息,实现对灌溉系统的智能化控制。

通过精确控制灌溉水量和时机,可以避免过度灌溉和水源浪费,减少农业用水量,提高水资源利用效率。

5. 养殖环境监测与管理物联网技术可以应用于畜牧业,监测和控制养殖环境中的温度、湿度、空气质量等参数。

通过合理的控制,可以改善动物的生长环境,提高养殖效果和动物健康,并且减少疾病的发生。

二、物联网技术在智能农业中的效益1. 提高农业生产效率物联网技术的应用可以使农民通过实时监测和精确控制,达到最佳的农业生产条件。

例如,通过精准的施肥和灌溉方案,可以提高农作物的生长速度和质量,增加产量。

物联网技术应用于智慧农业

物联网技术应用于智慧农业

物联网技术应用于智慧农业随着科技的发展,人们对于农业生产的需求不断提升,如何利用现代科技手段提高农业生产效益,已经成为一个热门话题。

随着物联网技术的兴起,智慧农业成为应用物联网技术的重要领域。

本文将探讨物联网技术应用于智慧农业的优势、目前智慧农业中应用的物联网技术以及未来的发展趋势。

一、物联网技术应用于智慧农业的优势智慧农业是指利用现代先进的信息技术手段,将传感器、云计算技术、无线通讯技术等技术与农业生产相结合,实现科学化、智能化管理农业生产的方式。

而物联网技术作为智慧农业应用的重要组成部分,具有以下优势:1.数据采集和监控的可靠性高。

在传统的农业生产中,农民常常只能依靠人工巡视和体感经验进行农作物的管理与养护。

而应用物联网技术,通过大量传感器部署来采集农作物生长环境和生长状态信息,再借助云计算技术对这些信息进行分析和整合,可以得到准确的数据。

这种数据采集和监控方式确保了数据的可靠性和准确性,使农民能够更快速、更精准地针对作物实现产量增加与质量提升。

2.实现农作物生长过程的精准控制。

应用物联网技术,可以对种植环境进行全面的掌控,包括温度、湿度、二氧化碳浓度、土壤水分含量等,而这些参数都会影响农作物的生长发育。

通过对这些参数进行实时监测和精准调整,可以确保农作物在最佳生长环境中,从而提高产量和产值。

3.节约人力物力,降低生产成本。

在传统的农业生产模式下,农民需要进行大量的人工巡视和浇水施肥工作,这不仅费时费力,而且效率低下,还容易因为人为失误而导致生产效益下降。

而应用物联网技术,可以将这些工作自动化,降低人力成本,节约人力物力,从而降低生产成本。

二、目前智慧农业中应用的物联网技术1.智能灌溉系统智能灌溉系统是利用物联网技术,将传感器和云计算集成在一起,实现农田灌溉的自动化控制。

通过传感器采集土壤水分含量和气象数据,再通过云计算系统进行处理和计算,实现对农田水分的精确控制,以避免过度灌溉或不足灌溉的情况的出现。

基于物联网的智能农业监控系统设计

基于物联网的智能农业监控系统设计

基于物联网的智能农业监控系统设计智能农业是物联网技术在农业领域的应用,利用物联网技术将传感器、网络通信与智能控制等技术相结合,实现对农田环境、农作物生长和农业设施的监测与管理。

基于物联网的智能农业监控系统设计,旨在提升农业生产效率、优化资源利用以及保护环境等方面具有广泛的应用前景。

一、智能农业监控系统的概述智能农业监控系统是指通过物联网技术实现对农业环境参数的实时监测与控制,帮助农民及时获取农田信息、实现远程监控和精确控制,从而提高作物生长质量、减少人工成本、提升农产品质量。

该系统通常由传感器节点、控制节点、数据传输网络和数据处理平台等组成。

二、物联网传感器在智能农业监控中的应用1.土壤湿度传感器:通过感知土壤湿度、盐分、酸碱度等参数,实现农田的自动灌溉和远程监测,保证作物的适宜生长环境。

2.气象监测传感器:监测气温、湿度、光照等气象数据,为农户提供合理的气象信息,帮助其做出科学的种植决策。

3.作物生长环境传感器:监测光照、二氧化碳浓度和空气湿度等作物生长环境参数,为农民提供精确的养殖和种植建议。

三、基于物联网的智能农业监控系统设计方案1.传感器选择与布局:根据农田环境参数需求,选择合适的传感器,并合理布局在农田中,以实现全面监控和高效采集数据。

2.物联网通信技术选择:选择合适的物联网通信技术,如NB-IoT或LoRaWAN 等,以保障监控系统的数据传输稳定性和覆盖范围。

3.数据传输与处理:将传感器采集到的数据传输到云平台进行处理与分析,并实现数据的可视化展示,提供决策支持和预警功能。

4.远程控制与管理:通过云平台实现对农田环境参数的远程监控与调控,包括灌溉、施肥、温度控制等,提高农田管理的便捷性和精确性。

四、基于物联网的智能农业监控系统的优势与应用1.提高农业生产效率:通过实时监测和准确控制农田环境参数,提供科学合理的农田管理方案,提高农作物的生长效率。

2.优化资源利用:根据农田环境参数的变化,精确投放灌溉水量、施肥量等资源,避免资源浪费,保护环境。

物联网技术在智慧农业中的应用案例分享

物联网技术在智慧农业中的应用案例分享

物联网技术在智慧农业中的应用案例分享近年来,随着物联网技术的不断发展,各个领域也开始加速向“智能化”转型,其中智慧农业也成为了人们关注的焦点之一。

物联网技术的加入,让智慧农业从传统农业向现代化、数字化、智能化农业的转变迈出了坚实的一步。

下面将为大家分享几个物联网技术在智慧农业中的应用案例。

一、益海嘉里物联网智能化鸭舍益海嘉里鸭舍的智能化,主要是基于物联网技术来实现的。

通过安装传感器和各种监测设备,使得鸭舍的环境监测、饲料成分、鸭舍清洁度等各个方面都能够进行数据的实时采集。

通过这些采集来的数据,经过专业的算法和分析,可以对鸭舍的管理者提供各种数据分析,并及时发出告警信息,从而实现了鸭舍生产的智能化管理。

这种智慧农业技术的应用,可以使得农业生产更加科学化、高效化,并且可以提供更加健康安全的产品。

二、智慧花园智能种植,是目前智慧农业技术的一个重要应用方向之一。

在美国,一家名为“Edyn”的公司,推出了一种智慧花园技术,这项技术主要是通过一种称为“Edyn花园管家”的智能设备,可以监测土壤的水分、湿度、光照等信息,从而可以提供给用户植物成长的最佳条件。

而这些数据也能够让农业生产者少花费许多时间和精力来人工的管护花园。

这种智慧花园技术的应用非常广泛,既可以用于家庭的室内种植,也可以用于大规模种植的农业生产。

三、智能喷雾灌溉系统农业的灌溉一直是一项非常耗费时间和精力的工作,也是农业生产的一个瓶颈。

而随着物联网技术的应用,一些智能喷雾灌溉系统的出现,解决了这个问题。

该系统通过安装传感器和监测设备,可以实时监测土壤的湿度,自动化地调节灌溉的时间和水量,使得喷雾灌溉在更适宜的时候进行,从而达到更加节水和高效的灌溉效果。

四、PandwaRF-之农业“黑客”传统的农业生产方式多是通过人工去完成和维护,而随着物联网技术的应用,以及农业信息化的进一步推广,农业“黑客”网站应运而生。

PandwaRF正是这样一款可以躲避农业生产的无线网络障碍物及物流运输工厂向病虫害灾害监控的设备。

基于物联网的智能农业管理系统设计

基于物联网的智能农业管理系统设计

基于物联网的智能农业管理系统设计智能农业是利用物联网技术在农业领域进行数据采集、分析和应用的一种创新方式。

基于物联网的智能农业管理系统设计旨在提高农业生产的效率和质量,促进农业可持续发展。

本文将为您介绍智能农业管理系统的设计要点和关键技术。

一、系统设计要点1. 农业环境监测基于物联网的智能农业管理系统的第一步是监测农业环境条件。

通过使用各种传感器来实时收集农田的温度、湿度、光照强度和土壤湿度等信息。

这些传感器将通过物联网连接到中央系统,使农民能够通过手机或电脑随时获取农田的实时环境数据。

2. 智能灌溉和施肥根据农田的具体需求,智能农业管理系统可以自动调节灌溉和施肥的量和时机。

系统会根据农田的湿度和植物的需水量,自动开启或关闭灌溉设备。

同样,根据土壤的养分含量和植物的需求,系统还可以自动调节施肥机的投放量和频率。

3. 病虫害监测和预防智能农业管理系统可以通过安装病虫害监测传感器来实时监测农田中的病虫害情况。

一旦检测到病虫害的存在,系统将会自动发送警报给农民,并提供相应的建议和控制措施。

此外,系统还可以借助机器视觉技术,通过图像识别植物病虫害,提前预警并进行防治。

4. 自动化设备与机器人智能农业管理系统还可以集成自动化设备和机器人,以进一步提高农业生产的效率。

例如,无人机可以用于植保喷洒和巡视农田,智能机器人可以用于自动化收割和种植作业。

这些设备和机器人将通过物联网与系统连接,实现集中控制和智能协作。

5. 数据分析与决策支持通过物联网的智能农业管理系统不仅能够实时收集各种农田数据,还能对这些数据进行分析和处理。

系统可以利用大数据分析和机器学习算法,对农田环境、作物生长和产量进行预测和优化。

这些分析结果将为农民提供决策支持,帮助他们做出更科学有效的农业管理决策。

二、关键技术1. 物联网通信技术基于物联网的智能农业管理系统的核心是实现农田各种设备和传感器之间的信息传输和互联。

因此,物联网通信技术如无线传感器网络、射频识别和蓝牙等是不可或缺的。

物联网技术在智慧农业中的创新应用方法总结

物联网技术在智慧农业中的创新应用方法总结

物联网技术在智慧农业中的创新应用方法总结随着科技的不断发展,物联网技术在各个领域中的应用越来越广泛。

尤其在农业领域,物联网技术的创新应用正逐渐改变着传统农业的模式。

本文将从农业生产、农产品追溯和智能农机三个方面,总结物联网技术在智慧农业中的创新应用方法。

一、农业生产方面的创新应用物联网技术在智慧农业生产中的创新应用主要体现在农业物联传感器、自动控制系统和精准农业等方面。

农业物联传感器是物联网技术在农业生产中重要的一环。

通过安装在农田中的传感器,可以实时监测土壤湿度、温度、光照等环境参数,并将数据传输到云服务器中进行分析和处理。

基于这些数据,农民可以有效掌握农田的状态,合理安排农作物的生长。

例如,通过监测土壤湿度,及时进行灌溉,避免枯水或者过度灌水现象;通过监测温度,判断是否需要加强温室管理等。

通过物联网技术的应用,农民能够更加精准地控制农业生产过程,提高作物的产量和品质。

自动控制系统是物联网技术在智慧农业中的另一个创新应用。

通过将传感器和执行器相连接,实现农业自动化生产过程的全面控制。

例如,在粮仓储存过程中,可以通过自动控制系统实现粮食储存环境的精准控制,包括温度、湿度、氧气和二氧化碳浓度等参数的监测和调节,从而提高粮食的质量和储存效果。

精准农业是物联网技术在智慧农业中的典型应用,该技术结合了农业科学和先进的信息技术。

通过利用物联网技术,可以实时监测和收集农田中的数据,包括土壤温度、湿度、光照、作物生长指标等,利用这些数据进行决策和管理,实现对农业生产全过程的精确管理和控制。

例如,在精准施肥方面,可以通过采集数据来分析土壤养分的含量和作物需求,以科学合理地进行施肥,减少农药的使用,并提高农作物的品质和产量。

二、农产品追溯方面的创新应用农产品追溯是保证食品安全的一项重要措施,而物联网技术在农产品追溯中发挥着重要作用。

通过在农产品种植、加工和运输等各个环节中安装传感器和标签,可以实现对农产品的全程追溯。

物联网技术在智慧农业中的应用

物联网技术在智慧农业中的应用

物联网技术在智慧农业中的应用一、前言随着科技的不断进步和发展,物联网技术得到了广泛的应用,为智慧农业的发展提供了重要的支持。

物联网技术作为一项基于互联网的技术,能够将农业生产中的各种数据进行采集、传输和分析,为农民提供可靠的数据支持,提高农业生产的效率和品质。

二、智慧农业的概念智慧农业是一种基于人工智能、大数据和物联网等新技术的农业生产方式,它通过科技手段对农业生产过程进行实时监测和管理,提高生产效率、节约资源、降低成本,进而提高农业的经济效益和社会效益。

从技术层面来看,智慧农业的核心在于物联网技术。

三、物联网技术在智慧农业中的应用1. 传感器技术的应用传感器技术是智慧农业的基础,它能够实时采集农业生产中的各种数据,包括土壤温度、湿度、光照、氮磷钾含量等。

传感器能够将采集到的数据通过物联网技术上传至云端,进行分析和处理,为农业生产提供科学的依据。

2. 云计算技术的应用云计算技术在智慧农业中的应用也非常重要。

云计算能够将传感器采集的数据进行分析和处理,并为农民提供相关的决策支持。

通过云计算技术,农民能够实现对土壤的实时监测、农产品的追溯和溯源等功能,提高产量和品质。

3. 无人机技术的应用无人机技术在智慧农业中的应用也得到了广泛的推广。

利用无人机技术,农民能够进行高效的测绘和种植管理。

无人机能够为农民提供高精度的土壤测绘数据,为农民提供科学的种植方法和推荐方案。

4. 物联网技术的应用物联网技术在智慧农业中的应用非常广泛。

利用物联网技术,农民能够实现对农场的实时监测和管理。

物联网可以实现对农业生产中的各个环节和节点的实时监测和管理,这对于提高农业生产效率和降低成本非常重要。

四、智慧农业的优势和前景展望智慧农业的应用具有很多优势,它能够提高农业生产效率和品质,降低成本,创造更多的生产价值。

智慧农业能够推进农业的现代化发展,提高农民的生活水平。

从当前情况来看,智慧农业的前景非常广阔,它将成为未来农业生产的主流模式,将为农业生产提供更多的机会和挑战。

物联网在农业中的应用

物联网在农业中的应用

物联网在农业中的应用随着科技的快速发展,物联网(Internet of Things)逐渐成为了各行各业的重要应用,其中农业领域也不例外。

物联网在农业中的应用,可以使农业生产更加智能化、高效化,发挥着越来越重要的作用。

一、智能化农业管理借助物联网技术,农场主可以利用无线传感器、RFID(射频识别)、GPS(全球定位系统)等设备,实现对整个生产过程的及时、准确监测。

比如,监测空气温度、土壤湿度、土壤养分等一系列因素,帮助农民了解农业生产现状及其发展趋势;或是监测农作物的生长情况、病虫害发生情况,及时采取措施。

这种智能化监测可以更好地掌握农业生产的各项指标,为农场主提供可行性研究、决策和预警信息,降低生产中的风险。

二、智能化灌溉和施肥利用物联网技术,智能化的灌溉系统可以自动监测到土壤的水分含量,并根据其变化情况,精确灌溉。

这样,可以避免水资源浪费,解决农业灌溉问题。

另外,在施肥方面,传统的手动施肥,需要进行反复的试验与调整,容易出现浪费或过量,导致农民和环境的损害。

而利用物联网技术,可实现对既定作物、土壤和天气等条件的智能化控制,根据作物生长状态和需求,提供有效的施肥方案,减少肥料的浪费,同时提高作物产量与品质。

三、智能化养殖管理在畜牧业中,物联网技术可以为养殖业提供更为智能化的管理和服务。

例如,利用具有传感器和自动控制功能的设备,实现对养殖场环境的温度、湿度、光照、风速和空气质量的自动监测和精确控制。

通过这样的智能化控制,大大提高了养殖环境的舒适度,同时也可增强养殖业的产量和质量,降低资源浪费和环境污染。

四、智能化追溯体系基于物联网技术,建立智能农业追溯体系,可以保证整个生产过程的可追溯性和可控性。

该体系可以帮助农民更好地掌握农产品品控过程,增强产品质量监测,提高食品安全质量。

一些企业从农业生产环节入手,建立起物联网链条,追踪并验证农产品从源头到消费者的完整性和安全性,这将极大地改进农产品链条质量,保障食品安全。

基于物联网的智能农业系统

基于物联网的智能农业系统

基于物联网的智能农业系统近年来,随着物联网技术的迅猛发展,智慧农业成为农业生产的重要趋势,基于物联网的智能农业系统也逐渐进入人们的视野。

智能农业系统是指利用物联网技术对农业生产环节进行信息化、智能化、精细化,从而提高农产品的质量和效益的一种现代农业生产模式。

本文将从智能农业的优势、应用场景、系统架构以及发展趋势等方面探讨基于物联网的智能农业系统。

一、智能农业的优势1. 提高农作物产量和品质智能农业系统通过精准的卫星遥感、传感器和机器视觉等技术,实现对农田环境和作物生长过程的监测和分析,对于土地的灌溉、施肥和病虫害防治等方面进行管控,从而可以提高农作物的产量和品质。

例如在传统农业中,施肥和灌溉基本靠农民的经验和感觉来进行调节,而在智能农业系统下,可以根据每块土地的养分情况、温度、湿度、光照和二氧化碳浓度等因素通过数据分析出最优的方案,实现精准施肥和灌溉。

2. 减少人力和物力成本智能农业系统通过自动化、智能化的手段,减少了传统农业中需要大量人力和物力的环节,节省了生产成本。

例如在传统农业中,除了农民的劳动投入,需要协调的工具和设施也很多,如灌溉系统、喷雾器、收割机等等,但在智能农业系统下,很多工作都可以由无人机、自动灌溉设备、自动化控制系统等智能设备来完成。

3. 减少环境污染智能农业系统不仅可以保证高效的生产,还可以减少化肥、农药等农业化学品的使用,从而减少环境污染,保护生态环境。

例如在传统农业中,不精准的施肥和农药使用容易导致过量使用或者偏载等问题,而在智能农业系统下,可以通过数据分析出最佳方案,避免浪费和环境污染,并能够实现对农药、肥料使用情况的精准追踪和管控。

二、智能农业的应用场景1. 温室种植温室栽培是改善农作物环境、提高农产品质量和产量的有效手段,同时也是应用智能农业系统的一个重要场景。

智能农业系统可以通过传感器实时监测温室内的温度、湿度、二氧化碳浓度等关键参数,通过控制器控制温室的通风、采光、加热等设备,从而达到最佳种植环境,提高作物产量和品质。

物联网技术在智能农业监测中的应用案例

物联网技术在智能农业监测中的应用案例

物联网技术在智能农业监测中的应用案例随着科技的不断进步和发展,物联网技术在各个领域中的应用也越来越广泛。

在农业这个关系到食品安全和粮食生产的重要行业中,物联网技术的应用也逐渐得到了推广和应用。

智能农业监测系统的建立和应用,为农业生产的科学化、智能化提供了全新的技术支持。

一、基于物联网的土壤监测系统农作物的生长与土壤质量息息相关,通过监测土壤中的温度、湿度、导电率、pH值等指标,可以精确地进行土壤质量的评估和管理。

物联网技术可以实时、远程地监测和控制土壤环境,提供农作物所需的理想生长环境。

例如,澳大利亚的一家农业公司利用物联网技术开发了一套智能土壤监测系统。

该系统通过在田间安装传感器节点,采集土壤温度、湿度、盐度等数据,并将其通过无线网络传输到数据中心。

农户可以通过手机App或电脑终端监测和控制土壤状态,并根据实时数据做出灌溉、施肥等决策。

通过该系统,农户能够有效地管理土壤环境,避免病虫害的滋生,并提高农作物的产量和品质。

二、智能气候监测系统气候因素是农作物的重要生长条件之一,对环境要求高。

利用物联网技术建立智能气候监测系统,可以实时、准确地监测和控制大气温度、湿度、光照等参数,为农作物提供最佳生长环境。

例如,在中国江苏省的一个大型农场中,利用物联网技术开发的智能气候监测系统被广泛应用。

该系统通过传感器节点,监测大气温度、湿度、光照强度等关键指标,并将数据上传到云平台。

农场经理可以通过手机App或电脑终端远程监测和控制大气环境,并根据实时数据调整温室内部环境,以适应农作物的生长需求。

通过智能气候监测系统,农场管理者能够提高农作物的产量和质量,并实现节能减排的目标。

三、无人机巡检系统无人机技术在农业领域的应用也得到了迅速发展。

结合物联网技术,无人机巡检系统能够实现对大面积农田的快速、高效监测和巡视。

以美国加州的葡萄园为例,农场主采用了基于物联网和无人机的智能巡检系统。

无人机配备了多种传感器和摄像设备,可以远程监测葡萄株的生长状况、土壤湿度、病虫害等情况。

物联网技术在农业领域的创新应用

物联网技术在农业领域的创新应用

物联网技术在农业领域的创新应用随着科技的发展,物联网技术在各行各业得到了广泛应用,其中农业领域也不例外。

物联网技术的创新应用为农业生产带来了巨大的变革,提高了农业生产效率和农产品品质。

本文将详细介绍物联网技术在农业领域的创新应用。

一、智能农业监控系统利用物联网技术,可以搭建智能农业监控系统,实现对农田内的环境指标的实时监测。

例如,可以通过传感器监测土壤湿度、温度、光照强度等参数,并将这些数据传输到中央控制系统进行分析和处理。

通过对环境指标的准确监测,农民可以及时采取措施,如自动灌溉、调节温室内温度等,以提高农作物的产量和质量。

二、智能灌溉系统物联网技术广泛应用于农业灌溉系统,可以实现智能化的灌溉管理。

基于土壤湿度传感器和天气预报数据,智能灌溉系统可以根据农作物的需求,调整灌溉量和灌溉时间。

此外,通过与水泵、喷灌设备等的互联,实现对灌溉系统的远程控制和监测。

智能灌溉系统的应用不仅可以节约水资源,还能保证农作物的合理生长。

三、农牧业可穿戴设备物联网技术也应用于农牧业可穿戴设备,帮助农民实现精细化管理。

例如,通过给牛羊佩戴智能耳标,可以实时监测畜禽的身体状况、运动轨迹等信息。

这些数据可以传输到农民的手机或电脑上,帮助农民及时发现畜禽健康问题,避免疫病传播,提高养殖效益。

四、物联网农业机器人物联网技术还广泛应用于农业机器人的开发。

例如,可以开发自动化的播种机器人,根据预定的农田布局和播种方案,实现高效的作业。

另外,物联网技术还可以应用于无人驾驶农用车辆、无人机等,实现农田巡查、农药喷洒、作物病虫害监测等任务的自动化。

五、农业供应链追溯系统借助物联网技术,可以建立农业供应链追溯系统,确保农产品质量和安全。

通过采集农产品的生产、运输、加工等信息,并与区块链技术结合,实现对农产品的溯源和追踪。

这样,消费者可以通过扫描产品上的二维码,获取农产品的生产、加工等全过程信息,提高消费者对农产品的信任度和满意度。

六、智能养殖管理系统利用物联网技术,可以建立智能化的养殖管理系统,实现对养殖环境和动物状况的监测与控制。

智慧农业中的物联网技术应用

智慧农业中的物联网技术应用

智慧农业中的物联网技术应用随着科技的不断发展和人们对健康饮食需求的提高,农业生产已经迎来了一个新的时代——智慧农业时代。

智慧农业不仅注重传统的生产模式,更关注农业资源的合理利用和数据的高效管理。

在智慧农业发展的过程中,物联网技术扮演了至关重要的角色。

下面本文将结合实际案例,介绍物联网技术在智慧农业中的应用。

一、农业环境监测物联网技术可以实时监测农田土壤温度、湿度、气象等信息,并将监测结果上传至云端平台。

通过数据分析,农民可以了解到当前农作物的生长状况,及时采取措施进行调整。

以智慧灌溉系统为例,该系统可以通过物联网技术连接传感器和执行器,实现水肥一体化施肥和精细灌溉。

该系统可以根据土壤水分、温度及作物需求自动开启和关闭水泵,实现精准施肥与灌溉,提高农业生产效率。

二、智能养殖监管智能养殖是指通过物联网技术,将传感器、网络和控制设备等科技手段应用于养殖中,实现养殖环境、饲养量料等信息的实时监测与调控。

在智能养殖监管中,“物联网+大数据”应用越来越普及。

例如在猪场中使用物联网技术进行全程监测,可以实时监测每头猪的健康状况、体重和饮食状况,并在猪只出现异常时,系统将自动报警并通知相关人员处理。

这不仅提高了生产效率,也有效降低了养殖过程中的损失。

三、远程监控与管理面对大规模、分散的农业生产,传统的分散式农业粮食监管往往无法有效地掌控种植、收获等生产流程。

物联网技术可以有效地进行远程监控和管理,实现对生产全过程的数据实时采集和分析。

例如在北大荒种植基地的智慧农场中,每一块农田都装有传感器和摄像头,可以监测整块田地或区域内的气象、土壤、作物生长等情况,以便农民及时干预农田中的问题。

物联网技术实现了信息互联,农民可以实现对种植、生产、销售等全过程的数据统计和管理,不仅提升了农业生产效率,也增加了农民的收益。

四、云计算智能农业随着物联网设备数量的不断增加,大量的数据被收集、存储和分析,传统的数据存储和处理方式已不能满足农业生产的需求。

物联网知识:物联网技术在农业领域中的应用案例

物联网知识:物联网技术在农业领域中的应用案例

物联网知识:物联网技术在农业领域中的应用案例随着科技的不断发展,物联网技术被广泛应用于各行各业。

在农业领域中,物联网技术也得到了广泛的应用。

物联网技术可以帮助相关的农业行业更好地发展,提高农业生产效率和农产品的质量。

本文将介绍一些物联网应用案例,展示物联网技术在农业中的应用。

一、基于物联网的温室种植管理系统温室种植是现代农业的一种重要的种植方式,因为可以在控制的环境下提高作物生产。

物联网技术为温室种植管理提供了非常好的解决方案。

传感器被用来监测温度、湿度、二氧化碳和光照强度等参数,而这些参数为作物生长提供了非常重要的影响。

温室内的传感器数据可以通过互联网传输到云平台,通过云平台进行数据分析和预测。

收到警报时,温室管理员可以快速采取行动,确保作物的正常生长。

除此之外,基于物联网的温室系统还可以自动控制温度、湿度、灌溉和通风等参数,从而增加温室生产的效率和减少对环境的影响。

二、基于物联网的智能养殖管理系统养殖业是农业中另一种重要的生产方式。

通过饲养和管理动物,可以获得动物肉类、奶类和皮革等经济效益的产品。

然而,很多养殖场由于管理不善,导致传染病的爆发,对动物生命和养殖业产生了很大的影响。

基于物联网的智能养殖管理系统可以帮助预防和控制传染病的爆发。

系统中的传感器可以监测动物的体温、饮水量、体重和运动等数据。

通过收集和分析这些数据,管理员可以判断动物是否健康。

如果有疑虑,则可以立即采取相应的措施,从而避免疾病传播。

此外,基于物联网的智能养殖管理系统还可以自动化给料、排泄清洁和排气等过程,在减少人力成本的同时,提高养殖效率和经济效益。

三、基于物联网的农业机械管理系统随着科技的快速发展,现代农业生产中机械化已经成为趋势。

使用农业机械可以大大提高工作效率,但机械管理也成为了农民们面临的问题。

基于物联网的农业机械管理系统可以帮助农民保存和管理机械信息。

每台机械都配有传感器,可以监测机械的运转状态、燃油消耗和维护情况等数据。

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基于物联网的智能农业应用目录1.研究的背景与意义 (2)1.1传统农业面临的问题 (3)1.2精确农业发展现状 (3)1.3 构建智能精确农业系统的目的和意义 (4)1.4小结 (4)2.物联网在智能农业领域的应用 (5)2.1基于物联网的智能农业系统应用前景展望 (5)2.2基于物联网的智能农业系统应用优势 (6)2.3物联网在智能农业领域的应用技术 (6)2.4典型应用之智能农业大棚 (10)3.研究综述 (11)1.研究的背景与意义我国人口占世界总人口的22%,耕地面积只占世界耕地面积的7%。

农业作为第一产业,是国民经济的基础。

我国农业发展需要从传统农业向现代农业转变。

1)《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》提出“推进现代农业建设”的战略2)胡锦涛总书记在2010年两院院士大会上指出,要大力发展现代农业科学技术,推进农业信息化、数字化、精准化3)《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》提出要加快发展现代农业,推进农业科技创新,促进农业生产经营专业化、标准化、规模化、集约化1.1传统农业面临的问题传统农业生产的物质技术手段落后,主要是依靠人力、畜力和各种手工工具以及一些简单机械。

在现实中主要存在的问题是:(1)农业科技含量、装备水平相对滞后。

(2)农业生产存在污染和浪费。

(3)农业产出少、农民收入低。

(4)农产品的品种少。

依靠和使用着这些落后的生产工具和生产技术维持着简单再生产,农业生产率低下,农业的产量增长缓慢,农业得不到很好的发展,这从而又反过来阻碍了农业技术的进步以及生产工具的创新。

于是,传统农业的自身发展陷入恶性循环之中。

传统农业在向现代农业发展过程中面临着确保农产品总量、调整农业产业结构、改善农产品品质和质量、生产效益低下、资源严重不足且利用率低、环境污染等问题而不能适应农业持续发展的需要。

因此,关于智能农业技术的研究,显得非常必要与重要。

1.2精确农业发展现状精确农业(Precision Agriculture ) 是当今世界农业发展的新潮流,是由信息技术支持的根据空间变异,定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统,其基本涵义是根据作物生长的土壤性状,调节对作物的投入,即一方面查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异,另一方面确定农作物的生产目标,进行定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”,调动土壤生产力,以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入,并改善环境,高效地利用各类农业资源,取得经济效益和环境效益。

精确农业由十个系统组成,即全球定位系统、农田信息采集系统、农田遥感监测系统、农田地理信息系统、农业专家系统、智能化农机具系统、环境监测系统、系统集成、网络化管理系统和培训系统。

其核心是建立一个完善的农田地理信息系统(GIS),可以说是信息技术与农业生产全面结合的一种新型农业。

精确农业并不过分强调高产,而主要强调效益。

它将农业带入数字和信息时代,是21世纪农业的重要发展方向。

精确农业主要内涵包括精确土壤测试技术、精确种子工程、精确平衡施肥技术、精确播种、精确灌溉技术、作物动态监测技术、精确收获等。

与传统农业相比,精确农业主要有以下特点:1)合理施用化肥,降低生产成本,减少环境污染。

2)减少和节约水资源。

3)节本增效,省工省时,优质高产。

4)使农作物的物质营养得到合理利用,保证了农产品的产量和质量。

与有线数据传输智能农业相比,基于无线传感网的精确农业物联网系统具有以下优点:1)对于移动测量或距离很远的野外测量,采用无线方式可以很好的实现并节省大量的费用。

2)无线传输技术较不易受到地域和人为因素的影响。

3)无线通信的接入方式灵活。

1.3 构建智能精确农业系统的目的和意义实施精确农业是解决我国农业由传统农业向现代农业发展过程中所面临的确保农产品总量、调整农业产业结构、改善农产品品质和质量、资源严重不足且利用率低、环境污染等问题的有效方式,将在世纪之交成为我国农业科技革命的重要内容。

1)构建智能精确农业,是应对国际市场机遇和挑战的必然抉择。

2)构建智能精确农业,是协调我国人口、资源和环境状况的需要。

3)构建智能精确农业,是成功的农业革命实践。

1.4小结农业是国民经济发展的命脉。

我国经济的快速发展和人民生活水平的提高,离不开农业劳动生产率的不断提高。

物联网产业的发展正在提升我国农业生产效能,促进农业的精准化管理,推进农业资源的合理高效利用。

物联网应用于农业领域,将在以下几方面促进中国农业发展:1)通过使用传感器网络(物联网)可以快速、实时、精确获取农田环境数据2)传感器网络采集的信息被传送到后台处理中心,分析后可以进行精准、大规模、自动化管理与控制物联网促进农业信息化,将智能化、自动化、精准化、规模化提升到更高的水平,成为现代化大农业的重要支撑。

2.物联网在智能农业领域的应用2.1基于物联网的智能农业系统应用前景展望近年来,随着智能农业、精准农业的发展,智能感知芯片、移动嵌入式系统等物联网技术在现代农业中的应用逐步拓宽。

在监视农作物灌溉情况、土壤空气变更、畜禽的环境状况以及大面积的地表检测,收集温度、湿度、风力、大气、降雨量,有关土地的湿度、氮浓缩量和土壤pH值等方面,物联网技术正在发挥出越来越大的作用,从而实现科学监测,科学种植,帮助农民抗灾、减灾,提高农业综合效益,促进了现代农业的转型升级。

在传统农业中,人们获取农田信息的方式很有限,主要是通过人工测量,获取过程需要消耗大量的人力,而通过使用无线传感器网络可以有效降低人力消耗和对农田环境的影响,获取精确的作物环境和作物信息。

在现代农业中,大量的传感器节点构成了一张张功能各异的监控网络,通过各种传感器采集信息,可以帮助农民及时发现问题,并且准确地捕捉发生问题的位置。

这样一来,农业逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式,从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备,促进了农业发展方式的转变。

目前,一批成本低、高性能的土壤水分和作物营养信息采集技术产品正在农业生产领域发挥着作用,解决了数字农业信息快速获取技术瓶颈问题。

譬如具有自主知识产权的新型土壤水分传感器,可以精确地采集土壤和作物养分信息;基于称重传感器的高精度智能测产系统,解决了智能测产与谷物品质监测系统的精度难题……形形色色、功能各异的各种物联网传感器系统,使我国农业发展迈出了新的步伐。

2.2基于物联网的智能农业系统应用优势农业生产需要大面积采集大量信息以达到农作物生长的最佳条件,而由无线传感器网络组成的物联网系统则有助于实现农业生产的标准化、数字化、网络化。

将无限传感器网络布设于农田、园林、温室等目标区域,网络节点大量实时地收集温度、湿度、光照、气体浓度等物理量,精准地获取土壤水分、压实程度、电导率、pH值、氮素等土壤信息,这些信息在数据汇聚节点汇集,为精确调控提供了可靠依据。

网络对汇集的数据进行分析,帮助生产者有针对地投放农业生产资料,智能地控制温度、光照、换气等动作,从而更好地实现耕地资源的合理高效利用和农业的现代化精准管理,推进我国耕地资源的高效管理和利用、农田管理水平和农业生产效能的提升。

2.3物联网在智能农业领域的应用技术物联网面向农业应用,主要包括农业生产环境监测控制和食品安全相关应用。

在农业生产环境监控领域,物联网通过装配在温室大棚中的无线传感器和控制设施发挥作用。

各种传感器连同数据采集模块检测环境中的温度、湿度、光照强度、CO2浓度、PH值和土壤养分等参数,经由无线信号收发模块传输数据,再经由控制中心模块开启或者关闭通风、采光、升(降)温、二氧化碳阀、灌溉等设施,保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。

物联网使技术人员在办公室就能对多个大棚的环境进行监测控制。

采用物联网测量获得作物生长的最佳条件,可以为温室精准调控提供科学依据,达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。

智能农业应用中,由各种传感器节点构成的监控网络在生产、管理、病虫害防治等全过程实时智能化精准管控,从而提高种植产量并表2.3.1种植/养殖环境监控设施功能说明利用物联网技术改造传统农业,对农业生产的各种要素实行数字化设计、智能化控制、精准化运行、科学化管理,是实现农业现代化的必然选择,这些措施将大大提高我国农业的综合生产能力、抗风险能力和市场竞争能力。

现有农业物联网主要应用场景:1)温室大棚环境信息采集和控制•实时测量空气、土壤的湿度、湿度等环境参数,并进行自动化调节,从而达到增加作物产量、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。

2)动植物生物信息监测•对牲畜家禽、水产养殖、稀有动物的生活习性、环境、生理状况等进行观测•监测农作物中的害虫、土壤的酸碱度和施肥状况等。

3)节水灌溉系统•利用传感器感应土壤的水分,控制灌溉系统的阀门打开、关闭,从而达到自动节水灌溉的目的。

4)农产品安全溯源应用•利用RFID和二维码等技术对农产品进行标识和管理,监控和记录所有产品流通环节,为政府执法人员、企业以及消费者提供溯源。

图2.3.1 现有现有传感网信息监控组网模式图2.3.2智能农业系统构成如图2.3.2所示系统的主要功能:1.数据采集:▪农业现场温度、湿度、光照度、土壤含水量等数据通过有线或无线网络传递给数据处理系统进行智能分析和处理;2.视频监控▪用户随时随地通过3G手机或电脑可以观看到农业现场的实际影像,对农作物生长进程进行远程监控;3.数据存储▪系统可对历史数据进行存储,形成知识库,以备随时进行处理和查询;4.数据分析▪系统将采集到的数值通过直观的形式向用户展示时间分布状况(折线图)和空间分布状况(场图),提供日报、月报等历史报表;5.远程控制▪用户在任何时间、任何地点通过任意能上网终端均可实现对农业现场各种设备进行远程控制开关;6.错误报警▪系统允许用户制定自定义的数据范围,超出范围的错误情况会在系统中进行标注,以达到报警的目的;7.统一认证▪系统实现统一认证、集中管理控制,包括用户管理、设备管理、认证管理、权限管理等功能;8.手机监控▪3G手机上可以实现与电脑终端同样功能,实时查看各种由传感器传来的数据,并能调节农业现场的喷淋、卷帘、风机等各种设备智能大棚规模规模部署时充分考虑降低设备投资,在网络组网方面采取了多种制式,远程通讯可采用3G无线网络,近距离传输采取无线ZigBee模式和有线RS485模式相结合,保证网络系统的稳定运行。

图2.3.3智能大棚规模部署网络拓扑智能农业信息化系统特色:是一种基于融合传感网、物联网、互联网环境的智能农业解决方案,是电信服务的新模式。

–实现传感器无线接入(Zigbee);–实现与全球眼、短信等多种电信能力的无缝集成;–实现视频展示、传感器数据可视化展示和远程控制;–实现基于3G的手机客户端应用;–实现集中管理控制,包括用户管理、设备管理、认证管理、权限管理;2.4典型应用之智能农业大棚系统采用无线传感技术,通过安装各类传感器可实时采集温室内温度、露点温度、湿度、光照、土壤温度、土壤湿度、CO2浓度及植物叶绿素、养分和水分等环境参数和植物生长信息,以直观的图表和曲线的方式显示给用户,并可根据种植作物的需求提供各种声光报警信息。

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