基于物联网的农业生产智能化研究--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

基于物联网的农业生产智能化研究

发表时间：2020/11/9 来源：《文化研究》2020年7月上作者：孟琦

[导读] 信息技术的不断发展促进了智能应用的普及，农业作为第一产业，是关系国计民生的重要领域。

山东农业工程学院孟琦 250000

摘要：信息技术的不断发展促进了智能应用的普及，农业作为第一产业，是关系国计民生的重要领域。在农业生产中运用信息技术，可以有效地提高农业生产的生产力，为农业生产成果提供支持。鉴于此，本文对基于物联网的农业生产智能化技术进行了研究，提出了技术实现框架，对探索农业生产智能化关键技术方案具有一定的实际应用价值。
关键词：物联网；农业生产；智能化研究
        前言：农业作为第一产业，是关系国计民生的重要领域，正如谚语所说：“民以食为天”。农业是一个国家的经济支柱，农业智能化技术的应用可以促进农业生产与社会生产的稳定发展。将物联网技术与智能控制技术相结合，可以实现本地信息采集、远程数据传输、智能分析与控制等功能。本文将物联网技术引入农业生产，构建了网络智能控制系统，通过给出的技术框架，探讨了关键技术解决方案，丰富了物联网技术在农业生产领域的理论，具有一定的实际应用价值。
        1.我国发展智能农业生产存在的主要问题
        1.1我国农业机械装备研发水平较低，农业生产需要提高。
        我国农业机械装备水平不高，精细化程度不高，高科技没有利用到农业应用上。智能技术和自动控制技术仅适用于几种农用机械，没有得到广泛的应用。
        1.2智能装置的运行成本高。
        初期投资相对较高，售后维护成本高，投资回报长，运行总成本过高，难度大，总体维护成本较高。
        1.3农民文化水平普遍较低，仍习惯于旧的生产方式。
        目前，农民文化水虽然有了一定的进步，但仍习惯于旧的生产方式。对于发展智能农业来说，还需要加大对智能化技术的普及力度。
        2.基于物联网的农业生产智能化应用系统
        农业生产过程包括播种、种植、收获、作物储运和销售。在苗期，可以通过物联网收集和分析土壤状况数据。在作物生长阶段，利用物联网与环境对比天气，监测环境、病虫害和生长状况，实现作物种植管理和养护的科学管理。在作物收获阶段，利用物联网获取作物成熟度信息，为作物收获规划提供依据。对农作物的仓储环境采取智能化的措施，及时发现农作物的仓储问题，并对其进行监控。在农作物运输阶段，可以利用物联网对运输全过程进行跟踪，及时解决问题。在农作物销售阶段，可以利用网络技术收集库存信息，实现基于网络的销售操作。通过物联网技术，可以实现全程实时数据的的采集和智能化控制，有效的提升了农业智能化水平。
       3.关键技术设计
        3.1种植环境信息采集
        种植环境信息采集种植环境分为温湿度两部分。农药喷洒效果和土壤水质信息的采集分为三步：
        （1）基于物联网的信息传感器。温度传感器可以模块化，tp100温度传感器的模拟量采集也可以基于数字集成电路；土壤水分传感器可以采用stpj-21-g，水质传感器可以采用多参数智能水质检测系统，在使用农药检测传感器，可以根据不同的农药配置定制农药喷洒监测。
        （2）环境信息采集终端电路集成。以min80c51单片机为中央处理器，利用单片机的IO输入输出实现外部传感器的工作驱动和信息采集，Ch395是以太网模块，通过RJ45网络接口与以太网相连。
        3.2物联网在农作物信息监控中的应用
        物联网在农作物仓储信息监控中的应用主要体现在进出货物的管理上。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

配送管理的实施分为三个步骤：
        （1）基于物联网的RFID仓储管理系统的构建。主要组成部分有射频电子标准标签、射频电子标签管理服务器、射频电子标签信息管理平台。
        （2）基于射频感应模块，对进入仓库的货物进行识别，并将相关数据输入到管理数据库中，如农作物的种类.名称、数量、价值、储存注意事项、储存时间等。
        （3）农作物货物出库时，可扫描RFID标签，实现货物的智能识别，提高配送效率，此外,该数据库还可用于作物鉴定[1]。
        3.3远程监控物联网技术
        远程监控物联网技术是互联网技术与智能控制技术的有机结合。作物远程监测的实现包括两个步骤：
        （1）监测设备的控制模块与通信网络相连。集中控制模块可在本地部署，如法国维迪集成控制终端.对于作物仓库的空调，风扇、摄像头等监控设备将通过无线等控制终端，连接控制终端网络，如WiFi、VSAT网络等。
        （2）在网络平台的远端设置控制平面，建立人机交互界面，通过面板对远程设备设施进行有效控制。
        4.关于我国农业生产智能化发展的建议
        (1)建议各级政府加强生产方针的知名度，引进和完善适当的工作机制，制定共同的农业政策，为促进农业技术人员知识更新，提高工作水平，采取了一系列措施，加强农业科技人员的智能化技术培训，有利于农业和农业生产。
        (2)农业数字化程度低，农业信息主题性低。准确度不高。推进农业生产智能化，要加快农业产业信息通信基础设施建设[2]。
        (3)建立物联网统一技术标准。由于缺乏互联网的技术标准是农业生产智能化生产的进一步发展,不利于农业科研、农业综合和信息渠道的建设。应加快为互联网络建立单一的技术标准。
        (4)加强中国农业从业人员的培养。我国农业劳动者文化素质较低，接受新技术的能力相对较弱。因此，有必要加强对农业新技术人员的培训，使他们的知识和技能得到提高。同时要加强对农机企业的培训，使农机企业及时了解农业生产的前沿技术，更新作业工具，掌握最新技术。
        (5)加大资金投入，以信息技术为主导，加强农机智能化发展，发展能源开发，重点发展农业自动化、信息化和化工技术智能化利用,提高农业机械化和智能化水平。为农机智能化建设、农机装备制造系统智能化提供支持。
        (6)加大新技术推广力度。加强科技推广，创新智能化农业机械设备，加快应用智能化成果.农业生产智能化不仅是农业生产转型和现代化的前提，也是农业现代化发展的客观需要。可以有效解决农业生产中的各种供给问题。因此，要加快发展智能化农业机械设备，促进农业生产由机械化向智能化转变，促进农村发展[1]。
        5.结束语
        本文旨在解决面向物联网的农业生产自动化应用问题。根据农业生产过程，将物联网应用与农业生产相结合，提出了应用系统的设计思想，并对种植环境和作物信息采集进行了探讨，探讨了作物仓储信息管理与远程控制的关键技术。对于上述思想的实现，今后将对其进行分析研究，解决农业智能化生产存在的问题。
参考文献:
[1]王婷, 赵国华. 基于物联网的农业生产智能化研究[J]. 湖北农机化, 2019, 000(005):3-3.
[2]刘洋, 张钢, 韩璐. 基于物联网与云计算服务的农业温室智能化平台研究与应用[J]. 计算机应用研究, 2013, 030(011):3331-3335.
[3]平阳, 于金莹. 基于物联网的农业智能标准化生产管理平台的研究与应用[J]. 计算机应用与软件, 2018, 035(012):135-139,208.