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简析基于物联网工作原理农业大棚管理系统应用

最后更新时间:2023-12-17 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:12158 浏览:47545
论文导读:原文出自:中报教育网论文中心 www.zbjy.cn
作为国民经济的基础和重要组成部分,农业现代化是我国实现长治久安的基础和必备条件。将信息化技术、自动制约技术与物联网技术应用于现代农业生产当中,有着重要的现实作用与社会价值。这方面的工作当前也方兴未艾。
建立网络数据监测平台,对农产品的生长过程进行全面监管和精准调控。传统农业,浇水、施肥、打药,农民全凭经验、靠感觉。瓜果蔬菜该不该浇水,施肥、打药,怎样才能保持精确的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等,怎样实行按需供给等,在一系列农作物不同生长周期曾被“模糊”处理的事情,这都有信息化智能监控系统实时定量“精确”把关,管理人员或农民只需按个开关,做个选择,或是完全听“指令”,就能种好菜、养好花。物联网技术现代农业可以实时定量监控农作物在不同生长周期所需的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等,调节水肥药的投入,帮助农民实现更高层次的精耕细作,采集的农作物生长状况参数变量就可以为温室智能化调控提供科学依据,以达到改善品质、调节生长周期、增产、提高经济效益的目的。

一、物联网技术结构

物联网是基于互联网的高速发展而产生的,它利用射频识别技术和有线或无线通信等技术创建了一个包含世界无数物种的“Internet of Things”。在这个理念下,世界上所有物体均能够相互之间“沟通”,而不必人为操纵。
物联网根据其功能划分可分为三层:应用层;网络层;感知层,最底层为感知层它由各种传感器以及传感器网关构成,如二氧化碳浓度传感器、温、湿度传感器、摄像头、GPS等感知终端。感知层的作用如同人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢,它是物联网识别物体、采集信息的来源,其主要功能是识别物体,采集信息。
中间层为网络层就像物联网的中枢神经,帮助上下层传输和制约信息。网络层包括应用服务器、数据服务器,WEB服务器和后台数据库等。网络层是接收感知层上传过来的信息并进行管理和回应,因此很像生物体的中枢神经。
最上层为应用层,也就是软件应用层,即人机界面层,它与需求目标相结合,扮演物联网中的“实现者”角色即完成深度智能化。同时此层是物联网技术与多种专业技术相融合的产物,以满足各种行业的需求,从而完成软件行业产业化。

二、现代农业系统结构

1、总体结构

实时监测大棚内温度、湿度、光照条件、二氧化碳量、PH值等生长条件数据,最终通过仪器上的发射设备传输至云计算中心服务器平台上,只要计算机、手机、iPad等接入该物联网平台,均可接收和制约到该监测点传输来的实时数据,可以实现对农业生产基地的远程调控,调节指定的温、湿度环境,以及通风、浇灌营养液供给等自动制约,达到综合环境制约、肥水灌溉决策与制约、紧急状态处理和信息处理、合理利用资源,提高产品的产量和质量等功能。系统要结合人机对话以及智能逻辑判断技术使得系统更加灵活且具有前瞻性。

2、温度、湿度等结构。

湿度是比较难检测的物理量,理由是由于湿气信息的传递比较复杂,它表示策略有绝对湿度、相对湿度等。相对湿度是比较普遍的一种表示策略,它是空气中水蒸汽的摩尔分数同相同温度和压力下饱和水蒸汽的摩尔分数的百分比(%RH)。温、湿度的测量是在现代农业生产中将会起到越来越大的作用,对空气温、湿度的精确把握可以更加高效、准确、精细的进行农耕细作,例如大棚农业,大、中型农企等。温度的测量分为两种:接触式测量和非接触式测量。接触式测量仪器设备有电阻式温度计、热电式温度计、膨胀式温度计等;非接触式测量仪器有亮度温度计、比色温度、计辐射温度计,它们各有特点和功用。在农业生产上一般采用电阻式温度传感器。

3、触屏制约系统接入设备。

如点触制约开关灯、开关通风、开关水灌溉等,并显示当前设备的状态(是否开启或关闭);由于触屏A/D采样时功耗增加,所以软件设计中,只有在用户按下触摸屏是,才需要进行A/D转换。为了降低功耗,充分利用该芯片的能力,配合软件设计,硬件电路设计按下触摸屏时,通过PENIRQ向MCU发出中断。同时软件配置采用中断功能降低功耗,当按下触摸屏时,则PENIRQ引脚电位变低,MCU收到中断请求后可以发出启动转换命令,并查询BUSY引脚直到转换完成取出坐标。
4、支持PDA、智能手机作为操作终端,也可以通过手机短信平台,发送短信命令即可开关农业制约设备。
移动G系统是基于时分多址技术的移动通讯体制,它建设最早、技术比较成熟、完善、应用最广泛的一种通讯系统。现在它已建成覆盖全国的G数字蜂窝移动通信网络。它主要提供话音、短信息、数据等多种业务,它在全球范围内实现了联网和漫游,所以建立上述系统不须再组建专用通信网络。移动短消息服务S业务作为G网络的一项基本业务,以其传递信息方便,基于物联网工作原理的农业大棚管理系统的应用由专注毕业论文与职称论文的www.7ctime.com提供,转载请保留.低廉,实时性强性能稳定,抗干扰能力强,可远距离无线传输等优点,已经得到越来越多的系统运营商和系统开发商的重视,基于这种业务的各种应用也蓬勃发展起来。

5、数据库每天相关环境参数更新。

数据管理不再仅仅是存储和管理数据,而转变成用户所需要的各种数据管理的方式。数据库有很多种类型,从最简单的存储有各种数据的表格到能够进行海量数据存储的大型数据库系统都在各个方面得到了广泛的应用。
基于物联网的现代农业智能制约系统应用平台设计,制约系统的技术特点和优势: (1)利用现代工程技术、自动化技术、计算机信息及接口技术等等,通过物联网监控农作物灌溉情况、气象状况、环境状况,采集温度、大气湿度、光照、CO2含量等等的信息; (2)相比于市场上的监控系统,通过优化设计结构,增加新技术的形式,降低了成本,进一步增加了多种管理制约方式,使更多的农户能够接受本系统。制约系统的适应范围:广泛应用于中小型农业温室、水产设施、畜禽设施等方面,应用范围广,它可以改善作物生长环境或营造人工环境,增强抵御恶劣的气候和环境条件,增加农业生产时间。
通过经济效益预测:(1)物联网农业设监测制约系统,可以远程、低成本、利用网络制约。论文导读:原文出自:中报教育网论文中心 www.zbjy.cn
(2)不仅可提高整个生态农业的信息化管理水平,提高从业人员的信息素养和管理水平,解决当前面对的实际理由,还可树立良好的示范效益,成为生态农业信息化的领头羊,提高农业作品影响力,提高客户认知度,创造更好的经济效益。
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