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- 物聯網在農業應用的系統分析發表日期:2013-12-31 來源:托普物聯網 瀏覽次數:3196次
物聯網在農業應用的系統分析
物聯網在農業中的應用也就是農業物聯網主要包括溫室監控、環境監測、農產品溯源、畜牧生產等。中間件主要包括云計算平臺、服務支撐平臺等系統,中間件功能是實現分布式應用軟件在不同的技術之間做到共享資源,從而最大限度地減少投資。
(1)系統開發環境
本系統采用C++語言,在MicrosoftVisualStudio平臺上設計、實現了一套數據管理軟件,做到對監控節點數據的存儲和讀取。為了對所采集到的定點數據進行時空分析,集成地理信息系統功能,采用ArcGISEngine嵌入式組件庫。
(2)系統功能模塊
數據接收模塊。網關節點與應用系統所在的基站之間采用C/S客戶端服務器工作模式,基于Socket編程技術,監聽溫室所在地IP地址的綁定端口,在確認客戶端的連接請求后,接收數據,并根據自定義數據包協議完成數據解析。
數據庫存儲模塊。根據數據的采集時間,將解析數據存儲到數據庫對應表格的對應屬性字段中。監測量時間變化分析模塊。從數據庫表中讀取監測量數據,以時間為橫軸,繪制監測量隨時間變化的曲線,分析監測量連續變化的特性。
監測量空間變異分析模塊。在部分節點中嵌入GPS模塊,將節點名稱和位置信息輸入到基站數據管理軟件中,生成傳感器節點圖層,以實現監測點空間位置精確管理。
自動控制模塊:可以根據指令自動啟動電動設備,如卷簾機、灌溉機等,達到控制溫室溫濕度的目的。
(3)系統成效分析
由于瓜果蔬菜對生長環境有著嚴格的要求,所以現代農業搭建溫室來控制農作物的生長環境,以實現反季瓜果蔬菜的培育。溫室內溫度、濕度等環境在農作物培育中起著非常重要的作用。
傳統農業的溫室環境控制,是通過全人工的方式來實現的。在每個溫室大棚中放置溫度計、濕度計、二氧化碳濃度計等,農戶根據儀器顯示的數據來對溫室內溫度、濕度、二氧化碳濃度進行調節。比如,溫度過高的話,就要打開通風機等;濕度過低時,就打開噴水系統以增加濕度,這樣的生產操作方式對于只有少量大棚的農戶,還是可以應付過來。但是,2013年中央一號文件規定現代農業中土地向專業大戶、家庭農場、農民合作社流轉,這樣勢必會出現一個家庭經營大量溫室大棚,如果還采用傳統的管理方式來經營溫室大棚的話,就需要花費大量的人工去查看各溫室大棚的環境參數,對環境異常的大棚進行操作,從而大大降低了勞動效率。利用溫室監控應用系統來管理溫室大棚,以上問題就可以迎刃而解。
溫室監控應用系統,可對各不同溫室大棚的環境參數進行實時的監測,還可遠程控制各溫室內不同的溫度和濕度等。農業技術人員在辦公室就能對大量溫室大棚的環境進行監測控制,使農作物獲得最佳的生長環境,達到家庭農場增產增量增收的目的。
農業物聯網還可以應用在環境監測、糧食生產、糧食運輸、農產品溯源等領域,實現農業資源、環境、生產過程、流通過程等環節信息的實時獲取和數據共享,保證產前正確規劃以提高資源利用效率,產中精細管理以提高生產效率,產后做到高效流通,更能實現安全溯源等。