农业环境监测系统、智慧农业解决方案的意义在于农业环境的数字化管理,可以实现精准农业管理,农业环境监测系统、智慧农业解决方案是传统农业向智慧农业转变,使农业管理由粗放向精细化、信息化转变的关键。
智慧农业主要是利用现代信息技术对农业生产环境进行远程监测、智能管理、科学决策的系统。具体的智能管理包括:环境数据采集、设备远程控制、智能环境监控、科学决策等。智慧农业系统可以通过物联网、大数据等技术对农业生产环境进行远程控制、科学决策、实现科学管理。物联网技术是智慧农业发展中最具代表性的高新技术之一;同时在网络信息技术、移动通信技术、信息处理技术、机器人技术等方面都有广泛应用;此外物联网技术还可以用于实现农业环境信息实时采集、控制、管理、评价等应用;同时还可以进行信息反馈和数据分析等功能。
一、系统概述
实现农业环境监测系统的数字化管理,可有效地监测、控制农业环境中各个参数,尤其对温度、湿度、风速、风向等农业生产环境中产生的气象条件进行实时采集,实现农业生产全过程的精细化管理。在满足农业生产要求条件下减少人工干预的工作量,提高农业生产管理水平,实现农业资源向优质、高效、绿色方向发展。
农业环境监测系统是为对农业环境数据采集、控制、管理、评价提供数据支撑,具有良好商业价值和实用价值的数字决策支持系统;可实现环境监测设备在线监测数据分析、远程报警;可以对环境数据进行查询、统计、分析;可以对环境数据进行及时监测、预警;可对环境数值显示并根据监测结果进行调节。该系统可有效加强农业综合管理能力,减少人工干预工作带来的不良后果;提高了农业生产科技含量,降低农业生产成本、促进农业增效农民增收;提高了农产品质量水平以及提高农产品安全水平。
二、物联网传感器采集对象
根据不同的场合,可以将物联网传感器分为三大类,分别是:第一类是环境传感器,包括温度、湿度、光照等各种指标的传感器。第二类是物联通讯设备,主要是无线传感设备等。第三类是定位传感器。智能传感器在农业环境监测系统、智慧农业解决方案中可以起到很好的作用。
三、环境参数监测系统的主要特点和应用
1、智能化:通过远程采集、控制、显示环境参数,实现对种植区不同区域的环境参数进行有效监控。
2、可视化:通过环境参数监测系统监控到种植区整体的环境数据状态,并对其进行分析处理功能,通过对其进行综合管理,可对种植区各个环境参数进行直观和可视化显示并生成分析报告,便于用户了解各个区域环境参数变化趋势,制定合理养护措施,从而实现对种植区环境参数数据进行实时监测和调控。
3、多种参数一体化:通过环境参数监测系统对种植区各个环境参数进行统一控制管理;综合多种检测项目分析参数后给出报警值或曲线图。
4、可扩展性:为种植区提供智能化数据采集、处理手段;可扩展性强,可根据不同作物种类、气候条件等进行扩展功能;
5、可设置报警值区间和报警次数;可根据数据分析结果对环境参数进行实时报警。
6、兼容性:本系统可支持多平台环境参数监测和远程监控。
四、智慧农业关键技术
1.传感器:利用传统的空气质量传感器和土壤湿度传感器以及土壤温度传感器,实现智慧农业中的气象信息和温度信息的采集并发送给农业物联网的相关人员,让其在监测农田的环境参数变化的同时,可实时通过传感器了解到农田不同季节的温度、湿度等信息。同时,也可通过数据分析了解到土壤墒情、土壤湿度及土壤养分情况。
2.无线传感技术包括射频识别(RFID)、无线局域网(WLAN)、物联网(IoT)两大类。无线传感器主要适用于各种移动通信设备及相关系统。RFID应用在农业环境监测系统、智慧农业解决方案中较多为应用于环境参数监测和农业领域产品追溯上.同时也适用于农用装备生产监测系统、农业环境监测系统以及农产品质量安全追溯上。
3.无线传感器:可通过Wi-Fi方式与移动通讯设备连接,并将数据实时上传至无线网络边缘设施,实现农业生产环境参数实时采集和控制.并且可将有关数据上传至云端及移动通信网络中.通过无线网络将这些数据上传至控制中心进行处理和分析,因此远程环境自动监控系统具有很高。
4.传感器通信:实现多传感器数据远程实时传输与控制.同时对传感器接收到的信号进行处理和分析。能够根据工作环境变化不断进行自动调整工作模式及工作流程;并可实现数据自动采集回传功能。