随着信息技术的迅猛发展,物联网技术在各个行业领域都取得了显著成就。而农业作为国民经济的基础,物联网技术的引入,为传统农田注入了新的活力,带来了革命性的变革。农业物联网不仅提高了农业生产效率,还促进了农业可持续发展,成为推动农业现代化进程的重要力量。
一.农业物联网功能
实时监控功能
利用传感设备,实时采集气温、空气湿度、水位、溶解氧、二氧化碳、光照、pH值、土壤湿度、土壤温度、温室外温度、风速等数据,以一分钟一次的频率,通过无线通信网络传输到云平台,云平台对数据进行分析和处理,生产曲线图,精确控制种植环境指标。
节水功能
制定科学的灌溉方案并进行远程自动控制,实现无人值守自动灌溉,节水节肥30%~50%。节省人力和时间成本50%以上。
视频监控功能
通过高清摄像头,同步查看大棚、农田等种植环境的实时图像,可以远程查看作物生长、田间虫害情况,制定防治措施。
智能联控功能
远程控制畜牧场和水产养殖场的设施和设备,包括喂料机、曝气机、冷却设备、加热设备等。
远程监控功能
比如温室种植,如果安装了电动卷帘门、排气扇、电灌设备,可以利用农业物联网系统实现远程控制,种植户可以用手机或电脑登录云平台,控制温箱内水阀、排气扇、卷帘门的开关;还可以设置控制逻辑,根据内外情况自动开启或关闭卷帘、水阀、风机等温室机电设备。
自动预警功能
通过摄像头和传感器实时监测空气温湿度、光照度、降雨量、风速、风向、气压、气体浓度等数据,预设适宜条件的上限和下限,设定值可以根据作物种类、生长周期和季节的变化进行修改。通过设置相关报警阈值实时报警,当某项数据超过限值时,系统会立即向管理人员发送警告信息,提示其立即采取措施。
数据管理功能
具备历史数据存储、查询、导出、分析等功能,用户可登录云平台查询任意时间段的历史记录,如温湿度曲线、机电设备运行记录、监控视频等信息,实现有针对性地综合信息服务。
二.农业物联网的应用与价值体现
农业物联网的应用广泛渗透到种植业、畜牧业、渔业、农产品加工与流通等各个领域,展现出显著的价值与效益:
01.精准农业
基于实时环境数据与作物生长模型,实现精准施肥、灌溉、病虫害防治,减少资源浪费,提升产量与品质,保障食品安全。
02.智能农机
通过远程监控,实现农机作业路径规划、作业量精确控制、故障预警与远程诊断,提高作业效率,降低人工成本。
03.智慧养殖
实时监测畜禽健康状况、环境参数,自动调节饲养环境,预警疫病风险,实现精细化饲养管理,提升养殖效益,保障动物福利。
04.供应链管理
基于实时环境数据与作物生长模型,实现精准施肥、灌溉、病虫害防治,减少资源浪费,提升产量与品质,保障食品安全。
05.农业信息服务
通过大数据分析,为农户提供市场行情、气象预警、政策解读等精准信息服务,助力农户科学决策,抵御市场风险。
三.农业物联网带来的变革
01.生物方式的转变
传统农业生产方式往往依赖于农民的经验和直觉,而农业物联网则能够实现生产过程的精准灌溉。比如,通过土壤传感器的数据,农民可以精确知道何时需要灌溉、施肥,大大提高了生产科学性和准确性。
02.农产品质量的提升
物联网技术的应用,使得农产品的生长环境得到了最佳的调控,从而提高了农产品的品质和口感。这对于消费者来说,意味着能够享受到更加健康、美味的农产品。
03.农产品效率的提高
通过物理网技术,农民可以实现对农田的远程监控和管理,大大减少了人力物力的投入。同时,数据的实时分析也为农民提供了决策支持,帮助他们更加高效地管理农田。
四.智慧农业中物联网关键技术
农业物联网的核心技术包括物联网感知技术、农业物联网网络技术、农业物联网控制技术等。通过这些技术的应用,我们可以实时监测土壤湿度、温度、光照等关键参数,为农作物的生长提供最佳的环境条件。同时,通过数据分析,农民可以更加精准地施肥、灌溉,减少资源的浪费,提高农业生产的可持续性。
农业物联网感知技术
包括传感器技术、摄像头技术、卫星遥感技术等,用于获取农业生产环境的温度、湿度、光照、土壤水分等信息,监测农作物生长情况和病虫害情况,提供农业生产决策支持。
农业物联网网络技术
包括无线传感网络、移动互联网、物联网等技术,用于传输农业生产环境信息和农作物生长信息,实现农业生产的智能化控制和管理。
农业物联网控制技术
包括自动灌溉系统、自动施肥系统、自动喷药系统等,统一智能控制,减少了很大的劳动力,而且对水资源、肥料和农药等农业物资的利用更加科学合理,降低了资源浪费和环境污染。
农业物联网智能处理技术
智能处理技术是指对数据进行预处理、存储、索引、查询、智能分析计算,主要技术包括大数据处理技术、农业监测预警技术、人工智能技术等。
农业物联网作为智慧农业的组成部分,正以其优势,引领着农业现代化的新方向。未来,随着物联网技术的不断发展和完善,其在农业领域的应用将更加广泛深入,为农业生产的可持续发展注入新的动力。