目前，我國(guó)大部分水果生產(chǎn)主要依靠人工經(jīng)驗(yàn)和專人管理，缺乏系統(tǒng)的科學(xué)指導(dǎo)。設(shè)施栽培技術(shù)的發(fā)展對(duì)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程有著深遠(yuǎn)的影響。設(shè)施栽培在解決城鄉(xiāng)居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)、增加農(nóng)民收入、促進(jìn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等方面發(fā)揮著重要作用。溫室栽培在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。信息獲取是實(shí)現(xiàn)高水平設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和優(yōu)化設(shè)施生物環(huán)境控制的最重要的關(guān)鍵技術(shù)之一。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為現(xiàn)代信息技術(shù)的三大基礎(chǔ)(傳感器技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù))的高度融合，是一種全新的信息獲取和處理技術(shù)。該網(wǎng)絡(luò)由大量低能量、低功耗的智能傳感器節(jié)點(diǎn)組成，能夠協(xié)同監(jiān)測(cè)、感知、實(shí)時(shí)采集各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，并對(duì)其進(jìn)行處理，獲得詳細(xì)、準(zhǔn)確的信息，通過無線傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸給基站主機(jī)和需要這些信息的用戶。同時(shí)，用戶還可以通過網(wǎng)絡(luò)向目標(biāo)節(jié)點(diǎn)發(fā)送指令，使其執(zhí)行特定的任務(wù)。

“智慧農(nóng)業(yè)”能有效改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。將農(nóng)田、畜牧場(chǎng)、水產(chǎn)養(yǎng)殖基地等生產(chǎn)單元與周圍的生態(tài)環(huán)境視為一個(gè)整體，通過系統(tǒng)、精確地計(jì)算物質(zhì)交換和能量循環(huán)的關(guān)系，確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的生態(tài)環(huán)境在可接受的范圍內(nèi)。比如定量施肥不會(huì)造成土壤板結(jié)，處理排放的畜禽糞便不會(huì)造成水和空氣污染，反而可以豐富土壤肥力。

智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)中的智慧經(jīng)濟(jì)，或者說是智慧經(jīng)濟(jì)在農(nóng)業(yè)中的具體體現(xiàn)。智慧農(nóng)業(yè)是智慧經(jīng)濟(jì)的重要組成部分；對(duì)于發(fā)展中國(guó)家來說，智慧農(nóng)業(yè)是智慧經(jīng)濟(jì)的主要組成部分，是發(fā)展中國(guó)家消除貧困、實(shí)現(xiàn)后發(fā)優(yōu)勢(shì)、實(shí)現(xiàn)趕超戰(zhàn)略的主要途徑。

智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高級(jí)階段，融合了互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)，依托各種傳感器節(jié)點(diǎn)(環(huán)境溫濕度、土壤水分、二氧化碳、圖像等，)部署在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和無線通信網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的智能感知、智能預(yù)警、智能決策、智能分析和專家在線指導(dǎo)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供精準(zhǔn)種植、可視化管理和智能決策。

系統(tǒng)技術(shù)特征

智慧農(nóng)業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，主要包括監(jiān)控功能系統(tǒng)、監(jiān)控功能系統(tǒng)、實(shí)時(shí)圖像和視頻監(jiān)控功能。

(1)監(jiān)測(cè)功能系統(tǒng):根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)獲取的植物生長(zhǎng)環(huán)境信息，如監(jiān)測(cè)土壤水分、土壤溫度、氣溫、空氣濕度、光照強(qiáng)度、植物養(yǎng)分含量等參數(shù)。也可以選擇其他參數(shù)，如土壤中的PH值、電導(dǎo)率等。采集信息，負(fù)責(zé)從無線傳感器匯聚節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)、顯示和數(shù)據(jù)管理，實(shí)現(xiàn)所有基地測(cè)試點(diǎn)信息的采集、管理、動(dòng)態(tài)顯示和分析，并以直觀的圖表和曲線形式顯示給用戶，根據(jù)上述各類信息的反饋，自動(dòng)控制農(nóng)業(yè)園區(qū)的自動(dòng)灌溉、自動(dòng)降溫、自動(dòng)滾模、自動(dòng)液體施肥、自動(dòng)噴灑等。

(2)監(jiān)控功能系統(tǒng):在農(nóng)業(yè)園區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)信息檢測(cè)和控制，通過無線傳感器節(jié)點(diǎn)，太陽能供電系統(tǒng)，信息采集和信息路由設(shè)備配備無線傳感器傳輸系統(tǒng)，每個(gè)基點(diǎn)配備無線傳感器節(jié)點(diǎn)，每個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)可以監(jiān)測(cè)土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強(qiáng)度、植物養(yǎng)分含量等參數(shù)。根據(jù)種植作物的需求，提供各種聲光報(bào)警信息和短信報(bào)警信息。

(3)實(shí)時(shí)圖像和視頻監(jiān)控功能:農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的基本概念是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)中作物、環(huán)境、土壤、肥力之間的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)系，通過多維度的信息和多層次的處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)作物更好的生長(zhǎng)環(huán)境調(diào)理和施肥管理。但是作為一個(gè)負(fù)責(zé)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人，僅僅是事物的數(shù)值聯(lián)系并不能完全為農(nóng)作物創(chuàng)造更好的生長(zhǎng)條件。視頻監(jiān)控為物體之間的關(guān)系提供了更直觀的表達(dá)方式。比如哪個(gè)土地缺水，在物聯(lián)網(wǎng)的單層數(shù)據(jù)中只能看到水?dāng)?shù)據(jù)偏低。應(yīng)該灌溉到什么程度，不能只根據(jù)這個(gè)數(shù)據(jù)來做決定。由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的不均勻性決定了農(nóng)業(yè)信息獲取的先天劣勢(shì)，單純依靠技術(shù)手段很難有所突破。視頻監(jiān)控的應(yīng)用直接反映了作物生產(chǎn)的實(shí)時(shí)狀態(tài)，視頻圖像和圖像處理的引入不僅可以直接反映部分作物的生長(zhǎng)情況，還可以反映作物生長(zhǎng)的整體狀態(tài)和營(yíng)養(yǎng)水平。可以為農(nóng)民整體種植決策提供更加科學(xué)的理論依據(jù)。

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