農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。中國作為一個農(nóng)業(yè)大國，幅員遼闊，氣候復(fù)雜，自然災(zāi)害頻繁。積極引進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，增加對其應(yīng)用的了解，完善其應(yīng)用措施，可以更好地保障農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展，提高農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化水平。

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)要實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉，必須對農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)和灌溉進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和控制。因此，基于傳感器、通信技術(shù)和控制的監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)具備監(jiān)測信息采集、數(shù)據(jù)傳輸和處理等功能。

監(jiān)測信息采集與控制終端，即網(wǎng)絡(luò)感知與控制層，主要是對土壤墑情的數(shù)據(jù)進(jìn)行量化，對本區(qū)域的土壤墑情進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。傳感信息節(jié)點(diǎn)將分布在監(jiān)控區(qū)域的各個角落，保證信息采集的完整性和科學(xué)性。同時(shí)，節(jié)點(diǎn)對收集到的信息進(jìn)行初步處理，然后利用其他節(jié)點(diǎn)完成向匯聚節(jié)點(diǎn)的傳輸。之后，信息會被傳送到網(wǎng)關(guān)，接著是監(jiān)控中心。

用于感知土壤水分信息的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器有頻域傳感器和時(shí)域傳感器兩種。前者利用電磁脈沖原理，操作簡單、安全、快速、準(zhǔn)確，具有自動化、測量范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。

數(shù)據(jù)傳輸層的任務(wù)是通過無線通信技術(shù)將信息從匯聚節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)。這個過程需要保證路由協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議的安全性、合理性和有效性，能夠保證信息傳輸?shù)陌踩院涂煽啃?。與工業(yè)應(yīng)用相比，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用會受到很多因素的影響，如氣候、作物生長環(huán)境、作物生長狀況等。而農(nóng)業(yè)對時(shí)效性要求較低，允許有一定的時(shí)間偏差。從實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和發(fā)展需求來看，ZigBee技術(shù)因其寬帶寬、傳輸速度快、兼容性好、抗干擾性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，將成為未來農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展中傳輸層的重要媒介。

終端的數(shù)據(jù)處理層也是控制終端。監(jiān)控中心對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，傳輸?shù)奖O(jiān)控平臺。根據(jù)接收到的土壤墑情信息和灌溉決策，用戶可以打開命令，控制終端會將數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中，方便人們提取數(shù)據(jù)和了解土壤墑情參數(shù)。同時(shí)，該設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)界面編程，可以簡化用戶對數(shù)據(jù)的讀取，使操作更加直觀。

基于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的節(jié)水灌溉系統(tǒng)中，重要部分是使用信息節(jié)點(diǎn)，電池更換需求大。因此，在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的過程中，應(yīng)考慮供電和節(jié)能策略，如使用太陽能電池板，既能保證系統(tǒng)的電力需求，又能達(dá)到良好的節(jié)能效果。而在系統(tǒng)中使用低能耗無線通信模塊、動態(tài)電壓調(diào)節(jié)技術(shù)和動態(tài)電源管理技術(shù)，可以降低系統(tǒng)的功耗，達(dá)到節(jié)能的目的。

在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行過程中，需要對其內(nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)管理，不僅要定義數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)，還要做好數(shù)據(jù)維護(hù)工作。另外，系統(tǒng)管理中對系統(tǒng)運(yùn)行的維護(hù)也是必不可少的，用戶的賬號、權(quán)限、信息等。都需要保證安全性和完整性。值得注意的是，我們不應(yīng)該忽視待定領(lǐng)域的知識管理，還應(yīng)確保其規(guī)范化。

在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的功能中，信息查詢、采集和數(shù)據(jù)分析需要得到有效保障。信息可以通過點(diǎn)搜索、空間搜索等不同方式進(jìn)行搜索，結(jié)果可以用圖表等形式表示。在系統(tǒng)中，按照每個位置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，可以準(zhǔn)確的整理出經(jīng)緯度信息。監(jiān)控計(jì)算機(jī)收到數(shù)據(jù)后，中心計(jì)算機(jī)做出準(zhǔn)確的位置布局。

在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中，應(yīng)用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以構(gòu)建有效合理的系統(tǒng)框架。在建設(shè)過程中，要注意各層次功能的實(shí)現(xiàn)。未來將實(shí)現(xiàn)軟件和服務(wù)的結(jié)合，大數(shù)據(jù)和連接的應(yīng)用。系統(tǒng)框架要不斷開發(fā)，維護(hù)工作要做好。

e物聯(lián)網(wǎng)專注于農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化服務(wù)，在智慧農(nóng)業(yè)、智慧溫室、水肥一體化、智慧農(nóng)業(yè)旅游、農(nóng)業(yè)ERP等各種農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代服務(wù)方面有著豐富的經(jīng)驗(yàn)。

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