目前，我國大部分水果生產(chǎn)主要依靠人工經(jīng)驗和專人管理，缺乏系統(tǒng)的科學指導。設施栽培技術的發(fā)展對農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程有著深遠的影響。設施栽培在解決城鄉(xiāng)居民消費結構、增加農(nóng)民收入、促進農(nóng)業(yè)結構調整等方面發(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。信息獲取是實現(xiàn)高水平設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和優(yōu)化設施生物環(huán)境控制的最重要的關鍵技術之一。無線傳感器網(wǎng)絡作為現(xiàn)代信息技術的三大基礎(傳感器技術、通信技術和計算機技術)的高度融合，是一種全新的信息獲取和處理技術。該網(wǎng)絡由大量低能量、低功耗的智能傳感器節(jié)點組成，能夠協(xié)同監(jiān)測、感知、實時采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，并對其進行處理，獲得詳細、準確的信息，通過無線傳輸網(wǎng)絡傳輸給基站主機和需要這些信息的用戶。同時，用戶還可以通過網(wǎng)絡向目標節(jié)點發(fā)送指令，使其執(zhí)行特定的任務。

“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、水產(chǎn)養(yǎng)殖基地等生產(chǎn)單元與周圍的生態(tài)環(huán)境視為一個整體，通過系統(tǒng)、精確地計算物質交換和能量循環(huán)的關系，確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的生態(tài)環(huán)境在可接受的范圍內。比如定量施肥不會造成土壤板結，處理排放的畜禽糞便不會造成水和空氣污染，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，或者說是智慧經(jīng)濟在農(nóng)業(yè)中的具體體現(xiàn)。智慧農(nóng)業(yè)是智慧經(jīng)濟的重要組成部分；對于發(fā)展中國家來說，智慧農(nóng)業(yè)是智慧經(jīng)濟的主要組成部分，是發(fā)展中國家消除貧困、實現(xiàn)后發(fā)優(yōu)勢、實現(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)的高級階段，融合了互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術，依托各種傳感器節(jié)點(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)場和無線通信網(wǎng)絡中，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的智能感知、智能預警、智能決策、智能分析和專家在線指導，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供精準種植、可視化管理和智能決策。

系統(tǒng)技術特征

智慧農(nóng)業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)技術在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應用，主要包括監(jiān)控功能系統(tǒng)、監(jiān)控功能系統(tǒng)、實時圖像和視頻監(jiān)控功能。

(1)監(jiān)測功能系統(tǒng):根據(jù)無線網(wǎng)絡獲取的植物生長環(huán)境信息，如監(jiān)測土壤水分、土壤溫度、氣溫、空氣濕度、光照強度、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、電導率等。采集信息，負責從無線傳感器匯聚節(jié)點接收數(shù)據(jù)、存儲、顯示和數(shù)據(jù)管理，實現(xiàn)所有基地測試點信息的采集、管理、動態(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，自動控制農(nóng)業(yè)園區(qū)的自動灌溉、自動降溫、自動滾模、自動液體施肥、自動噴灑等。

(2)監(jiān)控功能系統(tǒng):在農(nóng)業(yè)園區(qū)內實現(xiàn)自動信息檢測和控制，通過無線傳感器節(jié)點，太陽能供電系統(tǒng)，信息采集和信息路由設備配備無線傳感器傳輸系統(tǒng)，每個基點配備無線傳感器節(jié)點，每個無線傳感器節(jié)點可以監(jiān)測土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、植物養(yǎng)分含量等參數(shù)。根據(jù)種植作物的需求，提供各種聲光報警信息和短信報警信息。

(3)實時圖像和視頻監(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)關系，通過多維度的信息和多層次的處理，實現(xiàn)對作物更好的生長環(huán)境調理和施肥管理。但是作為一個負責農(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)造更好的生長條件。視頻監(jiān)控為物體之間的關系提供了更直觀的表達方式。比如哪個土地缺水，在物聯(lián)網(wǎng)的單層數(shù)據(jù)中只能看到水數(shù)據(jù)偏低。應該灌溉到什么程度，不能只根據(jù)這個數(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，單純依靠技術手段很難有所突破。視頻監(jiān)控的應用直接反映了作物生產(chǎn)的實時狀態(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情況，還可以反映作物生長的整體狀態(tài)和營養(yǎng)水平。可以為農(nóng)民整體種植決策提供更加科學的理論依據(jù)。

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