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          關于大數據的智慧農業物聯網系統研究

          學術期刊發表網 位置:農業論文 時間:2020-12-28 09:30 (12)

          摘要:在現階段我國經濟轉型發展背景下,也開始逐漸高要求農業發展,為確保社會發展需求得以充分滿足,農業發展過程中應以社會發展需求為依據,積極優化改進自身的發展結構。隨著物

            在現階段我國經濟轉型發展背景下,也開始逐漸高要求農業發展,為確保社會發展需求得以充分滿足,農業發展過程中應以社會發展需求為依據,積極優化改進自身的發展結構。隨著物聯網技術的逐漸興起和廣泛應用,也更好的支撐了農業發展,大數據時代的農業,在發展時也應該將物聯網技術充分融入其中,確保農業轉型速度得以不斷加快,保障社會的現實需求得以充分滿足。此外,對于農業生產來說,往往需要科學合理的應用一些溫濕度等傳感器,此時借助物聯網技術能夠有效連接農業生產過程中的各環節,基于采集、整理數據,保障實時監測并控制農業生產得以良好實現,為智慧農業發展給予積極的促進作用。值得注意的是,智慧農業發展過程中不僅需要改進技術和理念,同時也應該加快農業生產經營方式的改革力度,以期為農業高產高質發展給予不斷的推進,確保農業發展與我國經濟發展條件相匹配。

           關于大數據的智慧農業物聯網系統研究

            1大數據對智慧農業物聯網的重要意義

            近年來的新興事物之一就是大數據,大數據以集中匯總的方式分析并處理海量數據,為人們對事物變化趨勢的直觀了解提供了便利。在有機結合智慧農業物聯網系統和大數據的背景下,能夠確保與機械化生產進行直接對接,將每個種植環節進行精細化處理的同時,也能夠對市場發展動向進行有效預測,為種植計劃的制定以及農業生產各方面提供幫助。

            2智慧農業物聯網系統

            互聯網為物聯網技術的核心所在,借助互聯網有效連接物品和物品以及事物與事物等之間的信息,確保達到遠程控制以及監控信息的目的,借此來保障智能化網絡的良好實現。從本質上來說,互聯網的延伸就是物聯網,其不僅對互聯網優勢進行了充分利用,同時也對通信以及電子信息等多種技術進行兼容,進而使得物聯網新特征得以逐漸形成,在農業生產中應用物聯網技術,能夠有機結合物聯網技術和農業生產技術,基于現代智能感知技術應用,有效的識別以及收集和整理農業生產過程中的各項數據信息,進而借助操作終端的有效運用,以智能化的方式管控農業生產整個過程,保障農業生產信息化得以逐步實現。以往農業生產過程中,往往適宜農民長期積累的經驗為依據,自然因素對農作物生長具有較高影響,難以保障穩定的農作物產量和質量。智慧農業主要是對物聯網技術優勢進行了充分利用,進而保障了農業生產的智能化管理得以良好實現。農業生產中將各種傳感器如溫濕度傳感器等進行有效安裝,能夠對農業生產過程的各種數據信息及時獲取,在此基礎上與農業生產科學數據相結合,調整各種參數,能夠為農作物生長創造有利條件。

            3大數據的智慧農業物聯網系統架構

            大數據的智慧農業物聯網系統可從以下三個層面進行架構和分析,即感知層、傳輸層、應用層,借助這三個部分能夠以智能化的方式來管控農業生產,保障信息化農業生產得以良好實現。第一,感知層。這一層面需要借助各傳感器對農業生產過程中的各種數據信息進行獲取,如溫濕度信息以及光照情況和營養狀況等,借助所獲取的此種信息能夠更好的判斷植物生長狀態,進而以數據支撐農業生產的智能化管控。第二,傳輸層。大數據的智慧農業物聯網系統核心部分就是信息傳輸層,其主要是借助通信協議向局域網或廣域網發布感知層獲取的數據信息,互聯網以及云計算和移動通信網等為傳輸層包含的主要內容,借助傳輸層的這些信息技術更好的保障信息及時快速且準確的傳輸。第三,應用層。終端設備如手機以及PC端和便攜電腦等為應用層主要包含的內容,應用層主要是在科學分析感知層獲取的農作物生長環境信息背景下,對相應合理的管理決策積極制定,同時再向傳動機構傳遞這些決策信息,確保農業生產過程中的灌溉以及施肥和加溫等操作得以自動開展,也能夠自動報警農作物生長環境中的異常信息,確保農作物生長環境得以良好形成。

            4大數據的智慧農業物聯網系統相關技術應用

            4.1信息感知技術

            大數據的智慧農業物聯網系統基礎技術就在于信息感知技術方面。針對信息數據借助各種傳感器來獲取,才能夠更好的支撐后續各種操作。射頻識別以及全球定位系統和農業傳感器以及遙感等技術為信息感知技術主要包含的內容。通過射頻通信以非接觸式的方式來自動識別物體就是射頻識別技術。射頻識別技術主要是保障及時跟蹤物品共享物品信息。在充分結合射頻技術和傳感技術的情況下,能夠更好地感知食品加工和儲藏過程中的環境信息,更好的保障環境的穩定性。能夠為農業機械生產提供精準位置信息的技術就是全球定位系統技術,其能夠促進精準農業機械操作得以良好實現,保障農業生產效率得以有效提高。物聯網系統核心所在就是傳感器技術,傳感器技術主要是對農業生產中的各種農業信息進行采集。如在農業生產過程中農作物生產過程的光照以及溫濕度和養分等。在獲取并分析這些農業生產基本信息的基礎上,能夠確保農業生產環境詳細信息得以明確了解,進而為管理決策制定提供可參考意見?;诘孛娌煌矬w發射的電磁波對目標幾何信息以及物理屬性進行獲取的技術就是遙感技術。大數據的智慧農業物聯網系統中,借助對遙感技術的有效運用,能夠監測并記錄農業生產中各物體形態以及幾何形狀變化,之后將信息向應用層進行傳遞、借此對比并監控時空變化信息,確保對農業生產中的動態信息得以及時獲取,以技術更好的支撐管理決策制定。

            4.2信息傳輸技術

            向應用層傳輸對感知層獲取信息的眾間環節就是信息傳輸技術,對應用層管理決策具有直接影響的就是信息傳輸質量,因此在智慧農業物聯網系統中較為關鍵的就是作為中樞環節的信息傳輸技術。當前社會中,大數據的智慧農業物聯網系統中已經廣泛應用無線傳感器,運行方式則以無線通信為主,將傳感器布置在農業生產環境中需要監測的區域內,進而借助布置傳感器的大量傳感器節點保障其能夠與無線通信實現無線傳感網絡構成?;诖祟悅鞲衅鞯膽媚軌蚋兄⒉杉吞幚頍o線網絡覆蓋區域的感知對象信息,在此基礎上借助無線通信向應用層傳輸感知以及采集和處理的信息。在無線通信技術中,一種有效的通信方式就是藍牙,借助藍牙進行的無線通信在運行過程中并不需要以基站組網為依據,其能夠在幾個藍牙連接的情況下就將通信網絡組成,確保點對點或點對多形式的無線通信網絡得以良好實現。此種組網方式的顯著特征就體現在其具備的較強靈活性和較低的投入以及運營成本、可移動性等方面,并且能夠為自身與有線網絡的良好整合給予保障。但值得注意的是,此種組網方式也存在一定的不足和缺陷,主要在于周圍環境會影響到信號強度,同時其他電子設備電磁也會干擾到信號傳輸,難以對無線傳輸穩定性給予良好保障,因此在具體應用過程中,需要考慮到這一方面不足,基于實際情況對組網方式科學合理的建設和應用,確保組網作用得以最大化發揮的同時,更好的推動智慧農業發展。在現階段科技水平不斷提升的背景下,也為無線通信技術發展帶來了良好的條件,不斷優化以及升級的無線通信通信傳輸信號強度以及質量,也顯著提高了其抗干擾性,更好的保障了智慧農業物聯網系統傳輸層的高效運行。

            4.3信息應用技術

            智慧農業物聯網系統終端環節就是信息應用層面,其能夠以自動化的方式控制智慧農業信息。云計算以及決策支持系統和地理信息系統、專家系統等為信息應用層主要包含的技術內容。大量計算信息往往會包含在云計算中,通過云空間對這些信息的存儲,能夠幫助信息使用者以自身需求為依據以智能化的方式在云計算平臺中搜尋所需信息,將農業市場信息和實用技術等內容有效的提供給用戶。收集以及整理前期對農業生產環境監測的各種信息,進而合理化的分析農業生產環境就是決策支持系統,此系統在優化農業結構以及預測農業投資規模和產量等方面發揮的作用是不容忽視的。農業生產的整個過程,不可避免的會有各種復雜問題產生,為確保將這些問題有效解決,就需要借助專家系統中具有豐富經驗的農業專家給予幫助,基于農業專業積累的經驗,分析判斷出現的問題,在此基礎將相應問題解決對策積極制定,更好的指導農業問題的有效解決。有效判斷農業生產過程中各數據信息發展趨勢的就是地理信息系統,其能夠更好的支撐智慧農業生產調控決策的實施。智能控制技術在對傳統方式無法解決的問題進行處理的過程中,往往需要對神經網絡控制以及模糊控制和綜合智能控制技術等加以利用。如借助智能控制系統能夠保障農作物各質量指標和人感官分類聯系的有效建立,進而將更多的參考信息提供給農作物種植過程中的各數據參數調整,保障智能化管理得以有效實現。

            結束語:

            基于網絡的物聯網,能夠確保信息傳播得以快速便捷的實現,在此背景下也能保障農民對農作物的管理水平得以大幅度提升,進而促進農業高質高產的良好實現,為現階段社會中農民以及國家盈利的最大化創造有利條件?,F階段社會已然迎來大數據時代的全面到來,互聯網的普及極大程度的推動了各行各業的發展,對于農業來說,在大數據背景下也進行了一定的改變。將農業生產和物聯網掛鉤,能夠更好的保障農業現代化發展,也能為農業經濟和國民經濟的不斷增長創造有利條件。

            作者:許夢瑩

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