基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)溫室管理系統(tǒng)

1、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)溫室管理系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)溫室管理系統(tǒng)王國(guó)強(qiáng)尹芳園摘要：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種將信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、無線通信等技術(shù)融合的新型技術(shù)，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的監(jiān)測(cè)，對(duì)降低農(nóng)業(yè)管理成本、提高農(nóng)作物生產(chǎn)流通效率起到了重大作用。本文從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的實(shí)際需求出發(fā)，并結(jié)合相關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提出了一種基于傳感器網(wǎng)絡(luò)、Web技術(shù)的農(nóng)業(yè)溫室管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)有利于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的信息化水平和管理效率。【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)溫室管理系統(tǒng)農(nóng)業(yè)我國(guó)正

2、處于從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式向著現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型時(shí)期，對(duì)于能夠提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和自動(dòng)化管理水平的技術(shù)有著巨大的需求。通過對(duì)比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)不難發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的種植生產(chǎn)依靠農(nóng)民的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)天氣變化的感覺來進(jìn)行澆水、施肥等作業(yè)，這種方式不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且精度、準(zhǔn)確度都不高，不利于農(nóng)作物的生長(zhǎng)；而且根據(jù)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要求，需要對(duì)影響農(nóng)作物生長(zhǎng)的多種自然要素進(jìn)行科學(xué)化的精確控制，比如對(duì)大棚的溫度、濕度、光照度、二氧化碳濃度等進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)按需求量進(jìn)行

3、供給。所以，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)對(duì)農(nóng)作物的生產(chǎn)管理模式已經(jīng)不能滿足需求，而本文研究的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)溫室管理系統(tǒng)就能夠解決現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中碰到的問題。該系統(tǒng)建立在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)之上，利用傳感器技術(shù)、Web傳輸技術(shù)遠(yuǎn)程獲取溫室大棚內(nèi)部的土壤和空氣的溫濕度、二氧化碳濃度、光照強(qiáng)度等環(huán)境參數(shù)，并實(shí)時(shí)傳輸?shù)綔卦跍厥夜芾硐到y(tǒng)中，用于監(jiān)控的傳感器、控制器等底層設(shè)備通過Zigbee協(xié)議進(jìn)行通信，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)大部分為簡(jiǎn)單的數(shù)字，如溫度、濕度等數(shù)據(jù)。串網(wǎng)口轉(zhuǎn)換模塊

4、就是一個(gè)串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)（TCPIP）協(xié)議轉(zhuǎn)化器，便于實(shí)現(xiàn)嵌入式聯(lián)網(wǎng)且保證聯(lián)網(wǎng)的穩(wěn)定性。該模塊一端與路由器連接，另一端與主設(shè)備連接，而主設(shè)備與各個(gè)傳感器相連并協(xié)調(diào)傳感器數(shù)據(jù)傳輸。因?yàn)橹髟O(shè)備沒有集成網(wǎng)口模塊，傳感器獲得的數(shù)據(jù)均以RS232串口方式進(jìn)行通信，所以為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程化管理，需要串網(wǎng)口轉(zhuǎn)換模塊將串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)口數(shù)據(jù)，通過TCPIP協(xié)議在Web網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸至Web服務(wù)器。1.3服務(wù)器本文研究的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)溫室管理系統(tǒng)使用W

5、eb形式的控制接口，上層的PC機(jī)作為Web服務(wù)器，對(duì)外界訪問提供Web服務(wù)。服務(wù)器上的Web程序負(fù)責(zé)硬件結(jié)點(diǎn)的狀態(tài)收集和展示，將傳感器等設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)傳輸至服務(wù)器控制平臺(tái)，同時(shí)將控制指令發(fā)送給溫室中需要控制的設(shè)備。Web服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)的處理分為數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)傳輸，通過設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器來存儲(chǔ)所有傳感器記錄的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。同時(shí)，遠(yuǎn)程客戶端通過訪問數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，由服務(wù)器上設(shè)置的程序進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)可視化處理，便于對(duì)溫室中環(huán)境數(shù)據(jù)變化進(jìn)行分析和處