物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)園區(qū)預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

余明艷　支和才

摘 要：物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)園區(qū)預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)園區(qū)中引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過傳感器實時采集各項數(shù)據(jù)信息，并通過無線通信方式傳輸?shù)街醒肟刂葡到y(tǒng)，使用戶實時掌握農(nóng)田情況。文章主要通過對物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)園區(qū)預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)的三個層次及其軟件結(jié)構(gòu)的分析，討論了系統(tǒng)的應(yīng)用情況，為農(nóng)業(yè)園區(qū)進一步推廣應(yīng)用該系統(tǒng)提供了借鑒。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)園區(qū)；預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)；應(yīng)用

1 概述

隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的快速發(fā)展，我國農(nóng)業(yè)信息化需求越來越迫切。目前我國農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的主要問題是農(nóng)業(yè)資源不足和農(nóng)業(yè)資源利用效率低的雙重矛盾。我國人均耕地面積不到世界人均水平的1/3，水土流失面積占耕地面積的35%；人均水資源占有量僅為世界平均水平的30%，灌溉水資源利用率不到40%；要解決農(nóng)業(yè)發(fā)展中存在的諸多問題，必須加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)展方式，推進農(nóng)業(yè)科技進步和創(chuàng)新，提高資源利用率和勞動生產(chǎn)率。

物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)園區(qū)預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)園區(qū)中引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過傳感器實時采集農(nóng)田的環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)、土壤溫濕度數(shù)據(jù)、光照度值、二氧化碳濃度數(shù)據(jù)、土壤有機含量數(shù)據(jù)等信息，并通過無線通信方式傳輸?shù)街醒肟刂葡到y(tǒng)，使用戶隨時隨地的掌握農(nóng)田的實時情況，并通過電腦或者手機遠程控制農(nóng)業(yè)設(shè)備。物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)園區(qū)預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)的實施對加快農(nóng)業(yè)園的現(xiàn)代化進程，高效利用多樣化的農(nóng)業(yè)園的資源等均具有現(xiàn)實意義，可推進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、信息化，促進農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收。

2 物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)園區(qū)預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)

物聯(lián)網(wǎng)是一個全新的技術(shù)領(lǐng)域，利用無所不在的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將實際物體與虛擬物體聯(lián)系到一起，是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮。[1]物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)園區(qū)預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)分為三個層次，即感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。[2，3]最底層用來感知、接收數(shù)據(jù)的感知層；第二層用來傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)層；最頂端是應(yīng)用于實際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用層。感知層主要用來識別物體和采集信息，是物聯(lián)網(wǎng)的皮膚和五官，包括條碼識讀器、視頻采集設(shè)備、傳感器、終端等；[4]網(wǎng)絡(luò)層將感知層獲取的信息進行傳遞和處理，是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)中樞和大腦，主要包括接入網(wǎng)絡(luò)和接入點；[5]應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)與行業(yè)專業(yè)技術(shù)的深度融合，主要包括數(shù)據(jù)處理及實際應(yīng)用等。[6]

物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)園區(qū)預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)主要完成環(huán)境數(shù)據(jù)的采集、分析與查詢，農(nóng)機設(shè)備、影像的監(jiān)控，數(shù)據(jù)的存儲與智能分析，病害蟲預(yù)警、報警等多種功能。物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)園區(qū)預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)包括以下子系統(tǒng)：數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、監(jiān)控子系統(tǒng)、預(yù)警子系統(tǒng)、通信管理子系統(tǒng)、系統(tǒng)管理子系統(tǒng)、技術(shù)討論子系統(tǒng)、系統(tǒng)幫助子系統(tǒng)等。數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)主要完成對接收信息的處理、監(jiān)控以及數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理，主要包括用戶管理、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)顯示等主要功能；監(jiān)控子系統(tǒng)含實時監(jiān)控和圖像監(jiān)控等功能；通信管理子系統(tǒng)主要有兩個接口程序，即接收數(shù)據(jù)接口和發(fā)送數(shù)據(jù)接口；系統(tǒng)管理子系統(tǒng)的功能是保證監(jiān)控軟件應(yīng)用系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、高效運行，完成系統(tǒng)運行過程中的日常維護和管理工作，主要包括以下主要功能：系統(tǒng)接口管理、系統(tǒng)日志管理、數(shù)據(jù)庫管理、系統(tǒng)界面管理、系統(tǒng)口令管理、系統(tǒng)編碼管理等；技術(shù)討論子系統(tǒng)。主要提供網(wǎng)上查詢、網(wǎng)上培訓(xùn)及信息發(fā)布、公告、通知等功能；系統(tǒng)幫助子系統(tǒng)主要為用戶提供聯(lián)機幫助和在線指南及系統(tǒng)信息等幫助功能。

3 物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)園區(qū)預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

我國農(nóng)業(yè)正處于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型時期，全面實踐這一新技術(shù)，推進農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息化的步伐，利用預(yù)警系統(tǒng)對農(nóng)作物進行精細化管理和調(diào)控，可有力地促進農(nóng)業(yè)整體水平的提高。物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)園區(qū)系統(tǒng)的推廣應(yīng)用主要分為以下幾個步驟：

步驟1：在實際應(yīng)用環(huán)境對預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)進行全面測試及運行。通過在實際應(yīng)用環(huán)境農(nóng)業(yè)園區(qū)等地對系統(tǒng)的全面測試及運行，在保證系統(tǒng)功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)上，為下一步的系統(tǒng)應(yīng)用做準備；

步驟2：在試點園區(qū)進行應(yīng)用效果分析。通過對試點園區(qū)的預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)種植中的具體應(yīng)用，對應(yīng)用前后的各項數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計及對比，進行應(yīng)用效果分析；

步驟3：對技術(shù)成果進行相應(yīng)總結(jié)。對相應(yīng)技術(shù)成果，如網(wǎng)絡(luò)摶輸、實時監(jiān)測、測試技術(shù)等成果進行總結(jié)；步驟4：在農(nóng)業(yè)園區(qū)進行擴大知識普及范圍。通過對基于物聯(lián)網(wǎng)的預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)的使用的廣泛推廣，在農(nóng)村對農(nóng)業(yè)信息化的相關(guān)知識、物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)園區(qū)預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)等進行普及。

4 結(jié)束語

我國農(nóng)業(yè)發(fā)展正處于從傳統(tǒng)向現(xiàn)代化大農(nóng)業(yè)過渡的進程當中，急需用現(xiàn)代科學技術(shù)進行改造，用現(xiàn)代經(jīng)營形式去推進，用現(xiàn)代發(fā)展理念引領(lǐng)。我國農(nóng)村人口占到70%以上，應(yīng)用市場潛力巨大。目前中國共有各類規(guī)模統(tǒng)有以上農(nóng)業(yè)園區(qū)30000家。有農(nóng)業(yè)科技園區(qū)5000多家，有農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)標準園5479家。因此，在物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)園區(qū)應(yīng)用預(yù)警監(jiān)控系較為可觀的市場前景。

參考文獻

[1]高連周.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的道路危險貨物運輸智能監(jiān)控系統(tǒng)的研究[J].物流工程與管理，2013（3）.

[2]祖巧紅，等.基于物聯(lián)網(wǎng)的橋梁健康監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].圖學學報，2013（5）.

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[5]徐從強，等.基于Wi-Fi技術(shù)冷庫監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].信息技術(shù)，2014（2）.

[6]徐志進，等.基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用試驗[J].養(yǎng)殖與飼料，2013（3）.

作者簡介：余明艷（1975，4-），江西南昌人，工學碩士，副教授，主要研究領(lǐng)域為計算機軟件設(shè)計與開發(fā)。