無線通信技術對精準農(nóng)業(yè)發(fā)展的影響與應用分析

張 瑩，許 彪

(鄭州理工職業(yè)學院 信息工程學院，河南 新鄭 451152)

無線通信技術在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中起到了重要作用，特別是針對規(guī)模化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而言，各種無線通信技術的應用構建了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)協(xié)作環(huán)節(jié)與技術內(nèi)容的有效銜接，確保各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術能做到有的放矢。就現(xiàn)代精準農(nóng)業(yè)技術體系建設而言，利用無線通信相關設備就打造了抗干擾能力極強、高質(zhì)量的通信信息空間，確保對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中的高溫濕度、高酸堿性的特殊環(huán)境進行良好適應，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高品質(zhì)、高效益創(chuàng)造利好條件。

1 無線通信技術與現(xiàn)代精準農(nóng)業(yè)技術體系

1.1 無線通信技術

無線通信(Radio Communications)是指傳送文字、聲音、圖像、數(shù)據(jù)等電信號的過程，它是一種將電信號調(diào)制于無線電波上，配合空間、地面?zhèn)魉偷綄Ψ侥康牡氐耐ㄐ欧绞?，是一種利用了無線電磁波在空間中傳輸信息的通信方式。就目前看來，無線通信技術已經(jīng)被廣泛應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領域中，構建了精準化農(nóng)業(yè)技術體系，并深層次分析了精準農(nóng)業(yè)對于無線通信技術所提出的客觀要求，探討了其技術應用內(nèi)容。大體來講，無線通信技術是追求建立現(xiàn)代信息技術與農(nóng)業(yè)技術融合機制的，如此對農(nóng)作物生產(chǎn)質(zhì)量、減少化肥對農(nóng)作物污染、改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式是頗有幫助的，預習同時也希望彌補精準農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中所存在的諸多不足問題。

1.2 現(xiàn)代精準農(nóng)業(yè)技術體系

現(xiàn)代精準農(nóng)業(yè)技術體系大量應用到了無線通信技術，這也代表現(xiàn)代無線通信技術已經(jīng)成為了現(xiàn)代精準農(nóng)業(yè)技術體系中的一大重要組成部分，例如農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的建設就采用到了這一技術。無線通信技術就能夠幫助農(nóng)業(yè)實現(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)品內(nèi)容的有效精準監(jiān)控，通過物聯(lián)網(wǎng)技術平臺、傳感器硬件設備實現(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中土壤、溫濕度等等關鍵數(shù)據(jù)的有效采集與控制。在該過程中，所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息是動態(tài)變化的，而通過無線通信技術就可將這些數(shù)據(jù)信息合理范圍和田間狀態(tài)呈現(xiàn)給農(nóng)業(yè)管理人員，由農(nóng)業(yè)管理人員設定合適報警值，對農(nóng)作物田間狀態(tài)進行信息智慧化管理，一旦實際數(shù)值超過報警值，農(nóng)業(yè)管理人員就會獲得報警提示，然后調(diào)整參數(shù)數(shù)據(jù)，進行優(yōu)化調(diào)整，避免農(nóng)作物意外死亡，利用精準農(nóng)業(yè)技術體系，在一定程度上采取灌溉、植保、機械作業(yè)等措施，節(jié)約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，提高了農(nóng)作物生產(chǎn)效率。

2 無線通信技術對精準農(nóng)業(yè)技術體系建設的影響

除為精準農(nóng)業(yè)技術體系建設農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)以外，還具有短距離無線通信技術、遠距離無線通信技術以及衛(wèi)星遙感技術等等先進技術。客觀講，它對于精準農(nóng)業(yè)技術體系建設所產(chǎn)生的影響是非常大的，下文主要談幾點。

2.1 無線通信技術對精準農(nóng)業(yè)技術體系的實時性影響分析

在利用無線通信技術對規(guī)定時間范圍內(nèi)的大量信息數(shù)據(jù)、資料內(nèi)容進行整理分析，可以重返考慮到數(shù)據(jù)資料內(nèi)容并非是不間斷傳輸，它的傳輸過程是存在連續(xù)性基本特征的，這對精準農(nóng)業(yè)技術體系建設所產(chǎn)生的影響相對較大。在充分利用遙感技術對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程節(jié)點進行分析并精準定位過程中，應該建立針對精準農(nóng)業(yè)技術體系的實時性影響技術體系，保證其生產(chǎn)過程有效到位。

2.2 無線通信技術對精準農(nóng)業(yè)技術體系的相互性影響分析

在基于無線通信技術對精準農(nóng)業(yè)技術體系形成數(shù)據(jù)相互交換傳遞過程中，需要了解不同農(nóng)作物種在培育過程中可能產(chǎn)生的相互性影響。具體來講，就是結(jié)合不同地塊、不同農(nóng)作物種植數(shù)據(jù)變化來分析相互影響內(nèi)容，有效規(guī)避某些農(nóng)業(yè)技術應用問題的發(fā)生狀況，建立生產(chǎn)種植技術高效率應用體系。

2.3 無線通信技術對精準農(nóng)業(yè)技術體系的集成節(jié)點影響分析

要結(jié)合實時數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控過程展開分析，它就影響到了農(nóng)作物種植培育過程?；诩晒?jié)點影響分析農(nóng)作物生長過程中，其中利用到了5G無線通信技術、人工智能無線通信技術等等。如此建立了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)拓撲結(jié)構，確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有效到位。

總體來講，無線通信技術對精準農(nóng)業(yè)技術體系建設的影響較大，這還得益于它其中應用到了多項現(xiàn)代化無線通信技術內(nèi)容，從不同層面上構建了精準農(nóng)業(yè)技術體系建設與技術應用場景，并深層次優(yōu)化了技術應用效果[1]。

3 應用無線通信技術的場景建設

應該考慮采用無線通信技術融入到精準農(nóng)業(yè)技術發(fā)展體系中，結(jié)合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式優(yōu)化明確技術方向與模式內(nèi)容，強調(diào)豐富應用場景。在技術應用實踐過程中合理采用各種無線通信技術，建立農(nóng)業(yè)技術環(huán)境信息監(jiān)測場景，保證利用技術建立農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動灌溉管理機制，詳細分析應用技術過程。

(1)利用無線通信技術就建立了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境信息監(jiān)測體系，它其中大量運用到了無線傳輸標準技術，技術內(nèi)容主要包括兩類：一是對短距離生產(chǎn)環(huán)境信息監(jiān)測內(nèi)容的應用，主要技術類型包含了藍牙、WIFI、ZigBee、IrDA等等；二是遠距離生產(chǎn)環(huán)境信息監(jiān)測技術，其代表性技術內(nèi)容就包括了GPS、GPRS以及遙感RS技術?；诙叹嚯x無線信息傳輸技術展開精準農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術體系建設是有必要的，且目前該類技術在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應用中最為廣泛，它主要基于各類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境指標展開，同時對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可能存在的病蟲害環(huán)境信息進行了監(jiān)測，基本實現(xiàn)了實時預警和自我學習，為提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效能創(chuàng)造了有利條件[2]。

(2)無線通信技術在促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動灌溉方面應用表現(xiàn)良好。例如通過無線通信技術能實現(xiàn)對農(nóng)作物的自動灌溉，利用PLC技術配合各種無線通信控制模塊來指導農(nóng)戶種植管理農(nóng)作物，溫濕度信號模塊、壓力信號模塊、田間信息模塊等等，通過對這些模塊信息合理實施灌溉作業(yè)、有效提高農(nóng)作物灌溉效率，減少成本資金投入，這對提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)收益是有很大幫助。

4 無線通信技術情況的實踐應用

4.1 短距離無線通信技術的實踐應用

IrDA短距離無線通信技術，是對點對點的數(shù)據(jù)傳輸，該技術應用成本低且安全系數(shù)高，在實際應用中降低了通信數(shù)據(jù)丟失幾率。該技術可應用于小型精準農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，但并不適合應用于大型農(nóng)業(yè)體系中[3]。

短距離無線通信技術的另一個代表就是WIFI技術，它可高速接入WEB，拓展通信技術覆蓋范圍，且在數(shù)據(jù)傳播速度上更快。就目前看來，WIFI技術設備的安裝成本是相對較高的，需要大量橋接才能完成大范圍網(wǎng)絡信號覆蓋，且安全系數(shù)無法得到有效保障。

4.2 遠距離無線通信技術

目前采用衛(wèi)星遙感RS技術來建立精準農(nóng)業(yè)技術體系中的遠距離無線通信技術體系，它主要施工利用RS傳感器對目標農(nóng)業(yè)體系進行探測，實施24小時全方位監(jiān)控。具體來說，就主要是針對農(nóng)作物的生長環(huán)境展開數(shù)據(jù)分析，動態(tài)了解農(nóng)作物的生長狀況。通過衛(wèi)星遙感技術避免農(nóng)作物生長信息受到病蟲害侵襲影響?，F(xiàn)階段，RS衛(wèi)星遙感技術已經(jīng)實現(xiàn)了對自身傳感器的有效優(yōu)化，與GPS系統(tǒng)相互關聯(lián)建立了高精準度的農(nóng)作物健康生長監(jiān)督技術體系。它確保為農(nóng)業(yè)管理人員提供農(nóng)作物的精準生長環(huán)境，并動態(tài)監(jiān)控農(nóng)作物生長狀況變化，及時發(fā)現(xiàn)蟲害問題并及時解決，進而有效提高農(nóng)產(chǎn)品的整體品質(zhì)，對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益與社會效益提升都有巨大幫助[4]。

5 結(jié)語

在構建精準農(nóng)業(yè)技術體系過程中，可充分合理利用無線通信作為技術支撐，以信息化農(nóng)業(yè)技術建設為基礎，創(chuàng)建農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化、自動化管理體系，確保農(nóng)業(yè)管理人員能夠全面投入到農(nóng)業(yè)技術研究與農(nóng)作物生產(chǎn)過程中，不斷優(yōu)化農(nóng)業(yè)無線通信技術的應用效能與應用力度，通過無線通信技術追求實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)量與質(zhì)量的同步提高，助力我國農(nóng)業(yè)進一步發(fā)展。

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