智慧农业物联网系统的功能特点及应用分析

一、概述

我国是传统农业大国，资源辽阔、物产丰饶，占世界7%的土地养活世界22%人口，农作物甚至远销海外国家，古语有“兵马未动、粮草先行”比喻词语，足以可见农业在国家的经济战略地位。

我国农业占地广阔，自然灾害频发，北方干旱、南方洪涝等问题一直是农业无法抗拒的自然灾害，加之各种病虫害无法及时的发现导致农作物减产甚至颗粒无收的现象时有发生，给农民朋友造成极大的损失，如何能有效的防止病虫害、尽量的避免自然灾害带来的损失，增高产量也是我们农业科研专家和国家农业主导部门一直努力的方向。

现阶段国家大力倡导绿色农业生产，许多农业大省都在部署先进的绿色农业基地，规模宏大的大棚基地如雨后春笋般建立，而大规模先进的农业养殖需要先进的技术支撑，如大棚的温湿度控制、空气控制等，早先以大量的人工为基础的农业生产状态生产效率低下，不足以适应现在的农业发展。急需先进的管理手段及生产手段进行劳动作业效率的提高。

随着科技的不断发展，各种传感器等智能物联技术在农业方面的应用，为农业在增产增收方面带来巨大的改变。本技术以智能监控系统平台为核心支撑点，结合CO2传感器、温湿度传感器、光照传感器等进行数据的自动采集分析，根据采集的结果进行智能硬件的联动措施，大量的节省人力、物力；提高工作效率，促进农业生产。

二、需求分析

2.1、安防急需提高、注意防火防盗

无论何时何地，安防都为头等大事，在农业领域依然如此，在育苗阶段，偷盗者猖獗，以往的人防措施无法满足需求，如果所育秧苗被偷窃，将会影响后期的所有阶段，严重时会影响一季的农作物，减产减收；在农作物成熟阶段，农作物的大部分杆径已经失去水分，很容易造成火灾，2014年山东、河南等省份农作物就出现了多处大面积农作物火灾，给我们带来极大的损失。所以建立安防监测体系是重中之重。

2.2、人工成本高，急需机械自动化

建立绿色农业养殖基地是国家的统一规划，各地政府大力倡导，建立的养殖基地往往规模非常大，非以往的零星规模，工作量等呈几何式增长，以人工劳动的方式已经不能满足现代化农业的需要，急需自动化设备劳作。

2.3、病虫害发病快，传统防治难以为继

农作物在生长过程中会出现各种病虫害，病虫害出现的特点往往是发病快、起病急；往往几天时间就会出现非常严重的后果，所以出现各种病虫害需要快速准确的治疗。而以往的病虫害出现后进行摸索试药的模式根本无法满足需求，需要进行快速的诊断治疗，所以需要一套远程手段，使远在异地的农业科研专家能通过远程手段及时的了解和掌握现场的病虫害的真实情况，有图有真相，快速诊断，对症治疗。

2.4、需要对外展示的窗口，助力宣传

农作物成熟后需要外销，销售渠道包括各大菜市场、超市等，如果能在销售处通过视频直播的手段让客户实时了解农作物的生长、生产环境，将会在一定程度上提高农作物的销售产量，提高产品效益。

三、架构组成

农业物联网是一套多功能、智能化的有机结合体系，是集合于计算机技术、网络技术、智能感知技术等多种技术的智能应用。通过生产基地现场的数据采集结果与现场实时视频的有机结合，可以快速准确的判断现场的农作物生长情况及各种技术指标，通过管理平台统一管理，如超出合理范围将会联动各动力执行系统进行遮阳、喷灌、保温、通风等各种措施，保证农作物的生长环境。

四、技术亮点

4.1、远程诊断

通过远程视频监控可以使远在异地的农业科研专家如身临其境般的查看病虫害，帮助快速诊断，及时用药，减少农作物损害程度，同时可以将病虫害视频录像进行存储分析，后期进行整理，便于进行病虫害的前期预防。

4.2、数据采集

通过各种智能数据采集器和传感器，可以将各种农作物的相关数据进行提取采集并上传至服务器进行客观分析，帮助管理人员进行农作物的土壤、空气等环境的管理，利于环境的整治，利于作物的生长。

4.3、智能预警

采集的数据与操作设定值不符或超出设定值范围会通过管理平台向管理客户端报警，提醒管理者对现场环境及突发情况进行处理，减少损失。

4.4、联动联控

通过管理平台可对各控制器进行联动控制，如温度超过预设值可联动通风控制器进行降温处理，土壤湿度低于设定值启动灌溉控制器进行水渠灌溉等。

4.5、安全防范

在安防系统的日常防范体系中，摄像机应具有一定的智能应用功能，如移动侦测，区域入侵报警、拌线报警等应急管理措施，还可与烟感等消防报警装置进行联动，如发生报警可及时将报警图片、报警录像上传管理平台并同时转发至手机APP等报警终端，使管理者及时的发现处理。

4.6、助力宣传

可以在宣传网站嵌入农业物联网视频模块，将农作物的实时生长采摘情况进行实时视频直播，使客户能如身临其境般了解绿色农业产品，提高产品销售额，助力产品宣传。

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