在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng),通過各種儀器儀表、各種傳感器實(shí)時采集、實(shí)時顯示或作為自動控制的參變量參與到自動控制中的物聯(lián)網(wǎng)。在大棚種植系統(tǒng)中可以為溫室精準(zhǔn)調(diào)控提供科學(xué)依據(jù),達(dá)到增產(chǎn)、改善品質(zhì)、調(diào)節(jié)生長周期、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的溫度傳感器、濕度傳感器、PH值傳感器、光照度傳感器、CO2傳感器等傳感器,檢測環(huán)境中的溫度、相對濕度、PH值、光照強(qiáng)度、土壤養(yǎng)分、CO2濃度等參數(shù),通過后臺控制系統(tǒng)運(yùn)算,然后遠(yuǎn)程控制澆水、風(fēng)機(jī)排氣、光照簾打開與關(guān)閉、保溫簾的打開與關(guān)閉等。實(shí)現(xiàn)技術(shù)人員在辦公室就能對多個大棚的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測和控制。在非大棚環(huán)境中,技術(shù)人員也可能通過分離式獨(dú)立的各類傳感器獲知土壤養(yǎng)份、光照等數(shù)據(jù)。
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與智能家居等城市環(huán)境不同,要覆蓋廣大的農(nóng)村地區(qū),沒有WIFI或有線網(wǎng)絡(luò),這樣基于物聯(lián)卡的無線物聯(lián)設(shè)備的優(yōu)勢就明顯突出了。在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用一般包括以下功能:
農(nóng)業(yè)大棚
實(shí)時監(jiān)測功能
通過傳感設(shè)備實(shí)時采集溫室(大棚)內(nèi)或受控糧田的空氣溫度、空氣濕度、二氧化碳、光照、土壤水分、土壤溫度、棚外溫度與風(fēng)速等數(shù)據(jù);將數(shù)據(jù)通過移動通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸給服務(wù)管理平臺,服務(wù)管理平臺對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。
強(qiáng)大的計(jì)算能力
對于各類傳感器傳過來的數(shù)據(jù),后臺計(jì)算機(jī)會根據(jù)作物生產(chǎn)模型進(jìn)行最優(yōu)化計(jì)算,算出當(dāng)前生長周期最佳的光照、濕度、澆水量等信息,并生成控制指令,進(jìn)行下一步的實(shí)時控制。
遠(yuǎn)程控制功能
針對安裝有電動卷簾,排風(fēng)機(jī),電動灌溉系統(tǒng)等機(jī)電設(shè)備的大棚,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。農(nóng)戶可通過手機(jī)或電腦登錄系統(tǒng),控制大棚內(nèi)的水閥、排風(fēng)機(jī)、卷簾機(jī);也可設(shè)定好控制邏輯,系統(tǒng)會根據(jù)棚內(nèi)外情況自動開啟或關(guān)閉卷簾機(jī)、水閥、風(fēng)機(jī)等設(shè)備,減輕農(nóng)戶的勞動強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)自動控制的功能。
查詢功能
農(nóng)戶使用手機(jī)或電腦登錄系統(tǒng)后,可以遠(yuǎn)程查詢大棚內(nèi)的各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)、歷史溫濕度曲線、機(jī)電設(shè)備操作記錄、照片等信息。
警告功能
警告功能需預(yù)先設(shè)定指標(biāo)的上限值和下限值,設(shè)定值可根據(jù)農(nóng)作物種類、生長周期和季節(jié)的變化進(jìn)行修改。 當(dāng)某個指標(biāo)數(shù)據(jù)超出限值時,系統(tǒng)立即將警告信息發(fā)送給相應(yīng)的農(nóng)戶,自動控制或由農(nóng)戶及時采取措施。
大棚花卉
由以上的功能和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)來看,物聯(lián)卡在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中起著巨大的作用。前面已經(jīng)提到由于各個農(nóng)業(yè)基地遠(yuǎn)離城市、只能使用運(yùn)營商的無線網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行傳輸,這樣就需要大量的使用物聯(lián)卡。在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)方面有集中網(wǎng)關(guān)和獨(dú)立網(wǎng)關(guān)兩種模式。
集中網(wǎng)關(guān)多應(yīng)用于一些大棚等傳感器和機(jī)電設(shè)備集中的地方,所有的設(shè)備聯(lián)到一臺智能物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)上,形成一個大的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)點(diǎn),由網(wǎng)關(guān)與后臺服務(wù)器交換,上傳數(shù)據(jù)、接收控制信息實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的各項(xiàng)功能。
獨(dú)立網(wǎng)關(guān)模式就是把任何一個傳感器和機(jī)電設(shè)備都做為一個結(jié)點(diǎn),都與后臺服務(wù)器直接聯(lián)接,由后臺服務(wù)器來獨(dú)立接收數(shù)據(jù)并獨(dú)立控制各個機(jī)電設(shè)備。獨(dú)立網(wǎng)關(guān)主要應(yīng)用在非大棚種植環(huán)境中,如農(nóng)業(yè)普查、病蟲監(jiān)控等。
農(nóng)田地域廣大,農(nóng)作物生長所需要的各類參數(shù)眾多,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)需要以物聯(lián)卡為載體的廣域物聯(lián)網(wǎng),農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展加大的物聯(lián)卡的需求,可促使運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步優(yōu)化。