基于物联网技术的智慧农业云平台
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摘 要：我国是农业大国，而非农业强国，当代中国的农业体系依旧是以传统产出模式作为核心构成，但是该体系仅仅依靠经验进行施肥、灌溉等活动，一方面导致显著的资源浪费，另一方面也对生态构成显著的威胁，会对于可持续发展形成一定的消极影响。文中围绕前述问题提出结合农业专家智能系统、农业生产物联网控制系统和农产品安全溯源系统等三大系统，利用云计算技术、物联网技術、视频识别技术、3S技术、移动通信技术，实现了数字化、自动化和智能化的新型智慧农业平台。
关键词：物联网;智慧农业;智能化;云计算;移动通信;安全溯源
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2020）06-0-02
0 引 言
智慧农业作为农业体系发展到新时期的重要升级，整合了最新的网络、云计算等多项专业技术，依托大量的传感器安装与网络覆盖，从而实现对农作物生长环境的有效追踪和管控，提供智能化的检测、预判、分析以及指导等服务，有助于实现更加精准的农业活动，提供更为便捷与高效的管理支持[1-2]。
这一解决方案依据农作物的土地状态，控制相应的资源投入，也就是通过掌握土壤性状等方面的变化状况，同步分析整体的生产目标，进而形成精准定位的科学诊断、配方发展、高效组装，依靠更为合理的管理机制，从而提升土壤的生产力，通过更为低廉的投入实现更为理想的收入，同时实现环境的优化，大幅优化多方面的农业资源，实现更加理想的经济以及环境收益[3-4]。
1 系统架构
智慧农业可以高效运用当代最新的信息技术，精准认知作物的生长状态以及相应的“四情”信息，针对具体的苗情、墒情等信息开展相应的动态监测以及趋势研究，实现对产出、管理以及救灾等多方面的有效指挥，增强细节作业与管理的综合素养，有效察觉产出体系中的各类问题，拟定具备针对性的管理策略，形成更为科学的意见与方案，更为高效地推进技术指导，带动农业体系产量与质量的提升[5-6]。
智慧农业物联网系统架构如图1所示。
2 基础架构
2.1 气象环境信息检测系统
气象环境信息可以通过小型气象站来检测，小型气象站是一套完整的气象监测系统，特别适用于小气候环境监测，通过搭配不同类型的智能型传感器，可以实时采集户外的空气温湿度、光照、风速、风向等环境参数[7-8]。
环境信息能够更加便捷地展示在物联网体系中，使得相关的管理者能够依靠列表等模式掌握详尽的环境参数，也能够通过户外LED屏，集中显示各个环境参数，同时还可以添加介绍、气象信息等功能[9-10]。
2.2 土壤墒情监测与远程灌溉控制
土壤墒情监测系统主要负责采集土壤环境信息，包括土壤水分、土壤温度等环境信息，上传至土壤墒情采集器并控制相关设备。墒情数据能够更加便捷地展示到专业的物联网体系中，使得系统中的管理者能够通过专业图表的模式查阅相应的墒情数据，也可将获取的数据依靠无线网络传输到平台或管理者的手中，随时随地都能了解土壤墒情[11-12]。
远程智能灌溉系统分为手动控制和自动控制，手动控制功能和自动控制功能能够任意切换，当选择手动控制功能时，通过物联网平台控制电脑或者手机APP就能远程手动控制浇灌系统开和关;当选择自动控制功能时，可通过在物联网平台控制电脑，设置开启和关闭浇灌系统阈值，当土壤水分低于下限值时，就能延时自动开启浇灌系统[13]。当土壤水分高于上限值时，也能延时自动关闭浇灌系统。土壤墒情监测与远程灌溉控制系统如图2所示。
2.3 可视化监控系统
作为系统内部数据的重要补充渠道之一，系统运行过程中，会以网络与视频等方面的传输机制作为基础，对植物与健康等信息开展全方位的监控。该系统采用B/S架构，能够实现应用功能的高效分布，在云平台之中提供专业的存储与处理需求，从而满足客户端的各类服务需求[14]。该部分主要有服务器、摄像头等多个构成部分，服务器方面需要解决信号的传递、转换等需求，而且能够提供便捷的网络服务。仅需要使用者可以连入到互联网，即可通过自身享有的权限获取图像查阅等功能，提供非常便捷的系统监测，可以实时查看园区内安全状况和农作物长势[15]。
3 物联网平台
通过安装在农业基地的各种传感设备，实时采集特定范围的环境、风速、实时视频等数据;并将数据通过网络传输给农业平台，平台可对相应数据开展针对性的研究与处置。
系统存在对当前种植体系内相关指标很难有效测定、手段较为陈旧等缺陷，使得物联网技术整合到农业体系中，通过终端模块来解决感知的需求。获取特定区域的环境参数，实现对温湿度、空气以及光照等数据的高效追踪，并且综合运用互联网、3G等现代化的网络技术，满足该系统的传输需求，使得测定获取的环境数据可以通过网络渠道传递到平台中，以此来解决温室数据的高效追踪与监控。在识别环境参数突破预设限值的情况下，平台会发出相应的报警数据，依靠短信等模式传递报警数据，即便在很远的距离也可依靠网络、手机等方式便捷地查看环境状态。用户运用手机等终端设备进入到系统之后，能够便捷地查阅监控测定的环境参数与历史数据，为用户处理当前监控区域内的情况提供数据参考[16-17]。农业物联网平台的系统拓扑图如图3所示。
4 结 语
智慧农业是我国农业现代化发展的必然趋势，物联网、云计算等新兴技术的结合运用，突破了农业市场环境下的时空制约，农产品的购买、流通等环节中形成的数据信息，将会获得及时的监控，高效传输，从而高效处理信息的不对称问题。智慧农业和当代生物技术方法充分结合，这也是新时代农业发展的重要方向。伴随着智慧农业的不断发展，当下已经形成了一个行政引领、社会保障、市场促进、民众支持的良性运行模式，体现了长远发展的潜力和可能性，对于社会生产的发展将会发挥更大价值。 参考文献
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