【智慧农业物联网百科】传感器在农业物联网系统建设中的重要作用

2020-06-02 07:45:16 艾方立科技

在传统农业中，人们获取农田信息的方式很有限，主要是通过人工测量，获取过程需要消耗大量的人力，例如食用菌温室种植化，刚开始人们便注意到CO2浓度，温湿度对作物生长的作用，但基本沿用老方法，每天浪费人力，让工作人员去每个大棚里用CO2检测仪检测CO2浓度，去开启风机，去打开侧窗、天窗。而通过使用无线传感器网络可以有效降低人力消耗和对农田环境的影响，获取精确的作物环境和作物信息。在现代农业中，大量的传感器节点构成了一张张功能各异的监控网络,通过各种传感器采集信息,可以帮助农民及时发现问题,并且准确地捕捉发生问题的位置。这样一来，农业逐渐地从以人力为中心、从依赖于孤立机械的生产模式转向以信息技术手段和软件为中心的生产模式,从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备，促进了农业生产方式的转变。

　　近年来，随着智慧农业、精准农业的发展，智能感知芯片、远程控制系统等物联网技术在现代农业中的应用逐步拓宽。在监视农作物灌溉情况、土壤空气变化、畜禽舍环境状况以及大面积的地表检测，收集温度、湿度、风力、大气、降雨量，有关土地的湿度、土壤氮磷钾含量和PH值大小等方面的数据，传感技术正在精准农业的发展过程中发挥着越来越重要的作用，从而实现科学监测，合理种植，帮助农业人抗灾、减灾，提高农业综合效益，促进了现代农业的转型升级。
　　以浙江托普仪器有限公司为例，其正在着手于农业物联网系统中传感器产品的研发升级，旨在更好的解决基础应用问题。譬如，托普仪器研发的新型土壤水分传感器，不仅可以精确地采集土壤水分含量信息，还在探针制作过程中采取了不锈钢特殊工艺处理，使埋在土里的传感器更加经久耐用（普通传感器的探针埋在土里极易腐蚀生锈，无法正常工作）。功能各异的物联网传感器产品，使智慧农业的发展在其根基上再进一步，基础功能更加扎实，也更有保障。
    在现代化温室栽培领域，物联网技术精确地呵护着作物的幼苗。在这个过程中，温度、湿度、PH值、光合有效辐射、CO2浓度等传感器设备，检测环境物理量参数，通过系统平台，将实时监测到的参数变量反映到自动控制过程中去，为农作物的打造最佳生长环境。
    除种植业外，水产养殖业中，深度、PH值、溶氧量、浊度、盐度、氨氮等传感器采集到的数据，可以分析水产品在各养殖阶段的长度与重量之间的关系，养殖环境因素与饵料养分吸收能力、摄取量之间的关系等，并对此进行细致分析，合理养殖；畜禽养殖业中，CO2、氨气、硫化氢、噪声、粉尘等传感器可监测养殖场内的环境信息，并通过数据分析结果远程控制相关设备，使畜禽舍养殖环境达到最佳状态，实现科学养殖，减疫增收的目标。
    近年来，传感器正处于传统型向新型发展转化。新型传感器更趋于微型化、数字化、智能化、多功能化和网络化，它不仅促进了传统农业的新生，在农业领域发挥越来越重要的作用，而且可导致新型工业的系列产业化发展，是21世纪新的经济增长点。
传感器对比
第一代有线传感器：

1、线长限制工作范围；2、线长必须保证供电设备3、裸露在外的电线容易损坏。

第二代无线传感器：

【智慧农业物联网百科】传感器在农业物联网系统建设中的重要作用

    1、与有线传感器相比，更快速、便携、低能耗（2节2号电池，两年使用）、低成本。
    2、相互间没有直接的电气连接，不存在相互干扰的问题。
    3、制作材料升级，采取不锈钢特殊工艺处理，更经久耐用。

【智慧农业物联网百科】传感器在农业物联网系统建设中的重要作用

　　主控中心与温室控制器通过无线连接，对温室内的光照、土壤温湿度、二氧化碳、空气温室等参数的变化能够准确的显现出来。

二、系统软件功能

名称	信息
用户登录	规定用户使用权限，为保障系统安全，一用户对应一账号，可设定修改密码权限。
系统监测	主要监控室内空气温湿度、二氧化碳、光照强度、土壤温湿度，室外风向、风速、空气温湿、光照强度、雨雪等参数，各个设备的运作状态，当室内出现异常时会进行报警上报负责人。
系统控制	手动	通过手动控制设备的运行操作。
	自动	根据用户设定的土温下限参数自动控制喷灌系统的自动操作（包括喷灌时长、喷灌间隔）；通过空气温湿度、光照、二氧化碳等参数自动控制天窗、侧窗、内遮阳、内保温、风机、湿帘等设备的开、关状态。
参数设定	对所有要实现自动控制的参数（风速、光照、土温、土湿、空气温湿、内遮阳、内保温、灯光、补光、目标温度、目标光照、喷灌）进行设定，满足自动化要求。