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無線傳感器在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

無線網(wǎng)絡(luò)是農(nóng)業(yè)信息化的重要組成部分，近年來其理念和技術(shù)逐漸應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理的各個(gè)領(lǐng)域，成為整合農(nóng)業(yè)各種資源、改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率的有效措施。

無線網(wǎng)絡(luò)是農(nóng)業(yè)信息化的重要組成部分，近年來其理念和技術(shù)逐漸應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理的各個(gè)領(lǐng)域，成為整合農(nóng)業(yè)各種資源、改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率的有效措施。加快開發(fā)基于無線網(wǎng)絡(luò)的傳感器設(shè)備，將有助于解決當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率不高、農(nóng)產(chǎn)品安全等問題，提高我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的質(zhì)量和效率。

國務(wù)院辦公廳2015年發(fā)布的《關(guān)于加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式的意見》指出，隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格"天花板"覆蓋、生產(chǎn)成本"地板"上漲、資源環(huán)境"硬約束"強(qiáng)化等新挑戰(zhàn)，有必要加快農(nóng)業(yè)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變。

一、什么是無線傳感器？

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是現(xiàn)代傳感器技術(shù)、微電子技術(shù)、通信技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)和分布式信息處理技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域的綜合。如果將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入溫室生產(chǎn)，農(nóng)業(yè)有可能逐漸轉(zhuǎn)向以人力為中心、孤立的生產(chǎn)模式，轉(zhuǎn)向以信息和軟件為中心的生產(chǎn)模式。這樣可以實(shí)現(xiàn)溫室信息。自動(dòng)布局、自組織轉(zhuǎn)移和智能控制、單位面積勞動(dòng)生產(chǎn)率和資源產(chǎn)量大幅提高、溫室等設(shè)施工作環(huán)境和工作條件改善、工作效率提高、保障農(nóng)民身體健康、提高農(nóng)民生活質(zhì)量、有助于解決“三農(nóng)”問題，對(duì)實(shí)現(xiàn)溫室作物生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

二、無線傳感器在農(nóng)業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用

在農(nóng)業(yè)的實(shí)際應(yīng)用過程中，利用無線網(wǎng)絡(luò)獲取應(yīng)用區(qū)域內(nèi)的整個(gè)環(huán)境信息，不僅可以匯總數(shù)據(jù)，還可以收集和分析環(huán)境信息。此外，無線傳感器應(yīng)用程序不僅可以監(jiān)控整個(gè)環(huán)境信息，還可以通過單個(gè)節(jié)點(diǎn)檢測(cè)整個(gè)區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)和生產(chǎn)的環(huán)境數(shù)據(jù)信息，從而全面提高監(jiān)控系統(tǒng)本身的精度。無線傳感器在農(nóng)業(yè)中的五個(gè)實(shí)際應(yīng)用：

1、適用于野外大田。

無線傳感器實(shí)時(shí)收集目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的空氣溫度、土壤溫度、濕度、CO2濃度、土壤pH值、光照強(qiáng)度等農(nóng)業(yè)環(huán)境信息，為精確農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)提供了有效的解決方案。有助于農(nóng)業(yè)部門制定更有效地提高農(nóng)作物產(chǎn)量的方法。

2、適用于溫室

使用多種無線傳感器，可以收集土壤溫度、濕度、pH值、降水量、空氣濕度和氣壓、光照強(qiáng)度、CO2濃度等作物生長參數(shù)，管理員可以訪問云平臺(tái)實(shí)時(shí)觀察溫室溫室數(shù)據(jù)，并及時(shí)自動(dòng)和手動(dòng)調(diào)節(jié)溫室環(huán)境，為溫室的精確調(diào)節(jié)提供科學(xué)依據(jù)。

3、適用于家畜飼養(yǎng)。

利用各種無線傳感器，可以收集家畜飼養(yǎng)環(huán)境、動(dòng)物行為特征和健康狀況等信息。家畜養(yǎng)殖系統(tǒng)對(duì)無線傳感器收集的信息進(jìn)行分析和處理，實(shí)現(xiàn)母豬養(yǎng)殖過程的自動(dòng)溫度控制、自動(dòng)通風(fēng)、自動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸和自動(dòng)報(bào)警。

4、在果蔬和食品儲(chǔ)藏中的應(yīng)用

無線溫度傳感器對(duì)水果和蔬菜的糧食儲(chǔ)存起著很大的作用，根據(jù)冷氣機(jī)內(nèi)溫度傳感器的實(shí)時(shí)參數(shù)值進(jìn)行自動(dòng)控制，保持溫度相對(duì)穩(wěn)定。通過降低儲(chǔ)存庫內(nèi)的溫度、保持濕度、氣體調(diào)節(jié)，使相對(duì)濕度(RH)、O2濃度、CO2濃度等保持在適當(dāng)?shù)谋壤?，倉庫內(nèi)的無線溫度傳感器、無線濕度傳感器、無線O2濃度傳感器、無線CO2濃度傳感器可以實(shí)時(shí)收集數(shù)據(jù)，確保適當(dāng)?shù)膬?chǔ)存保存環(huán)境，達(dá)到保鮮效果。

5、適用于表格

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖應(yīng)用主要表現(xiàn)為利用各種無線水質(zhì)傳感器自動(dòng)監(jiān)測(cè)養(yǎng)殖環(huán)境的各種指標(biāo)，通過控制相應(yīng)的設(shè)備，使養(yǎng)殖環(huán)境保持在科學(xué)范圍內(nèi)。對(duì)于環(huán)境變化，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄，通過短信通知管理員，管理員也可以通過監(jiān)管系統(tǒng)后臺(tái)或系統(tǒng)手機(jī)應(yīng)用程序?qū)崟r(shí)查看表單環(huán)境場(chǎng)景和數(shù)據(jù)。