摘要：傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)是采用純?nèi)斯す芾?，缺乏有效的技術(shù)手段采集農(nóng)作物生長環(huán)境參數(shù);采用手工控制實現(xiàn)對灌溉、水簾、遮陽網(wǎng)、抽風機等的控制，耗費人力時間，出錯率較高。目前國家大力提倡的智能農(nóng)業(yè)傳感數(shù)據(jù)多樣，集傳感、 分析、聯(lián)動于一體;實現(xiàn)遠程檢測和控制;進行智能化數(shù)據(jù)處理并實現(xiàn)多樣化報警方式。

　　一、背景

　　我國將物聯(lián)網(wǎng)作為推薦產(chǎn)業(yè)信息化進程的重要策略，在實際發(fā)展中落實物聯(lián)網(wǎng)于各個產(chǎn)業(yè)中的應用。農(nóng)業(yè)作為關系國民生計的基礎產(chǎn)業(yè)，其信息化的程度尤其重要。我國發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面臨著資源緊缺與生態(tài)環(huán)境惡化的雙重約束，面臨著資源高投入和粗放式經(jīng)營的矛盾，面臨著農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題的嚴峻挑戰(zhàn)，迫切需要加強以農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)為代表的農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)應用，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中對動植物、土壤、環(huán)境等從宏觀到微觀的實時監(jiān)測，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營精細化管理水平，達到合理使用農(nóng)業(yè)資源、降低生產(chǎn)成本、改善生態(tài)環(huán)境、提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的目的。

　　傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)是采用純?nèi)斯す芾?，缺乏有效的技術(shù)手段采集農(nóng)作物生長環(huán)境參數(shù)；采用手工控制實現(xiàn)對灌溉、水簾、遮陽網(wǎng)、抽風機等的控制，耗費人力時間，出錯率較高。目前國家大力提倡的智能農(nóng)業(yè)傳感數(shù)據(jù)多樣，集傳感、 分析、聯(lián)動于一體;實現(xiàn)遠程檢測和控制；進行智能化數(shù)據(jù)處理并實現(xiàn)多樣化報警方式。

　　山東恩易物聯(lián)技術(shù)有限公司緊跟科技發(fā)展的步伐，經(jīng)過多年的積累，以物聯(lián)網(wǎng)信息聚合技術(shù)為理論基礎，研發(fā)了物聯(lián)網(wǎng)應用傳感節(jié)點及控制節(jié)點系列產(chǎn)品，傳感節(jié)點能夠?qū)崟r采集農(nóng)場各種傳感設備原始信息同時進行大量的數(shù)據(jù)傳輸匯總，后臺軟件進行處理和計算，從海量的、雜亂無章的原始數(shù)據(jù)中提煉出對智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)具有特定意義的數(shù)據(jù)，并智能的對各種突發(fā)情況進行實時處理，通過控制節(jié)點執(zhí)行處理指令。農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測也極大的節(jié)省了人力物力，保護生態(tài)環(huán)境，提高經(jīng)濟效益。

　　二、智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)架構(gòu)

　　基于物聯(lián)網(wǎng)應用傳感節(jié)點及控制節(jié)點的智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖一所示：

圖一 智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)架構(gòu)圖

　　　在農(nóng)場的每個大棚或者其他種植農(nóng)作物的地方部署各種用途的傳感設備，如溫度傳感器，濕度傳感器，光照傳感器，土壤水分傳感器等，用來采集農(nóng)作物生長環(huán)境的各種因素。NP3000數(shù)據(jù)采集器把這些傳感設備采集到的數(shù)據(jù)通過有線網(wǎng)絡(如RS485、Ethernet)或者無線網(wǎng)絡(如Zigbee)等傳給中間層，IIES將采集到的信息進行過濾，分組，關聯(lián)，聚合等負載操作，形成用戶所需的有效信息上傳給上層應用，以便用戶能及時感知農(nóng)作物生長環(huán)境的變化，采取相應的措施。此外，用戶可以在上層系統(tǒng)中給各個參數(shù)設定安全閾值，當中間件采集過來的數(shù)據(jù)超過或者低于一定閾值時，系統(tǒng)會自動報警，通過WEBIO控制器自動啟動或關閉相應物理設備(如水簾)，采取相應的應對措施。

　　三、智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的主要功能

　　恩易農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的主要功能包括：

　　(1) 信息采集和控制系統(tǒng)：實現(xiàn)農(nóng)作物生長環(huán)境(包括二氧化碳、光照度、溫濕度和土壤參數(shù)等)的信號采集、傳輸、接收。

　　(2) 物理傳感設備監(jiān)控：遠程的對部署在自然環(huán)境中的各種傳感設備的工作狀態(tài)進行實時監(jiān)控。

　　(3) 環(huán)境監(jiān)控管理平臺：實現(xiàn)對物理傳感設備采集到的各種信息的過濾，分組，關聯(lián)，聚合等操作，形成對用戶有效的信息;提供閾值設置功能;對異常信息提供智能分析、檢索、告警以及對異常情況自動處理功能，如當土壤濕度低于設定閾值時，自動啟動水簾等設備進行澆水。

　　(4) 基于網(wǎng)頁的數(shù)據(jù)監(jiān)測和數(shù)據(jù)導出功能：用戶可以在網(wǎng)頁上瀏覽檢測的數(shù)據(jù)，掌握農(nóng)作物各個時期的生長情況。也可以將歷史數(shù)據(jù)導出，進行分析對比，便于尋找規(guī)律，做出正確的決策。