現代(dai)農業物聯網遠程監控係統也叫農業物聯網監測係統、農業物聯網遠程監控係統等，是武漢新普惠物聯網為提高現代(dai)集約(yue)型農業生產效率，實現精細化、全方位、智能型管理提出的解決方案。

一、現代(dai)農業物聯網遠程監控係統的提出

現代(dai)農業物聯網遠程監測（監控）係統是將采集數據經行分析後進行的全自動監控灌溉(gai)、施肥、噴藥、降溫和補(bu)光等一係列(lie)操作，它(ta)由(you)中央控製櫃(gui)與多節點數據采集器構成兩級分布式計算(suan)機控製網絡,具有分散(san)采集，集中操作管理的特點，係統配置可以根據要求靈活增(zeng)加或(huo)減少。通過(guo)傳感器實時采集溫度、濕度、光照等環境參(can)數，並傳到各個節點，數各個節點實現和上位機的通訊(xun)，在計算(suan)機軟件界麵(mian)上可顯示所采集到環境參(can)數的值，可進行數據設定、存貯、報警。具體如下：

物聯網在農業領域中有著(zhou)廣泛(fan)的應用。我們從農產品生產不(bu)同(tong)的階段來(lai)看，無論是從種植的培育階段和收獲階段，都可以用物聯網的技術來(lai)提高它(ta)工作的效率和精細管理。例如：

（1）在種植準備的階段，我們可以通過(guo)在溫室裏(li)布置很多的傳感器，實時采集當前狀(zhuang)態下土壤信息，來(lai)選擇合適的農作物並提供(gong)科學的種植信息及其(qi)數據經驗(yan)。

（2）在種植和培育階段，可以用物聯網的技術手段進行實時的溫度、濕度、CO2等的信息采集，且可以根據信息采集情況進行自動的現場控製，以達到高效的管理和實時監控的目標，從而應對環境的變(bian)化，保證(zheng)植物育苗在適宜環境中生長(chang)。例如：通過(guo)遠程溫度采集，可了解實時溫度情況然後手動或(huo)自動的在辦(ban)公室對其(qi)進行溫度調整(zheng)，而不(bu)需(xu)要人工去(qu)實施現場操作，從而節省了大量的人力。

（3）在農作物生長(chang)階段，可以利用物聯網實時監測作物生長(chang)的環境信息、養分信息和作物病蟲害情況。利用相關傳感器準確(que)、實時地獲取(qu)土壤水分、環境溫濕度、光照等情況，通過(guo)實時的數據監測和物定作物的專家經驗(yan)相結合，配合控製係統調理作物生長(chang)環境，改(gai)善(shan)作物營養狀(zhuang)態，及時發現作物的病蟲害爆發時期，維持作物適宜生長(chang)條(tiao)件，對作物的生長(chang)管理及其(qi)為農業提供(gong)科學的數據信息等方麵(mian)有著(zhou)非常重要的作用。

（4）在農產品的收獲階段，我們也同(tong)樣可以利用物聯網的信息，把它(ta)傳輸階段、使用階段的各種性能進行采集，反饋到前端，從而在種植收獲階段進行更精準的測算(suan)。

總而言之，物聯網農業智能測控係統能大大的提高生產管理效率，節省人工（例如：對於大型農場來(lai)說(shuo)，幾千(qian)畝的土地如果用人力來(lai)進行澆(jiao)水施肥，手工加溫，手工卷簾等工作，其(qi)工作量相當龐大且難以管理，如果應用了物聯網技術，手動控製也隻(zhi)需(xu)點擊鼠標的微小的動作，前後不(bu)過(guo)幾秒，完(wan)全替(ti)代(dai)了人工操作的繁瑣(suo)；），而且能非常便捷(jie)地為農業各個領域研(yan)究(jiu)等方麵(mian)提供(gong)強大的科學數據理論支持，其(qi)作用在當今(jin)的高度自動化、智能化的社會中是不(bu)言而諭的。

二、現代(dai)農業物聯網遠程監控係統技術特點

（1）監控功能係統

根據無線網絡獲取(qu)的植物實時的生長(chang)環境信息，如通過(guo)各個類型的傳感器可監測土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、植物養分含量等參(can)數。其(qi)它(ta)參(can)數也可以選配，如土壤中的PH值、電導率等等。信息收集、負責(ze)接收無線傳感彙聚節點發來(lai)的數據、存儲、顯示和數據管理，實現所有基地測試(shi)點信息的獲取(qu)、管理、動態顯示和分析處理以直觀的圖表和曲(qu)線的方式顯示給用戶(hu)，並根據以上各類信息的反饋對農業園區進行自動灌溉(gai)、自動降溫、自動卷模、自動進行液體肥料施肥、自動噴藥等自動控製。

（2）監測功能係統

在農業園區內實現自動信息檢測與控製，通過(guo)配備無線傳感節點，太陽能供(gong)電係統、信息采集和信息路由(you)設備、配備無線傳感傳輸具係統，每個基點配置無線傳感節點，每個無線傳感節點可監測土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、植物養分含量等參(can)數。其(qi)它(ta)參(can)數也可以選配，如土壤中的PH值、電導率等等。信息收集、負責(ze)接收無線傳感彙聚節點發來(lai)的數據、存儲、顯示和數據管理，實現所有基地測試(shi)點信息的獲取(qu)、管理、動態顯示和分析處理以直觀的圖表和曲(qu)線的方式顯示給用戶(hu)，並根據種植作物的需(xu)求提供(gong)各種聲光報警信息和短信報警信息。

（3）實時圖像與視頻監控功能

農業物聯網的基本(ben)概念是實現農業上作物與環境、土壤及肥力間的物物相聯的關係網絡，通過(guo)多維信息與多層次(ci)處理實現農作物的適宜生長(chang)環境調理及施肥管理。但(dan)是作為管理農業生產的人員(yuan)而言，僅僅數值化的物物相聯並不(bu)能完(wan)全營造作物適宜生長(chang)條(tiao)件。視頻與圖像監控為物與物之間的關聯提供(gong)了更直觀的表達方式。比如：哪塊(kuai)地缺水了，在物聯網單層數據上看僅僅能看到水分數據偏低。應該灌溉(gai)到什麼程度也不(bu)能死(si)搬硬(ying)套地僅僅根據這一個數據來(lai)做決策。因(yin)為農業生產環境的不(bu)均勻性決定了農業信息獲取(qu)上的先(xian)天性弊(bi)端，而很難從單純的技術手段上進行突(tu)破。視頻監控的引用，直觀地反映(ying)了農作物生產的實時狀(zhuang)態，引入視頻圖像與圖像處理，既可直觀反映(ying)一些作物的生長(chang)長(chang)勢(shi)，也可以側麵(mian)反映(ying)出作物生長(chang)的整(zheng)體狀(zhuang)態及營養水平。可以從整(zheng)體上給農戶(hu)提供(gong)更加科學的種植決策理論依據。

三、現代(dai)農業物聯網遠程監控係統主(zhu)要監測參(can)數

測定指標：溫度；濕度；光照強度；光合有效輻射；CO2；土壤溫度；土壤水分；土壤PH值；電導（鹽份）；氣壓；風向；風速；雨量等等。（可按自身的要求任意(yi)選擇）

四、現代(dai)農業物聯網遠程監控係統整(zheng)體設計

（一）、信息采集子係統

1.數據采集點 無線發射模塊(kuai)、太陽能電池板、支架、蓄電池

2.數據采集傳感器 溫度傳感器、濕度傳感器、光照強度傳感器、光合有效輻射傳感器、CO2傳感器 、土壤溫濕度傳感器、風向、速、雨量傳感器等

3.數據分析及顯示部分 電腦、軟件、無線接收模塊(kuai)、報警係統

（二）、係統整(zheng)體功能部分

1、氣象站及聯動棚(peng)內各項數據能統計分析，並實時在控製室電腦顯示、分析；

2、監控圖像、數據分析等圖像同(tong)時在多台液晶(jing)屏上顯示；

3、數據及監控圖像通過(guo)GPRS傳到網絡，用戶(hu)可在任何(he)有網絡的地方查看，並可根據其(qi)用戶(hu)權限(xian)進行相應的操作；

4、可遠程控製田間電磁閥，並設定不(bu)同(tong)的灌溉(gai)施肥方案；遠程控製監控攝像頭。以上遠程控製及訪(fang)問需(xu)要設定不(bu)同(tong)的權限(xian)，遠程訪(fang)問都需(xu)要有記(ji)錄保存；

5、收集的數據能設定警戒值，如果超出警戒值可發送(song)警報到控製室或(huo)者手機上，以免(mian)發生意(yi)外情況；

6、根據用戶(hu)需(xu)求，若需(xu)要和原有的電磁閥、施肥機等設備進行銜接，在用戶(hu)提供(gong)原有設備接口和通信協議的情況下可進行有效銜接，但(dan)是建議盡量不(bu)適用原有設備，以免(mian)對以後係統的實施、維護和升級等過(guo)程造成困難；

7、能提供(gong)充足的升級空間，可滿足後續(xu)創新園建設中的監控、數據收集、田間灌溉(gai)的提升需(xu)求並預留接口，可對現有係統進行大規模的升級；

8、大棚(peng)可完(wan)成自動灌溉(gai)、自動噴藥、自動施肥（液態肥）等功能，且不(bu)需(xu)人工幹預，隻(zhi)需(xu)在辦(ban)公室進行鼠標操作便可輕鬆完(wan)成上述(shu)複雜(za)動作，而且係統可設定自動模式，例如：根據當前自動采集的水分來(lai)判定是否需(xu)要灌溉(gai)等動作，實現係統的自動化；

五、現代(dai)農業物聯網遠程監控係統示意(yi)圖

六、總結

物聯網在農業中的應用，細化各個農場，可靠性更高，適應性更高，不(bu)僅提高了智能化的應用，又能節能環保，可循環使用，進而降低成本(ben)、提高效能。可以整(zheng)合一下幾個方麵(mian)：

1、 農業資源、土地資源、水資源及生產資料更能被有效的高能調度，達到節能、高效的目的。

2、 農業生態環境 使得生態鏈更豐(feng)富(fu)，土壤、大氣、水質、氣象更適合人們生產生活。

3、 農業生產過(guo)程 更能精耕細作，使用智能化設備，實現綠色(se)健(jian)康養殖。

4、 農產品和食品安全 可以實現產地環境、產後儲藏加工、物流運輸，整(zheng)個供(gong)應鏈實時查詢。

5、 裝備和設施 可實現信息共(gong)享，遠程診斷，服務調度。