原创《物联网技术设施蔬菜生产上的应用》
该文是物联网技术论文如何写与蔬菜和联网和设施类大学毕业论文范文。
摘 要：随着物联网技术的快速发展,设施农业物联网技术也逐步得到了认可与应用.对承德蔬菜研究所承担建设的“承德蔬菜研究所物联网智能温室”项目情况进行论述,阐明了项目中物联网应用的建设情况、主要方法以及取得的成效等.以期为今后物联网技术在设施蔬菜及其它设施农业上的应用提供依据与借鉴,进一步促进农业增产和农民增收.
关键词：物联网技术；设施蔬菜；应用
1项目背景
物联网是利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相联,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络.物联网是互联网的延伸,它包括互联网及互联网上所有的资源,兼容互联网所有的应用,但物联网中所有的元素（所有的设备、资源及通信等）都是个性化和私有化,其技术是面向农民提供物联网设施农业技术,推动设施农业的发展与变革,为农民创造新的生活方式,与农民一起,为农业种植创造更大的价值,提高每一位种植者的收益.目前,发达国家设施农业已具备技术成套、设施设备完善、生产比较规范、产量稳定、质量保证性强的特点,形成了设施制造、环境调解、生产资材为一体的产业体系,能根据植物生长的最适宜条件在现代化设施农业内进行四季恒定的环境自动控制,使得作物不受气候条件的影响,实现了周年生产,均衡上市.
2项目建设情况
智慧农业物联网整体技术方案基于创新的“互联网+农业”模式,采用领先的云计算、物联网、大数据技术打造的大型智能云平台,为神农系列智能硬件/APP/用户提供安全、可靠的基础服务支撑.多活数据中心架构,极致的安全、性能及流量优化,不断针对智慧农业相关产品研发的基础组件服务,为用户带来绝佳的体验和不间断的服务.棚博士大棚智慧农业物联网系统由传感器模块、智能硬件模块、SAF智慧农业基站、神农云大数据平台、棚博士手机APP及桌面端六大功能模块组成.该系统可将大棚种植中的关键要素进行动态采集,并利用通讯技术将数据及时传送到智能平台,使设施蔬菜的研究管理人员能够通过终端设备即可时刻掌握其生长环境.因而可以及时的采取控制措施,更有效的提高蔬菜品质和大棚的经营管理效率,以增加种植效益.智慧农业基站具体情况如下：
2.1智慧农业基站连接互联网与物联网
其平台的开放性,为各种农业监测传感设备的接入提供了一个前所未有的机会.除空气温湿度、放风机还可接入,卷帘机、土壤分析设备、二氧化碳、光照度滴灌、喷淋、本地气象站、红外传感器等.
其负责按照云端配置的温湿度控制策略,向其所控制的各智能硬件发送机械动作指令.并实时接收各传感器及智能硬件发送的当前空气温湿度、土壤温湿度、空气二氧化碳浓度、光照度等数据以及电机行程数据、设备健康监控状态.并实时向神农云服务端上报其所管辖的智能硬件及传感器状态.
2.2智能温控机器人
智能温控机器人设备是一个专业的智能化的大棚风口管控设备,其在空气温湿度传感器、SAF智慧农业基站、神农云大数据平台及种植专家知识的共同协同下,自动化、智能化地完成大棚风口的管控工作.该机器人的引入除了大幅度降低农户日常大棚管理成本,并同时可以增产提质,增产可达20%以上.其具体构成如下：高可靠、大扭矩智能减速电机、高计算速度CT控制盒、高功率远距离ZIGBEE通信模块、高精度空气温湿度传感器.
2.3智能眼视频监控机器人
智能眼室内监控机器人是一款集智能防盗、大棚看护、移动报警于一体的大棚智能安全卫士.通过WIFI和G网络传输报警信息,自带“神农云”平台,可实现移动侦测、控、电脑监控、语音对讲、图片报警；且无需布线,插上SIM卡或者网上,接上电源即可使用.采用了改进型H.264的视频编解码技术,可以在带宽较低的手机网络条件下（如GPRS）,取得良好的视频监控效果,监控效果优于目前市面上的同类产品,同时兼容2G和3G手机网络,且手机客户端不受电信运营商限制（即可以同时在移动、电信、联通的手机上使用）.
3项目主要特点
物联网智能控制系统,是一套利用计算机技术、音视频技术、3G技术、无线通信技术,采用领先的云计算、物联网技术、大数据技术打造的智能神农云平台.实现温室大棚集约化、网络化远程管理,充分发挥物联网技术在设施农业生产中的作用.
物联网智能控制系统的六大主要特点：
第一,实现大棚内各种环境参数的实时数据采集与监控.通过各种智能传感器的安装可以实现棚内空气温度、空气湿度、光照度、空气二氧化碳浓度、土壤温度、土壤湿度数据的实时数据采集,并通过SAF智慧农业基站将这些数据实时上报至云端.用户可以通过手机或电脑桌面实时监控.
第二,对大棚环境进行自动科学控制.通过智能放风机器人、植物生长补光灯、水肥一体化设备的安装,并结合农业种植专家为各种作物量不同生长阶段身的控制策略.实现对不同作为所需水、气、光、肥环境的智能化自动化调节,为棚内作物提供其最适宜的生长环境.
第三,各种环境条件实时报警.对于各种环境参数结合不同作物的不同生长周期,系统会提供各种环境参数的报警阈值：空气温度的最低、最高温度,空气的最高、最低湿度,土壤的最高最低温度,土壤的最高最低湿度,棚内光照度的最低最高值.系统在这些参数超限的情况下,实时通过网络向用户的手机端、桌面端进行实时报警,以提醒用户进行相应的处理.
第四,设备健康监测及故障报警.系统对于各种设备（含机械设备及电子设备）提供实时的健康状况监测服务,当监测到某些设备发生故障时,会及时向用户手机和桌面端发送报警通知,以提醒用户及时排除故障.
第五,提供历史数据的分析与预测.系统内的神农智慧农业云平台会收集汇总棚内所有环境参数的数据并永久存储.通过云平台的智能分析与预测功能,为农业专家、政府主管部门提供历史数据分析与图表展示.为农业专家提供更为精确的数据,以知道农户种植.
第六,集中管理.用户可以通过一部手机或电脑,随时随地集中管理大棚内的各项环境指标.无论用户身处何地,只要其手机可以上网就可以实现其无限多个大棚的集中管理,一键操控.
4项目应用成效
物联网智能温室控制系统,在蔬菜研究所得到了充分的应用,成效良好.
1）有利于园区的整体规划和二次升级.物联网智能温室控制系统将设施蔬菜环境信息收集于一个平台,在一个控制室内,可实现远程查看监测棚内情况,实现数据收集与统计,实时进行棚内作物直播,完成大棚可视化展示.园区实现远程自动控制大棚风口,自动调节大棚的温度,达到24h无人值守自动放风模式.每家每户都在手机安装APP,设置好作物所需温度,实现风口实时自动调节,并实时查看棚内温度,棚外温度,风口开口大小,及时接收温度报警提示.风口的精细化调控温度,不仅解放劳动力,还利于植物处于最佳生长状态,为作物高产、优质、高效创造条件.
2）提供数据支撑,改善温室环境,利于提高种植技术及新品种引进.实时远程获取的温室大棚内部环境因子数据,将其在平台储存并形成智能报表.这些温室基础数据的收集掌握,不仅可将各种数据进行智能汇总,还能够对比不同温室与不同时间同种作物的差别.根据农作物生长模型库,对大棚实时环境监测数据对比分析,从而提高种植技术,同时也为温室环境的优化以及新技术品质引进提供了坚实的数据支撑.
3）综合效益高.在设施蔬菜的研究与示范上应用物联网技术,通过科技的投入与经营方式的转变,加快设施蔬菜生产从传统的靠经验、凭感觉到逐步实现智能化、机械化的转变,从而更加高效、科学的进行生产经营管理.既能显著改善设施蔬菜的生长条件,提高品质,促进产业结构调整,又能够避免因人为因素而造成的生产损失,提高效率,降低成本,从而促进农民增收.
参考文献
[1]张宝宇.农业物联网技术在设施生产上的示范应用[J].天津农林科技,2015,（3）：35-37.
物联网技术论文参考资料：
上文总结,此文是关于蔬菜和联网和设施方面的物联网技术论文题目、论文提纲、物联网技术论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
