如何构建高效智能农业物联网系统

一、如何构建高效智能农业物联网系统

引言

随着科技的不断进步，智能农业物联网系统的发展正日益受到人们的关注。本文将从系统架构、关键技术和应用价值等方面，探讨如何构建一套高效的智能农业物联网系统。

系统架构

构建智能农业物联网系统的第一步是确定系统架构。一个典型的系统包括传感器网络、数据采集与传输、数据存储与处理、决策分析与应用等核心模块。传感器网络负责采集农田的各项数据，数据采集与传输模块负责将数据传输到数据中心，数据存储与处理模块负责存储和处理大量的农业数据，而决策分析与应用模块负责将处理后的数据应用于农业生产决策。

关键技术

在系统架构的基础上，关键技术的选择将直接影响系统的性能和稳定性。其中，传感器技术、物联网通信技术、大数据存储与分析技术以及决策算法是构建智能农业物联网系统不可或缺的关键技术。合理选择和运用这些技术，将有助于提高系统的数据采集精度、数据传输稳定性以及决策应用的准确性。

应用价值

构建高效智能农业物联网系统的最终目的在于提升农业生产效率、改善农产品质量、降低生产成本。通过数据采集和分析，可以实现对土壤、气象、作物生长等方面的精准监测，为农业生产提供科学依据。同时，智能农业物联网系统还可以为农民提供定制化的生产指导，使农业生产更加智能化、精准化。

总之，高效智能农业物联网系统的构建旨在将先进的技术和农业生产相结合，为农业生产实现智能化、精准化提供支持，从而推动农业生产方式的升级和优化。

感谢您阅读本文，希望通过本文对智能农业物联网系统的构建有更深入的了解和认识。

二、什么是智能农业物联网系统？

谢邀。

首先你要知道什么是物联网系统。

百度的定义：

物联网（The Internet of Things，简称IOT）是指通过 各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、 连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化 学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。

通俗点解释一下：

比如我们身边常见的物联网智能家居，人体传感器感应到人，智能音箱接收到传感器信号后进行运算，判断有人来了，灯该亮了，所以发送信号给灯，灯打开。这就是物联网中的一个典型应用。

在这个应用中“人体感应器”是“传感器”，“智能音箱”充当了“控制器”，“灯”就是“执行器”。

传感器-控制器-执行器是组成一个物联网的最小单元。

多个传感器、控制器、执行器交织在一起就构成了物联网系统，说白了，也就是把“灯”这样的普通的“物”之间建立起基本联系。

农业物联网系统也是这个由“传感器、控制器、执行器”组成的架构。

在农业中，传感器一般包括“摄像头”、“温湿度传感器”、“土壤温湿度传感器”、“雨水传感器”、“照度传感器”、“风速风向传感器”等等。

执行器就很多，根据不同领域也不同，比如植物培养的话有“浇水设备”、“照明设备”等等，畜牧业的话就包括“电动栅栏”、“投食投水设备”等等

通过传感器监测到的数据，根据一定的经验和设定规则，控制器把控制信号发送给执行器，不同的执行动作相互耦合，执行状态反馈给控制器，控制器根据执行器的状态和传感器的数据做智慧处理，当然这个处理的机制是人工根据经验和逻辑编程设定的。

把传感器和执行器的数据统计下来，记录在本地服务器或者云端服务器的数据库里，对历史数据做处理分析，优化控制逻辑，使运行策略更加智能。

以上的一切，就是智能农业物联网系统。

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三、农业物联网WBS：构建智能农业未来

农业物联网WBS（Work Breakdown Structure），是指在农业领域应用物联网技术的分解工作结构。随着科技的飞速发展，物联网技术在农业生产中发挥着越来越重要的作用。通过农业物联网WBS的构建，可以实现智能农业的目标，提高农业生产效率，降低成本，改善农产品质量，促进农业可持续发展。

农业物联网WBS的概念

农业物联网WBS是将物联网技术应用到农业生产中的管理方法，以便更好地规划、实施和监控农业物联网项目。它通过将复杂的农业物联网项目分解为更小、更易管理的部分，从而帮助农业从业者更好地理解和管理项目。

农业物联网WBS的重要性

农业物联网WBS的建立对于智能农业的实现至关重要。它可以帮助农业部门更好地规划和管理物联网项目，提高生产效率，优化资源利用，降低能源消耗，并确保农产品的质量和安全。

农业物联网WBS的核心内容

农业物联网WBS的核心内容包括：传感器技术、数据采集与监测、农业设备智能化、数据分析与决策支持、远程控制与管理等方面。通过这些核心内容的分解和组织，可以构建出完整的农业物联网项目结构，实现从土壤监测到农产品销售的全程智能化管理。

农业物联网WBS的应用案例

目前，已经有许多农业物联网项目成功应用于实际生产中。例如，在粮食作物种植领域，农业物联网WBS可以帮助农民实现精准农业，通过对土壤水分、温度等数据的实时监测和分析，精准施肥、灌溉，从而提高作物产量和质量。在畜牧业领域，农业物联网WBS可以帮助养殖户实现智能化饲养管理，提高畜禽养殖效率，减少疾病发生率。

结语

农业物联网WBS的构建为智能农业的发展提供了重要支持，它将不断优化农业生产模式，推动农业转型升级。随着技术的不断创新和应用，相信农业物联网WBS将在农业生产中发挥越来越重要的作用，为农业现代化进程带来新的活力。

感谢您阅读本文，通过本文，希望能更好地了解农业物联网WBS的概念和应用，促进智能农业的发展。

四、农业物联网系统的功能

随着科技的不断发展，农业行业也在不断探索运用新技术来提升生产效率和质量。农业物联网系统的功能在这方面扮演着至关重要的角色，为农民和农业从业者提供了全新的解决方案和工具。

农业物联网系统的功能

1. 实时监测和数据采集：农业物联网系统能够实时监测农田的温度、湿度、土壤含水量等关键数据，并将这些数据进行采集和记录。这为农民提供了准确的农作物生长数据，帮助他们更好地管理农田。

2. 智能灌溉和施肥：基于农田的实时数据和预设条件，农业物联网系统可以智能调控灌溉和施肥系统，实现精准施肥、节水灌溉，有效提高作物产量。

3. 害虫监测和防控：通过传感器监测，农业物联网系统可以及时发现农田的害虫情况，甚至根据预设算法进行预警和防控，帮助农民减少农药使用、保护生态环境。

4. 生产自动化和智能化：农业物联网系统能够实现农业生产的自动化和智能化，比如自动化驾驶拖拉机、智能化的温室控制系统等，提升生产效率，减轻劳动强度。

5. 数据分析和预测：通过大数据分析，农业物联网系统可以对农田数据进行深度挖掘和分析，帮助农民做出科学决策，预测病虫害发生的可能性，提前采取应对措施。

结语

农业物联网系统的功能对于现代农业的发展至关重要。它不仅提高了农业生产的效率和质量，同时也为农民提供了更多的便利和智能化的生产工具。随着技术的进步和应用范围的扩大，农业物联网系统将会在农业领域发挥越来越重要的作用。

五、农业物联网原理？

农业物联网的原理是运用物联网技术，通过传感器、云计算等先进的信息技术，对农业生产环境、作物生长状态、农业生产过程等实现全面感知、智能分析和精准控制。

通过在农田、温室等农业生产环境中部署各种传感器，可以实时监测土壤湿度、温度、光照强度、空气质量等环境参数，以及作物的生长状态、病虫害情况等。

这些数据通过物联网技术传输到云平台，进行智能分析和处理，为农民提供科学的种植决策和精准的农业生产管理，从而提高农业生产效率，降低生产成本，实现农业可持续发展。

六、农业物联网技术系统由什么构成？

农业物联网技术系统主要由以下几个部分构成：感知层：通过各种传感器、RFID、条形码、二维码等设备，实时采集农业生产现场的环境参数、设备状态等信息。网络层：通过各种通信技术（如ZigBee、WiFi、4G/5G等），将感知层采集的数据传输到云平台进行处理。平台层：云平台通过对接收到的数据进行处理、分析、挖掘，提供各类应用服务，支持农业生产和管理决策。应用层：根据不同领域的需求，开发各种农业应用系统，如智能农业监控系统、农产品质量追溯系统、农业信息化管理系统等。通过这些构成部分，农业物联网技术可以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理，提升农业生产的效率和质量。

七、基于物联网的智能 农业系统

基于物联网的智能农业系统

智能农业正逐渐成为农业生产领域的一种重要趋势，而这种趋势的崛起主要得益于现代技术的发展。在过去，农业生产依赖于人力劳动和天然资源，而如今，随着物联网技术的不断进步，基于物联网的智能农业系统正逐渐改变着整个农业产业的运作方式。

基于物联网的智能农业系统通过将传感器、无线通信技术和云计算等现代技术融合在一起，实现了对农业生产过程的智能监控和精细化管理。传感器可以实时检测土壤湿度、温度、光照等环境参数，无线通信技术可以将这些数据传输到中央控制系统，而云计算则可以对这些数据进行分析和处理，为农民提供决策支持。

传统农业中存在着很多不确定性因素，比如天气变化、病虫害的侵袭等，这些因素都会影响到农作物的产量和质量。而基于物联网的智能农业系统则可以帮助农民更好地应对这些不确定性因素，提高农业生产的效率和质量。

基于物联网的智能农业系统的优势

基于物联网的智能农业系统相比传统农业具有诸多优势，其中最显著的优势之一就是提高了农业生产的精度和准确性。传统农业中，农民往往需要靠主观判断和经验来管理农田，这容易受到个人主观因素的影响，而基于物联网的智能农业系统则可以通过数据分析和算法模型，实现对农业生产过程的精准监控和管理。

另外，基于物联网的智能农业系统还可以帮助农民实现精准施肥、精准浇水等精细化管理，有效地节约了农业生产成本，提高了生产效率。此外，智能农业系统还可以实现远程监控和控制，农民可以通过手机、平板电脑等设备随时随地监测农田的情况，及时调整农业生产策略。

未来发展趋势

随着人工智能、大数据、云计算等技术的不断发展和应用，基于物联网的智能农业系统在未来的发展空间将会更加广阔。未来，智能农业系统将更加智能化，可以根据不同农田的实际情况进行个性化定制，为农民提供更加智能、高效的农业生产解决方案。

此外，未来的智能农业系统将与农业机械、无人机等设备相结合，实现自动化作业和无人值守，进一步提高农业生产的效率和质量。同时，智能农业系统还可以帮助农民进行农产品的市场预测和销售，为农民提供更加全面的农业生产服务。

总的来说，基于物联网的智能农业系统将会成为未来农业生产的主流发展方向，它不仅可以帮助农民实现“智慧农业”，提高农业生产的效率和质量，还可以促进农业产业的数字化转型和升级，推动农业产业朝着更加智能化、绿色化、可持续发展的方向迈进。

八、用物联网知识搭建一个智慧农业系统?

简单来说，智慧农业系统基于物联网可以分为三层架构：应用层、传输层和感知层。

智慧农业的感知层：顾名思义感知层其实是以传感器为主的硬件层。

智慧农业传感器有土壤温湿度传感器、土壤参数传感器以及各类气体传感器等分类。能够实时监控农作物的成长环境，监控各种养殖场等等。通过监控得出的数据才能够得到妥善的解决方案。

智慧农业的传输层：传输层是通过数据上传的方式，将传感器获得数据上传至监控终端。也就是硬件层与软件层之间的通信。

目前，除了我们熟知的GPRS/4G/5G等数据上传方式之外，还有：RS485、以太网、Zware、ZigBee、NB-IOT、蓝牙、WiFi等。

智慧农业的应用层：应用层也可以被称为软件层，主要是由农业终端系统对传感器采集到的数据进行分析和加工。

应用层的软件系统数据可以在电脑、手机或者是其他智能终端设备上产看。通过传感器自带的官网或者是手机APP来查看实时或者过去的智慧农业传感器的状态，并且通过操作界面来对数据进行分析和加工处理。依据结果对现场环境进行实时调控。

写在最后：

物联网的出现彻底颠覆了传统农业的耕作模式，将一切环境要素数据化、信息化。推动农业进一步向智慧农业、精准农业方向发展。

此外，智慧农业系统搭载物联网，使得全程追溯农产品的生长过程成为可能，也能有效实现农业生产工业化，在指导农民精耕细作，在育种栽培、施肥、灌溉等多个环节按照严格的标准执行，提高土地利用率以及单位产量，促农增收。

智慧农业将是我国发展的趋势，也是未来农业的发展方向，随着信息技术的进一步发展，相信以物联网为基础的智慧农业将会得到更大范围的应用。

九、农业物联网就业前景？

从总体上来看，农业物联网就业前景还是比较让人看好的。在当前科技发展浪潮下，物联网发展越来越迅猛，应用也越来越普及。而农业作为国家一贯的支持产业，更是需要投入大量的人力物力扶持的领域。由此可以预计在未来日子里，它们的应用将会更加普遍。

十、农业物联网组网方案？

随着物联网的不断发展以及智慧城市概念的提出，除了各种智能建筑兴建之外，农业方面的事宜也备受大众关注。那么，物联网在农业上有哪些应用？下面，我们就通过“物联网+智慧农业”解决方案来探究一下吧！

“物联网+智慧农业”解决方案

“物联网+智慧农业”解决方案

什么是物联网

物联网的英文是“InternetofThings”，俗称IoT，简单地说，就是把有独立功能的普通物体通过互联网相连，使它们彼此之间能够发送、接收和交换信息，它通常由传感器、数据、分析数据的软件和数据交换四个部分组成。它把现实世界数字化，使我们能对每一个挂在物联网上的真实物体进行管理和控制。

物联网在农业上有哪些应用

IoT其实在智能家居、交通运输、健康医疗、智慧城市等工业领域早有应用，而农业方面稍晚一些。不过，现在有很多科技公司和农场都在尝试利用IoT实现对农业的精确化管理，为农民提供详细、实时、实用的农场信息。比如，智能灌溉管理：嵌入土地里的传感器能告诉农民目前农作物生长的情况、是否需要浇水、什么时候浇、哪个部位需要浇，等等。

又如病虫害的预防和控制：带着摄像机的小型无人机在距地面100多米的空中巡查菜地的情况，查看菜叶上是否有害虫、菜地里是否有其他影响作物生长的杂草。利用IoT，还能监测温室和菜地的光照、温度和湿度，根据传感器的数据挑选种什么菜和种菜的位置；农场甚至能用IoT技术监测谷物颗粒的蛋白质含量，收获的时候把蛋白质含量高的颗粒和蛋白质含量低的颗粒分开，高的给人吃，低的喂动物。

听起来是不是很神奇？古代，人类“靠天吃饭”，人们用占卜祷告的方式祈求上天赐予雨水和丰收，而现在，随着科学和技术的进步，人们变被动为主动。IoT带来的精确化管理，让我们更有信心把控农业的未来。

农业物联网的几个特征

第一、"感知"是基础。物联网农业之所以被认为对于传统农业生产具有颠覆意义，重要一点就是改变了以往农业人员依靠有限农业知识对植物、土壤以及农业环境进行主观判断，传统农业，浇水、施肥、打药，农民全凭经验、靠感觉，随着时间的推移，经验判断有可能出现遗漏乃至断层，而依靠感觉也会造成误判，对于个体生产而言，这样的失误造成的损失不会太大，但是处于企业化的农业生产中，造成的损失的就大大增加了。所以，"感知农业"的优势就在此时得以凸显。"感知农业"通过室内传感器"捕捉"各项数据，经数据采集控制器汇总、中控室电脑分析处理，结果即时显示在屏幕上。这其中就包括温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等，中央计算机还会通过计算给出决策方案，农业人员只需根据方案进行浇水、施肥或者改善植物生长环境。

第二、"链条"是重点。在通过传感器以及GPRS和地理信息系统采集了视频、温度、湿度、光照和土壤等数据之后，还要通过一系列的系统实施操作，例如进行精准施肥、施药、灌溉以及光照，在实施完成之后，还可收集反馈信息以做进一步的判断。从收集信息--作出决策--实施操作--后续反馈，这是一个完成的"链条"，如果缺少其中任何一个环节，都难以称之为智能农业。除此之外，在作物生长周期内，从播种到收割，以致仓储，都需要相应的科技装备支撑，这样才能大幅高效地提升农业生产效率。

第三、"武器"是关键。农业物联网的"武器"就是物联网产品，即农业生产解决方案。以小汤山国家精准农业示范基地为例，基地就安装了绿地自动化灌溉系统，这套系统主要采用喷灌灌溉方式，控制4个电磁阀开启，检测的项目主要有风速和空气温湿度信息。自动控制系统与上位机通过485方式进行通讯，用户还可以通过手机短信进行控制。

只有装备了匹配的系统，农业才可能逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息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，才能使得物联网在农业领域运行的更加流畅和高效。

我国在农业行业的物联网应用，主要实现农业资源、环境、生产过程、流通过程等环节信息的实时获取和数据共享，以保证产前正确规划以提高资源利用效率，产中精细管理以提高生产效率、实现节本增效，产后高效流通、实现安全溯源等多个方面。

解决方案

将物联网数据采集技术、无线通讯技术、大数据管理与分析与农业生活生产相结合，解决农业生产分布广，地域分散，测点众多等问题。

通过感知层的多种传感器将农业生产环节中的环境温湿度，土壤温度、土壤水分、土壤肥力等数据以多种组网方式上传至云端服务器，并通过预制方案，将数据进行整合、分析、处理，并将最优解决办法反馈至云端控制平台，联动进行喷灌、滴灌、补光、加温、换气、遮阳、补充CO2等具体操作。

采用B/S架构，同时配合专用App、微信小程序等，进而在平台层为用户实现远程、随时随地的跨平台、跨地域统一管理。

系统介绍

物联网监测：

【大气环境信息】：温湿度、光照、风速、风向、气压、降雨量、蒸发量、CO2浓度、O2浓度、NO2浓度、SO2浓度、噪声、粉尘、PM2.5、PM10。

【土壤环境信息】：土壤温度、土壤湿度、土壤张力、土壤EC、土壤PH值。

【水体环境信息】：水压、水流量、水质PH值、溶氧量、电导率。

【大田四情】：叶面湿度、苗情、墒情、灾情、虫情测报灯。

可视化监控系统：

*通过现场高清摄像头对种植生产现场苗情进行可视化监控，支持查看实时监控画面和历史监控画面；

*支持对带云台的球机进行远程控制，包括：720度旋转、拉近、拉远等；支持对视频进行截图；

*支持查看历史视频监控，设置回话时间后进行历史视频回放。

*支持通过无人机对种植生产现场进行航拍，绘制精准的地形正射图；通过无人机航拍查看种植生产现场作物长势、灌溉、植保及病虫害防治效果情况；通过无人机航拍，实现固定地点720度全景查看。

智能灌溉系统:

*支持跟物联网监测的联动，接收到现场预警信号后会按照预先设定的规则进行自动控制操作；

*支持跟监控摄像头的联动预警，当传感器实时状态触发预设的规则策略，即自动控制摄像头发出预警并启动录像功能，实现智能联动控制。

病虫害监控系统：

*通过虫情测报灯，在无人监管的情况下，自动完成诱虫、杀虫、收集、分装、排水等，实现虫体远红外自动处理、接虫袋自动转换、整灯自动运行等功能；

*通过系统能够远程设定设备管理参数并查看监测照片，实现区域的病虫害监测和害虫类别的自动分类和计数，具有自定义时间区间的数据统计功能；

*以计算机视觉、图像识别以及深度学习等人工智能技术，智能识别通过手机拍摄的作物局部照片，辨别和分析相关病虫害发生的概率，给出相应的植保用药建议和农事操作建议。

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