中国长久以来一直是一个农业大国,但是相对于西方的自动化程度非常高的庄园、以及农场来说,无论是生产方式还是作物的质量都差很多。即便总产量虽然是一个很大的数字,中国农业就业人数极多,产值占GDP比例和就业人数并不成正比。在中国,每个人民创造的农产品价值是英国的10%,英国的8%。归根到底原因在于中国农业智能化、自动化程度低。
而农业物联网系统可以对传统的农业的升级和改造起到巨大的推动作用,为农业现代化以及智能化奠定了一定的基础。它直接地提高了农业生产质量,减轻工作人员的负担。为农业现代化提供了支持,从而使智慧农业得以实现。与传统的农业技术相比,农业物联网远系统在实际生产中的应用表现,可以发现以下几个传统农业所没有的优势:
(1)精确的数据监测
①温湿度监测
通过温湿度传感器监测大棚室外空气环境温湿度、室内空气环境温湿度、地表温湿度、土壤温湿度等,并能对数据进行采集、分析运算、控制、存储、发送等。
②光照度监测
通过光感和光敏传感器监测记录温室大棚内光线的强度,可以直接与相关的补光系统、遮阳系统等设备相连,必要时自动打开相关设备。通过无线传输技术将相关数据传送到用户监控终端。
③CO2、O2浓度监测
在温室大棚内部署二氧化碳浓度传感器,实时监测温室中二氧化碳的含量,当浓度超过系统设定阙值范围时,通过无线传输技术将相关数据传送到用户监控终端,由相关工作人员做出相应调整。
(2)实时历史、曲线报表数据分析
系统将采集到的数据信息以实时曲线的方式显示给用户,并根据需要按照日、月、季、年参数变化曲线生成历史报表。便于对温室大棚运转情况进行分析做出改进,提高温室大棚的生产效率。
(3)多种形式的报警功能,适合不同场合需要
工作人员根据温室大棚内的具体情况设置温度、湿度等参数限值。在监测时,如发现有监测结果超出设定的阈值时,系统会自动发出报警提醒工作人员,报警形式包括:声光报警、电话报警、短信报警、E-MAIL报警等。
(4)远程控制
现场采集设备将采集到的数据通过有线、无线、3G/2G无线网络传输到中控数据平台,用户从终端可以查看温室大棚现场的实时数据,并使用远程控制功能通过继电器控制设备或模拟输出模块对温室大棚自动化设备进行控制操作,如自动喷洒系统、自动换气系统、自动浇灌系统。
(5)监控终端
监控终端通过可视化、多媒体的人机界面实现以下主要功能:
①温室大棚内植物生长环境状况全面显示、查询,包括各种参数、光照强度以及历史数据等;
②向温室大棚内监控系统发调度命令、调整设备运转状况,确保温室内为植物生长最适宜环境。