农业系统

现阶段物联网还是比较热的话题，很多行业都开始做和物联网相关的设备系统等，放在农业上面，农业物联网更是值得探究，对于农业联网已经不是新话题，但是创新性的还是要有，不知对于农业物联网大家有没有更好的想法以及技术上面的问题可以深入探讨一下。

事件：根据江西新闻广播《江广早班车》的新闻报道，国家批准在赣州建立全国唯一的"国家级柑桔检测实验室"，但由于当地没有实验场地，致使国家拨款购置的大批检测仪器和设备闲置，不能发挥作用。不仅浪费了仪器资源，而且对于本地柑橘种植产业的检测以及监督也没有起到应有的效果。　　点评：系统论表明，子系统的优化以及子系统之间的流畅将有利于整个系统功能的发挥。农业仪器尤其如此。要使得农业仪器发挥最大的效用，不仅需要有仪器使用相配套的硬件以及软件设施，例如使用场地、实验环境、相应软件等等，而且需要不同农业仪器之间的配合。负责收集信息的仪器收集的信息需要处理仪器进行处理，还需要执行仪器进行实际操作。检测仪器依然如此，由于检测对象往往含有多种化学成分，就不可能一步完成检测，需要分步分阶段乃至分不同的仪器进行检测，然后进行汇总，在这一过程中，形成整体合力就非常重要。　　要使得农业仪器形成合力可以通过两种整合来完成。　　第一、纵向的整合。农作物的生长是一个阶段的过程，这就要求监测农作物生长的每一个阶段，包括种植培育、田间管理、成熟收获、运输仓储。在每一个阶段都有不同的仪器发挥作用，上一个阶段的收集的信息可以为下一阶段所用，甚至历史的信息可以用于预测未来：可以用历史的气象资料预测未来时期内小环境气象，历史土壤湿度以及硬度数据可以指导来年是否需要施肥以及翻耕等等。如果任何一个生长阶段数据的缺失或者不完整，会使得整个系统事倍功半。我们以物联网农业智能测控系统为例，看看纵向整合发挥的作用。　　物联网农业智能测控系统的纵向整合　　（1）在种植准备的阶段，可以在温室里面布置很多的传感器，分析实时的土壤信息，来选择合适的农作物。　　（2）在种植和培育阶段，可以用物联网的技术手段采集温度、湿度的信息，进行高效的管理，从而应对环境的变化。比如说通过采集设备，比如说降温了，可以在温室里加热。　　（3）在农产品的收获阶段，同样可以利用物联网的信息，把它传输阶段、使用阶段的各种性能进行采集，反馈到前端，从而在种植收获阶段进行更精准的测算。　　第二、横向的整合。纵向的整合是指在针对农作物不同生长阶段，农业仪器之间的配合使用。横向整合是指在农作物某一阶段，不同农业仪器的配合使用。例如在食品检测中检测瘦肉精，其检测方法就有很多种，包括快速筛查技术以及确证分析技术，对于结果精度以及严密性的要求不同，采购和使用的仪器也就不同，如何选购仪器不仅要看品牌、价格，还要注意既有仪器和将采购仪器是否能够实现衔接。中国农业仪器网在解决这个采购难题时就提供了企业采购清单，为客户减少采购成本和后续更换的麻烦，比如注册资金100万的种子公司所需的全套配置方案如下：　　一、检验室　　间隔独立，供水、供电充分30㎡以上　　二、检验仪器设备　　(一)扦样、分样　　1、分样器钟鼎式、横格式1套　　(二)净度分析　　2、电子天平感量0.1g、0.01g、0.001g、0.1mg各1台　　(三)发芽试验　　3、光照发芽箱光照750Lx以上；控温范围：10～40℃1台　　4、种子发芽皿10×10×5cm至15×20×8.5cm透明的培养皿1批　　(四)水分测定　　5、恒温烘箱容积：100L～125L，温度：室温～250℃1台　　6、种子粉碎机1台　　第三、仪器和人的整合。随着近些年在农业方面投资的加大以及农业食品安全事件的频出，客观上都促使无论是当地政府还是企业都更加重视对于农产品的检测。在实验室建设和仪器采购方面不遗余力，但是，却出现了另一种现象，精密的仪器却没有配备相应的科研和检测人员。2006年农业部公布的一个检测体系建设规划数据显示，当年全国近2万名检测人员当中，硕士生和博士人数只占5.3%。这也就表明在硬件设施完备乃至得到大幅提升的条件下，检测人员整体知识水平和知识结构依然停留在一个与现有仪器不配套的阶段上。好的机器需要好的人使用，这是一个简单的道理。仪器和人的整合就是要求检测人员的数量和知识水平与仪器相配套、相磨合。如此，使得两者作用都得到极致的发挥。　　把各种琐碎的信息整合成为一个信息库，是另一种方式的扩大信息源。把割裂的产品整合成为一条产品链，是另一种方式的提升产品竞争力。同样，把相关的产品有效整合，同时再发挥人员的作用，使之更加紧凑和合理，是另一种方式赢得市场。*************************版主提醒，请勿发广告，珍惜帐号******************

概要： 在传统农业中。人们获取农田信息的方式都很有限，主要是通过人工测量，获取过程需要消耗大量的人力。随着世界农业技术的巨大变革，设施农业成为现代农业的重要组成部分。以传感器与通信网络相结合的全方位环境监测系统在设施农业中占有重要地位，尤其是基于无线通信技术的环境监测网络更是得到迅速发展。 而现有的无线环境监测网络大多基于集群通信系统、存在网络建设成本高、后期维护难度大、公共网络接入速率低等不足，一定程度上影响到环境监测网络在设施农业中的普及推广。基于物联网产业提供优质产品和技术支撑，锐谷智联基于无线ZigBee技术,提出了农业蔬果大棚监测组网系统，通过实时采集温室内温度、土壤温度、CO2浓度、湿度信号以及光照、叶面湿度、露点温度等环境参数，自动开启或者关闭指定设备。可以根据用户 需求，随时进行处理，为设施农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。通过模块采集温度传感器等信号，精由无线信号收发模 块传输数据，实现对农业果蔬大棚温湿度的远程控制。系统包括3个层面，分别是节点层、网络层和应用层。 一、节点层是用于检测和控制的执行单元，涵盖所有的无线传感器节点； 二、网络层是通信和传输部分，包括基于ZigBee技术的内网通信部分、基于GPRS技术的外网通信部分以及内外网协议转换单元(网关)，网络层完成组网功能，建立内外网的通信机制，成为上层应用和底层设备的交互介质。 三、应用层包括数据库和远程管理组件，是对数据的汇聚、分析，实现人机交互。　　锐谷智联产品主要应用于网络层，采用锐谷智联ZigBee无线通信终端---Z2000为中心节点，锐谷智联ZigBee Z2000作为通信分点。每个ZigBee通信分点在信号覆盖范围内，同多个不承担网络信息中转任务的通信分点无线连接，自动中转别的网络节点传过来的数据资料，汇集到ZigBee中心节点DT7010。DT7010将收集到的数据通过GPRS传输到监测管理中心，由监测管理中心对这些数据进行计算处理和统计评估。应用前景展望 系统通过嵌入锐谷智联Zigbee模块Z2000的无线传感器,可采集蔬果大棚内土壤湿度、氮浓度、降水量、温度和气压等信息,并用GPRS发送信息至远程监控中心。监控中心根据信息及时发出控制命令，使农业管理部门或农户及时采取相应措施。 通过此系统工作人员只需在办公室内即可实时掌握果蔬大棚内的温度、湿度、二氧化碳、光照等数据，能有效降低了成本与提高农作物产量，具有实际应用价值。