這篇物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)論文主要探討了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)設計中的應用物聯(lián)網(wǎng)是通過紅外感應器以及激光掃描器等信息傳感設備，農(nóng)業(yè)智能物流系統(tǒng)基于先進的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠提供十分快捷和便利的配送服務。現(xiàn)代生活要求各行業(yè)提速，快速準確的反應更是物流業(yè)的發(fā)展趨勢，也是物流業(yè)發(fā)展的最基本要求。
 

　　關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)論文,物聯(lián)網(wǎng)概念,農(nóng)業(yè)檢測

　　2基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能農(nóng)業(yè)應用系統(tǒng)

　　近幾十年來，中國的經(jīng)濟發(fā)展十分迅速，農(nóng)業(yè)的發(fā)展也越來越快速，但同時也出現(xiàn)了諸多問題，如大量的人口使得農(nóng)業(yè)資源消耗巨大，農(nóng)業(yè)資源緊缺等問題日益嚴重。而基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能農(nóng)業(yè)應用系統(tǒng)，可有效地解決該問題。

　　2.1智能農(nóng)業(yè)應用系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)

　　智能農(nóng)業(yè)應用系統(tǒng)的設計框架，可從農(nóng)業(yè)的培育、分配和運輸?shù)拳h(huán)節(jié)入手。通過選用傳感器、單片機、RFID、Code39、OR解析和ZigBee等技術(shù)搭建由3個系統(tǒng)組成的農(nóng)業(yè)應用系統(tǒng)模型，這3個系統(tǒng)分別是運輸管理和控制系統(tǒng)、銷售和溯源系統(tǒng)以及智能監(jiān)測和培育系統(tǒng)。其中每個系統(tǒng)或每個模塊均與實際相結(jié)合，將不同的物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架融入其中，更好地體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)性，層次分明，且銷售環(huán)節(jié)清晰。雖然3個系統(tǒng)的功能并不相同，但其技術(shù)手段卻較為相近、且密切相關，3者互相配合更好地體現(xiàn)了智能農(nóng)業(yè)應用系統(tǒng)的科技手段。

　　2.2智能農(nóng)業(yè)的監(jiān)測和培育系統(tǒng)

　　智能農(nóng)業(yè)的監(jiān)測和培育系統(tǒng)，由ZigBee無線傳感監(jiān)測網(wǎng)絡及培育控制設備制作而成。它由4種網(wǎng)絡系統(tǒng)組成，分別是ZigBee網(wǎng)絡系統(tǒng)、培育控制設備、網(wǎng)關和控制中心，各系統(tǒng)分別負責對農(nóng)作物有著不同影響的網(wǎng)絡信息。

　　光照對農(nóng)作物的影響，光合作用是農(nóng)作物生長的基本條件，所以在種植農(nóng)作物時，必須時刻關注其接受光照的情況，以此來判斷農(nóng)作物生長是否良好，利用農(nóng)業(yè)智能監(jiān)測系統(tǒng)，在農(nóng)作物上方可安裝相應的光照強度傳感器，對農(nóng)作物接受光照的強度進行實時智能監(jiān)測，更好地掌握農(nóng)作物的生長情況。

　　同理，溫度和濕度都是影響農(nóng)作物生長發(fā)育的重要因素，也應對其做好必要的農(nóng)業(yè)智能監(jiān)測，可通過安裝相應的溫度、濕度傳感器，確保農(nóng)作物在各種監(jiān)測系統(tǒng)下健康生長。監(jiān)測系統(tǒng)完成監(jiān)測任務、提供監(jiān)測數(shù)據(jù)后，網(wǎng)關和ZigBee網(wǎng)絡開始發(fā)揮作用，利用網(wǎng)關自適應的切換功能，將ZigBee網(wǎng)絡連接到傳輸網(wǎng)絡里，將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳送到控制中心。

　　控制中心對接受到的數(shù)據(jù)進行相應處理后，將其統(tǒng)一放到數(shù)據(jù)庫中，并根據(jù)傳感器所收集的數(shù)據(jù)進行相關的分析和匯總，相關農(nóng)業(yè)專家對該數(shù)據(jù)進行討論后做出最終決策，控制中心再根據(jù)專家決策對控制指令進行及時反饋。智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)可及時發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中各環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問題，并加以解決，更好地實現(xiàn)了為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務的目的。此外，農(nóng)作物生產(chǎn)者和技術(shù)研究人員可通過互聯(lián)網(wǎng)，在任何時間對農(nóng)作物的生長情況進行觀察和跟蹤，并可隨時采集信息進行分析和匯總，技術(shù)人員通過結(jié)合農(nóng)作物生長的實際情況及容易出現(xiàn)的問題制定相關的農(nóng)作物培育方案，并利用相關的培育系統(tǒng)，將其連接到互聯(lián)網(wǎng)上，遠程制定培育方案，如圖1所示。

　　2.3農(nóng)產(chǎn)品的運輸管理和相關控制系統(tǒng)

　　農(nóng)產(chǎn)品的運輸管理和控制系統(tǒng)，通過運輸系統(tǒng)的遠程控制中心下達指令，由于所有的運輸車輛均裝有GPS定位系統(tǒng)和GPRS系統(tǒng)，運輸車輛在離開總部的管理中心后，車載定位系統(tǒng)會自動將車輛行駛的位置及時反饋給管理控制中心，以確保車輛安全和便于管理中心的管控。

　　其中，GPS系統(tǒng)和GPRS系統(tǒng)統(tǒng)稱為DTU單元，該單元屬于高科技的定位系統(tǒng)，利用無線遠程衛(wèi)星定位，通過遠程追蹤可將車輛的行駛速度、車輛所處位置的經(jīng)緯度及海拔高度等相關信息及時發(fā)送給控制中心，控制中心根據(jù)收到的數(shù)據(jù)信息制作出地圖，并建立函數(shù)關系。其中，行駛中的車輛由一個移動的點來表示，用來掌控車輛的行駛路程、行駛速度和車輛行駛中的情況，做到遠程管理及遠距離監(jiān)控。

　　此外，農(nóng)作物生產(chǎn)者和管理者無需擔心農(nóng)作物在車輛行駛途中發(fā)生意外。因為，首先，農(nóng)作物在裝車前已被放入農(nóng)作物產(chǎn)品箱中，對農(nóng)作物進行了一層外圍保護，減少了農(nóng)作物損壞的概率;其次，每個農(nóng)作物產(chǎn)品箱中均安裝有溫度和濕度傳感器，可對農(nóng)作物在車輛行駛途中的溫度和濕度等信息進行實時監(jiān)控。另外，農(nóng)作物運輸監(jiān)控中心建立有相關的語音通信平臺，一旦車輛或農(nóng)作物在行駛途中出現(xiàn)問題，可馬上通過語音通信平臺與控制中心取得聯(lián)系，控制中心接收信息后及時分析并做出判斷，在最短的時間內(nèi)處理和解決問題。該控制系統(tǒng)能夠縮短問題的解決時間，提高農(nóng)作物運輸效率，其監(jiān)測運輸原理如圖2所示。

　　2.4農(nóng)產(chǎn)品的銷售和溯源系統(tǒng)

　　農(nóng)產(chǎn)品銷售和溯源系統(tǒng)可通過制作模型的方法來表達?，F(xiàn)實中的農(nóng)作物產(chǎn)品箱在模型中可用一個紙盒來代替，紙盒的四面代表農(nóng)產(chǎn)品箱子的四面，且在每一面上都貼有不同的電子標簽，四種標簽分別代表了4種不同的技術(shù)，用來對貨物進行識別和驗收，分別是13.56MHz頻段下和125KHz頻段下的一維碼識別、二維QR碼識別和RFID射頻識別技術(shù)，及125KHz頻段下的讀卡設備。這4種電子標簽可分別記錄農(nóng)產(chǎn)品的培育、運輸和銷售等所有環(huán)節(jié)的相關數(shù)據(jù)信息，并通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)反饋給數(shù)據(jù)中心進行數(shù)據(jù)信息保存。農(nóng)產(chǎn)品用戶可通過農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)平臺或超市商品溯源機上輸入農(nóng)產(chǎn)品的編號，對農(nóng)產(chǎn)品運輸和銷售的所有信息進行查詢，便于用戶對農(nóng)產(chǎn)品的了解及購買。

　　3智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)部分模塊設計

　　3.1自適應切換網(wǎng)關

　　在智能農(nóng)業(yè)應用系統(tǒng)中，網(wǎng)關設計至關重要。它是一種網(wǎng)絡連接設備，可將智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的各個網(wǎng)絡系統(tǒng)同控制中心相連接，并且可根據(jù)不同的網(wǎng)絡連接方式進行不同的自適應切換，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將不同的連接方式發(fā)送給遠程控制中心，遠程控制中心在接收信息后會做出相應的處理，并對網(wǎng)關節(jié)點下達指令，網(wǎng)關節(jié)點接收指令后再做出相應的處理。網(wǎng)關設計包含硬件設計和軟件設計。

　　3.2GPS電路智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中GPS硬件的系統(tǒng)設計，可選擇質(zhì)量較好的芯片組，且可自主設計系統(tǒng)外圍的電路圖，并將芯片組和電路圖進行搭配來構(gòu)建硬件的底層結(jié)構(gòu)。

　　3.3125kHz免驅(qū)讀卡器

　　自主研發(fā)的讀卡器可直接使用USB插口，內(nèi)置天線，免驅(qū)動，也可定制相關卡號的格式，外形小巧，讀卡快速，使用方便且靈活。

　　4智能應用系統(tǒng)中農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng)設計

　　物聯(lián)網(wǎng)下的智能農(nóng)業(yè)應用系統(tǒng)可運用于農(nóng)業(yè)方方面面，包括農(nóng)業(yè)種植。

　　4.1農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng)的智能化管理

　　農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng)需在農(nóng)產(chǎn)品種植開始前對其進行監(jiān)測，包括農(nóng)作物的種子生長狀況。通過在農(nóng)作物種子中安裝溫度、濕度等智能傳感器和其他相關的智能控制系統(tǒng)，且農(nóng)作物生長過程的各個環(huán)節(jié)的因素均可能對其生長造成影響，技術(shù)人員需對每個智能系統(tǒng)進行認真詳細地監(jiān)測，關注農(nóng)作物的每個生長環(huán)節(jié)，將所有的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行整理后做出分析報告，據(jù)此對影響農(nóng)作物的因素進行適當調(diào)整，如調(diào)整相關的溫濕度系統(tǒng)或農(nóng)作物灌溉系統(tǒng)等。

　　在農(nóng)業(yè)種植方面，也可通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全問題進行監(jiān)管和控制。由于我國人口眾多，農(nóng)產(chǎn)品需求巨大，部分農(nóng)戶為了保證農(nóng)產(chǎn)品的及時供應和利益的及時獲得，忽視農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和安全，在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中添加對人體有傷害的化學成分，導致近年來農(nóng)產(chǎn)品中毒事件屢有發(fā)生，人心惶惶，我國對農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和安全問題日益重視。究其原因主要在于我國對農(nóng)產(chǎn)品市場的管理松懈，監(jiān)督不力。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的利用可較好地解決該問題。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、包裝、儲存和運輸?shù)雀鱾€環(huán)節(jié)，利用相應的傳感器、電子標識和網(wǎng)絡平臺等重要的網(wǎng)絡技術(shù)對農(nóng)產(chǎn)品的所有生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行實時監(jiān)控和管理，使農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程透明化，便于人們對各生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行考察，確保農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和安全，使消費者能夠安心購買和食用農(nóng)產(chǎn)品。

　　4.2農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng)設計

　　農(nóng)作物的種植區(qū)域大多都較為集中，智能農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng)通過技術(shù)人員在農(nóng)作物的種植區(qū)域上方安裝相應的智能傳感器和控制系統(tǒng)，通過計算機對系統(tǒng)傳回的數(shù)據(jù)進行分析，制作分析報告，并加以總結(jié)。該方法可對農(nóng)作物生長所需的光照、溫度和濕度等各要素進行監(jiān)控，實現(xiàn)了農(nóng)作物生長環(huán)境的全方位掌握，是實現(xiàn)精準農(nóng)業(yè)的必用技術(shù)手段。利用該監(jiān)控手段能夠及時發(fā)現(xiàn)并解決農(nóng)作物生長過程中出現(xiàn)的問題，在出現(xiàn)問題和解決問題的過程中可進一步提高監(jiān)測水平，確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。

　　智能農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng)由傳感器、無線控制器、無線采集器、無線協(xié)調(diào)器和環(huán)境監(jiān)控器等5部分組成，其模擬控制系統(tǒng)如圖3所示。

　　基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng)主要包含以下分系統(tǒng)。第一，種植環(huán)境的監(jiān)測系統(tǒng)，利用傳感器對農(nóng)作物所處的土壤的濕度、空氣的溫度和濕度以及種植物接受的光照條件等影響農(nóng)作物生長的外部因素進行系統(tǒng)監(jiān)控。第二，數(shù)據(jù)的采集系統(tǒng)，在傳感器對農(nóng)作物進行監(jiān)測的同時將監(jiān)測到的指標轉(zhuǎn)變成數(shù)據(jù)的形式，技術(shù)人員利用ZigBee系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對數(shù)據(jù)進行搜集和整理。第三，網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)，通過無線傳輸系統(tǒng)進行農(nóng)作物數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡傳輸，技術(shù)人員可將采集到的數(shù)據(jù)信息通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)椒掌魃?，而?shù)據(jù)平臺系統(tǒng)則負責對數(shù)據(jù)進行處理和存儲并下達指令，方便用戶隨時查詢。第四，信息控制系統(tǒng)，通過繼電器對農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的各生產(chǎn)設備進行控制。

　　此外，為了更好地管理智能農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng)，可構(gòu)建專業(yè)的系統(tǒng)管理平臺，進行更加清晰和有層次的管理。

　　5基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)智能物流系統(tǒng)設計

　　隨著農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化，與農(nóng)業(yè)有關的相關產(chǎn)業(yè)也在不斷發(fā)展壯大，物流業(yè)就是其中之一。

　　5.1農(nóng)業(yè)智能物流的概念

　　農(nóng)業(yè)智能物流是一種較為新興的物流模式，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過對信息進行采集、處理、流通和管理來完成對農(nóng)產(chǎn)品的包裝、存儲和配送，并最終將農(nóng)產(chǎn)品送到消費者手中。農(nóng)業(yè)智能物流具有明顯的運輸優(yōu)勢，不僅可讓供貨方獲得最大利益，也可在運輸過程中為農(nóng)產(chǎn)品提供最大程度的保護，為用戶提供最佳的物流服務，且可在很大程度上減少社會和自然資源的消耗，為生態(tài)環(huán)境的保護做出貢獻。

　　5.2農(nóng)業(yè)智能物流的關鍵技術(shù)

　　從宏觀層面講，農(nóng)業(yè)智能物流的關鍵技術(shù)包括物流農(nóng)產(chǎn)品的實時跟蹤技術(shù)、倉庫的管理和控制技術(shù)以及有線與無線相結(jié)合的通信應用技術(shù)等。從微觀層面講，農(nóng)業(yè)智能物流的關鍵技術(shù)包括電子標簽的防沖突技術(shù)、高效讀寫技術(shù)、中間數(shù)據(jù)處理、農(nóng)業(yè)信息安全技術(shù)以及農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡服務的構(gòu)建技術(shù)等。

　　5.3農(nóng)業(yè)智能物流的發(fā)展趨勢

　　農(nóng)業(yè)智能物流是一種物流服務體系的電子商務，主要通過智能交通系統(tǒng)對物流的相關信息進行采集、分析和處理，信息傳輸被囊括在各個物流環(huán)節(jié)之中，能夠為物流的管理者和消費者提供十分詳細的信息和細致的咨詢服務。

　　農(nóng)業(yè)智能物流以中心網(wǎng)絡為核心進行布局，實行擴散式的產(chǎn)品配送活動，減少了中間環(huán)節(jié)，節(jié)省出更多的時間和成本，簡化了物流配送的全過程，不僅加快了物流的反應速度，也可降低物流業(yè)相關的服務成本，一舉兩得。而且，農(nóng)業(yè)智能物流系統(tǒng)能夠進行智能預測和遞延服務。農(nóng)業(yè)智能物流具有向上和向下延伸的功能，向上可延伸到農(nóng)業(yè)市場的相關調(diào)察和預測判斷，向下則可對物流的配送和咨詢等方面進行延伸。

　　5.4農(nóng)業(yè)智能物流系統(tǒng)的設計

　　農(nóng)業(yè)智能物流系統(tǒng)基于先進的物聯(lián)網(wǎng)體系，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，并綜合各種通訊和定位技術(shù)，來構(gòu)建現(xiàn)代化的物流管理體系和網(wǎng)絡物流管理平臺。農(nóng)業(yè)智能物流系統(tǒng)將物流管理進行整合，為消費者提供一站式的服務，形成整個行業(yè)鏈條式的發(fā)展模式。

　　6結(jié)束語

　　基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設計各類農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)，如農(nóng)業(yè)智能種植系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)智能監(jiān)測系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)智能物流系統(tǒng)等，能夠更好地促進農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，保障食品安全。

　　參考文獻

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　　作者：孫護軍 單位：西安航空學院電子工程學院

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　　這篇物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)論文發(fā)表了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應用情況，物聯(lián)網(wǎng)推動而來全球信息產(chǎn)業(yè)，是一種新型的技術(shù)，受到很多國家相關部門的重視，論文介紹了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展狀況，物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了物品之間的數(shù)字化聯(lián)系，論文探討了常見的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，并介紹了在運行作業(yè)中的四個核心技術(shù)。