農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)土壤商情管理

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息化依靠物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)建立農(nóng)業(yè)數(shù)字化管理，在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的信息的傳輸;其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信，也就是物物相息。通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)概念。

　  隨著人們對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的需求越來(lái)越高，物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛，就物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著很大的幫助，我國(guó)大部分地區(qū)都是依靠土壤栽培種植，作物的生長(zhǎng)好壞與土壤有著直接的。首先突然的含水量多少?zèng)Q定作物基本所需。在線時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤含水量首要問(wèn)題，采用目前土壤水分傳感器采用上zui流行的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試土壤水分原理：頻域反射原理（FDR），該技術(shù)zui早應(yīng)用于美國(guó)，即傳感器發(fā)射一定頻率的電磁波，電磁波沿探針傳輸，到達(dá)底部后返回，檢測(cè)探頭輸出的電壓，由于土壤介電常數(shù)的變化通常取決于土壤的含水量，由輸出電壓和水分的關(guān)系則可計(jì)算出土壤的含水量。水分是決定土壤介電常數(shù)的主要因素。測(cè)量土壤的介電常數(shù)，能直接穩(wěn)定地反應(yīng)各種土壤的真實(shí)水分含量。FDR土壤水分傳感器可測(cè)量土壤水分的體積百分比，與土壤本身的機(jī)理無(wú)關(guān)，此原理是目前上zui流行的土壤水分傳感器測(cè)量方法。

土壤智能監(jiān)控系統(tǒng)

　　隨時(shí)隨地遠(yuǎn)程查看農(nóng)作物生長(zhǎng)情況、各園藝設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、生產(chǎn)情況，有了這個(gè)“農(nóng)氣通”手機(jī)客戶端，管理人員可以遠(yuǎn)程輕松監(jiān)控、管理作業(yè)生產(chǎn)，大大減輕工作負(fù)擔(dān)。當(dāng)然，這也為后期農(nóng)產(chǎn)品溯源提供畫面依據(jù)。

　　手機(jī)遠(yuǎn)程控制是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)的另一便捷控制方式，通過(guò)手機(jī)客戶端，可以遠(yuǎn)程查看設(shè)施環(huán)境數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行情況，還可以分析數(shù)據(jù)，方便靈活管理。

　　農(nóng)業(yè)用傳感器的品種較多，按其檢測(cè)參數(shù)分?jǐn)?shù)，主要有以下幾種：

　　(1)溫度和濕度：作物的生長(zhǎng)與溫度和濕度有密切關(guān)系，塑料大棚的控制參數(shù)中，溫度與濕 度檢測(cè)、控制是主要參數(shù)之一。

　　(2)FDR土壤水分傳感器：作物生長(zhǎng)需要水份，在設(shè)施農(nóng)業(yè)中如何灌水，做到既不影響作物生長(zhǎng)又不 浪費(fèi)水資源是至關(guān)重要的問(wèn)題。土壤墑情的檢測(cè)，需要用土壤水分傳感器。目前較廣泛采用 的FDR原理土壤水分傳感器由四針式不銹鋼鋼針作為監(jiān)測(cè)感應(yīng)部分。

　　(3)NDIR紅外CO2：農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育離不開(kāi)光合作用，而光合作用又與CO2有關(guān)，所以控制CO2的 濃度，有利于作物的生長(zhǎng)發(fā)育。

　　(4)光照度：設(shè)施農(nóng)業(yè)中，采用栽培管理自動(dòng)化系統(tǒng)其光源*為人工光，而不用太陽(yáng)光， 采用光傳感器來(lái)檢測(cè)和控制光照強(qiáng)度，使作物可以得到均勻一致的光照。

　　(5)土壤養(yǎng)分：土壤養(yǎng)分依賴于施肥，合理施肥不僅可以提高作物產(chǎn)量，而且可以避免過(guò)施 肥而造成不必要的損失。土壤養(yǎng)分的測(cè)定包括土壤有機(jī)質(zhì)、pH值、氮、磷、鉀以及交換性鈣 和鎂的檢測(cè)。土壤養(yǎng)分測(cè)定，廣泛采用離子、生物傳感器。

　　由于設(shè)施農(nóng)業(yè)用傳感器是在系統(tǒng)中發(fā)揮作用，因此傳感器的性能必須符合以下要求：

　　(1)長(zhǎng)期穩(wěn)定性好農(nóng)業(yè)設(shè)施用傳感器的使用環(huán)境比工業(yè)更惡劣，如高溫、高濕。因此傳感 器長(zhǎng)期穩(wěn)定性要更高，需要解決涉及傳感器穩(wěn)定性的關(guān)鍵技術(shù)包括材料、工藝等。

　　(2)能適應(yīng)系統(tǒng)要求設(shè)施農(nóng)業(yè)的實(shí)質(zhì)是實(shí)現(xiàn)人為調(diào)節(jié)和控制作物生長(zhǎng)環(huán)境條件，是通過(guò)一 個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此傳感器的性能都應(yīng)該與控制系統(tǒng)相適應(yīng)。尤其是傳感器的長(zhǎng)距離 布點(diǎn)、傳感器靈敏度的一致性、傳感器的響應(yīng)時(shí)間等，這樣才能使系統(tǒng)真正做到快速反應(yīng)和 調(diào)控環(huán)境的工作。

　　(3)優(yōu)良的性能價(jià)格比由于用量較大，因此必須要求其價(jià)格較低廉，否則難于推廣。

　　由于我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平較低，設(shè)施農(nóng)業(yè)剛起步，因此為了設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展，必須從傳感器 生產(chǎn)過(guò)程中挖潛，盡量降低成本，以滿足性價(jià)比要求。

　　通過(guò)對(duì)農(nóng)田土壤、小氣候和作物長(zhǎng)勢(shì)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。根據(jù)采集到的信息，結(jié)合作物的水肥需求和田間管理情況制定自動(dòng)開(kāi)啟水泵，實(shí)現(xiàn)無(wú)人職守自動(dòng)灌溉，分片控制，預(yù)防人為誤操作。