設施農業(yè)監(jiān)控運用

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1前言

設施農業(yè)可以改變植物生長環(huán)境,為植物生長創(chuàng)造最佳條件,避免外界變化和惡劣氣候對其影響。因此，環(huán)境控制是設施農業(yè)的關鍵技術，設施農業(yè)環(huán)境監(jiān)控在作物生產的經濟效果、品質優(yōu)劣等方面起著重要的作用，所以環(huán)境監(jiān)控是農業(yè)現代化的重要標志。移動無線通訊技術的迅速發(fā)展，為農業(yè)信息遠程監(jiān)控搭建了良好平臺，也為可控環(huán)境農業(yè)的精準化、自動化監(jiān)控提供了新的途徑。影響作物生長的環(huán)境因素主要有溫度、濕度、光照和CO2濃度，而作物的生長狀態(tài)主要表現在光合作用和蒸騰作用的速度。目前，天津市設施農業(yè)環(huán)境監(jiān)控手段相對滯后，設施農業(yè)生產管理基本依靠人工憑經驗操作，實時監(jiān)控技術雖然在極少的無公害蔬菜設施農業(yè)中應用，但無農業(yè)專家決策系統(tǒng)支持，遠不能滿足天津市設施農業(yè)現代化發(fā)展的需要。

2設施農業(yè)遠程監(jiān)控系統(tǒng)結構及原理

2.1結構

設施農業(yè)遠程監(jiān)控系統(tǒng)是實現設施農業(yè)環(huán)境監(jiān)控的軟硬件平臺，是一個集傳感器技術、控制技術、通訊技術、計算機技術和專家系統(tǒng)技術等于一體的高科技產品。

2.2原理

該系統(tǒng)的基本原理是通過RS-485總線將數字傳感器與現場采集器連接，組成現場實時監(jiān)控系統(tǒng)。現場監(jiān)控系統(tǒng)通過GPRS模塊與移動GPRS網絡連接，將現場采集數據實時發(fā)送到數據庫服務器，并存儲到數據庫中。在應用程序服務器端通過信息軟件，可以查詢數據庫服務器上SQL數據庫中的數據并在網絡上。軟件系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)一起構成了一個分布式的遠程無線溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)）。在客戶端只要通過瀏覽器即可訪問實時數據，并瀏覽和下載所需要的歷史數據。應用該系統(tǒng)，可在遠離觀測現場的異地對溫室設施環(huán)境要素進行遠程監(jiān)控，并可以變更數據采集系統(tǒng)的一些工作參數。

3設施農業(yè)遠程監(jiān)控系統(tǒng)特點

3.1遠程監(jiān)控系統(tǒng)

實現設施農業(yè)24h數據采集及圖像監(jiān)控，為用戶及農業(yè)專家提供決策依據。在作物生長發(fā)育過程中，環(huán)境條件的適宜與否，往往可以通過幼苗、植株、果實的長勢反映出來，不良的環(huán)境條件可能引起植株生長異常。設施農業(yè)環(huán)境條件與作物生長狀況之間存在著特定的變化及關聯關系，遠程監(jiān)控系統(tǒng)可以24h進行采集作物各個生育階段對溫度、濕度、土壤水份等數據及進行圖像監(jiān)控，為用戶及農業(yè)專家提供決策依據，從而保證設施農業(yè)作物正常的生長發(fā)育，保證作物優(yōu)質、高產。

3.2遠程監(jiān)控指導農業(yè)生產

專家決策系統(tǒng)通過對設施農業(yè)內影響農作物生長發(fā)育的溫度、濕度、光照等關鍵因子進行定量化的監(jiān)控、數據分析掌握監(jiān)測效果，以網絡方式對農作物生產情況、環(huán)境控制等給予指導建議，方便農戶提前采取措施，降低農業(yè)生產風險和成本，提高農產品的品質和附加值。

3.3遠程監(jiān)控與專家決策結合

目前，天津市設施農業(yè)環(huán)境監(jiān)控手段相對滯后，設施農業(yè)生產管理基本依靠人工憑經驗操作，實時監(jiān)控技術雖然在極少的無公害蔬菜設施農業(yè)中應用，但缺少農業(yè)專家決策系統(tǒng)支持，遠不能滿足天津市設施農業(yè)現代化發(fā)展的需要。設施農業(yè)遠程監(jiān)控技術將遠程監(jiān)控與農業(yè)專家決策有機結合，專家能夠通過數據監(jiān)控，指導農戶灌溉、增溫、加濕等，給予指導建議，保證農作物有一個合適的生長環(huán)境。

4結論

設施農業(yè)遠程監(jiān)控系統(tǒng)是利用信息化手段，幫助農戶提升對環(huán)境的適應能力、增強對環(huán)境的控制能力，提高產品的產量和質量。設施農業(yè)遠程監(jiān)控系統(tǒng)通過對農作物生長現場的空氣溫度、濕度和土壤的溫度、濕度等數據采集，讓農戶、農業(yè)專家等實時掌握農作物的現場生長環(huán)境，使農業(yè)專家能夠結合農作物不同生長期（如：開花期、結果期）、不同的季節(jié)對溫度、濕度的要求，進行人為干預、給予指導建議，保證農作物有一個合適的生長環(huán)境。