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农业远程监控设施运用

农业远程监控设施运用

1前言

设施农业可以改变植物生长环境,为植物生长创造最佳条件,避免外界变化和恶劣气候对其影响。因此,环境控制是设施农业的关键技术,设施农业环境监控在作物生产的经济效果、品质优劣等方面起着重要的作用,所以环境监控是农业现代化的重要标志。移动无线通讯技术的迅速发展,为农业信息远程监控搭建了良好平台,也为可控环境农业的精准化、自动化监控提供了新的途径。影响作物生长的环境因素主要有温度、湿度、光照和CO2浓度,而作物的生长状态主要表现在光合作用和蒸腾作用的速度。目前,天津市设施农业环境监控手段相对滞后,设施农业生产管理基本依靠人工凭经验操作,实时监控技术虽然在极少的无公害蔬菜设施农业中应用,但无农业专家决策系统支持,远不能满足天津市设施农业现代化发展的需要。

2设施农业远程监控系统结构及原理

2.1结构

设施农业远程监控系统是实现设施农业环境监控的软硬件平台,是一个集传感器技术、控制技术、通讯技术、计算机技术和专家系统技术等于一体的高科技产品。

2.2原理

该系统的基本原理是通过RS-485总线将数字传感器与现场采集器连接,组成现场实时监控系统。现场监控系统通过GPRS模块与移动GPRS网络连接,将现场采集数据实时发送到数据库服务器,并存储到数据库中。在应用程序服务器端通过信息软件,可以查询数据库服务器上SQL数据库中的数据并在网络上。软件系统与硬件系统一起构成了一个分布式的远程无线温室环境监控系统)。在客户端只要通过浏览器即可访问实时数据,并浏览和下载所需要的历史数据。应用该系统,可在远离观测现场的异地对温室设施环境要素进行远程监控,并可以变更数据采集系统的一些工作参数。

3设施农业远程监控系统特点

3.1远程监控系统

实现设施农业24h数据采集及图像监控,为用户及农业专家提供决策依据。在作物生长发育过程中,环境条件的适宜与否,往往可以通过幼苗、植株、果实的长势反映出来,不良的环境条件可能引起植株生长异常。设施农业环境条件与作物生长状况之间存在着特定的变化及关联关系,远程监控系统可以24h进行采集作物各个生育阶段对温度、湿度、土壤水份等数据及进行图像监控,为用户及农业专家提供决策依据,从而保证设施农业作物正常的生长发育,保证作物优质、高产。

3.2远程监控指导农业生产

专家决策系统通过对设施农业内影响农作物生长发育的温度、湿度、光照等关键因子进行定量化的监控、数据分析掌握监测效果,以网络方式对农作物生产情况、环境控制等给予指导建议,方便农户提前采取措施,降低农业生产风险和成本,提高农产品的品质和附加值。

3.3远程监控与专家决策结合

目前,天津市设施农业环境监控手段相对滞后,设施农业生产管理基本依靠人工凭经验操作,实时监控技术虽然在极少的无公害蔬菜设施农业中应用,但缺少农业专家决策系统支持,远不能满足天津市设施农业现代化发展的需要。设施农业远程监控技术将远程监控与农业专家决策有机结合,专家能够通过数据监控,指导农户灌溉、增温、加湿等,给予指导建议,保证农作物有一个合适的生长环境。

4结论

设施农业远程监控系统是利用信息化手段,帮助农户提升对环境的适应能力、增强对环境的控制能力,提高产品的产量和质量。设施农业远程监控系统通过对农作物生长现场的空气温度、湿度和土壤的温度、湿度等数据采集,让农户、农业专家等实时掌握农作物的现场生长环境,使农业专家能够结合农作物不同生长期(如:开花期、结果期)、不同的季节对温度、湿度的要求,进行人为干预、给予指导建议,保证农作物有一个合适的生长环境。