農業物聯網土壤商情管理

農業物聯網信息化依靠物聯網的核心和基礎建立農業數字化管理，在互聯網基礎上的延伸和擴展的信息的傳輸;其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信，也就是物物相息。通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡概念。

　  隨著人們對農產品的需求越來越高，物聯網在農業上的應用范圍也越來越廣泛，就物聯網的關鍵技術對農業生產有著很大的幫助，我國大部分地區都是依靠土壤栽培種植，作物的生長好壞與土壤有著直接的。首先突然的含水量多少決定作物基本所需。在線時時監測土壤含水量首要問題，采用目前土壤水分傳感器采用上zui流行的現場測試土壤水分原理：頻域反射原理（FDR），該技術zui早應用于美國，即傳感器發射一定頻率的電磁波，電磁波沿探針傳輸，到達底部后返回，檢測探頭輸出的電壓，由于土壤介電常數的變化通常取決于土壤的含水量，由輸出電壓和水分的關系則可計算出土壤的含水量。水分是決定土壤介電常數的主要因素。測量土壤的介電常數，能直接穩定地反應各種土壤的真實水分含量。FDR土壤水分傳感器可測量土壤水分的體積百分比，與土壤本身的機理無關，此原理是目前上zui流行的土壤水分傳感器測量方法。

土壤智能監控系統

　　隨時隨地遠程查看農作物生長情況、各園藝設備的運行狀態、生產情況，有了這個“農氣通”手機客戶端，管理人員可以遠程輕松監控、管理作業生產，大大減輕工作負擔。當然，這也為后期農產品溯源提供畫面依據。

　　手機遠程控制是農業物聯網控制系統的另一便捷控制方式，通過手機客戶端，可以遠程查看設施環境數據和設備運行情況，還可以分析數據，方便靈活管理。

　　農業用傳感器的品種較多，按其檢測參數分數，主要有以下幾種：

　　(1)溫度和濕度：作物的生長與溫度和濕度有密切關系，塑料大棚的控制參數中，溫度與濕 度檢測、控制是主要參數之一。

　　(2)FDR土壤水分傳感器：作物生長需要水份，在設施農業中如何灌水，做到既不影響作物生長又不 浪費水資源是至關重要的問題。土壤墑情的檢測，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測感應部分。

　　(3)NDIR紅外CO2：農作物生長發育離不開光合作用，而光合作用又與CO2有關，所以控制CO2的 濃度，有利于作物的生長發育。

　　(4)光照度：設施農業中，采用栽培管理自動化系統其光源*為人工光，而不用太陽光， 采用光傳感器來檢測和控制光照強度，使作物可以得到均勻一致的光照。

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

　　由于設施農業用傳感器是在系統中發揮作用，因此傳感器的性能必須符合以下要求：

　　(1)長期穩定性好農業設施用傳感器的使用環境比工業更惡劣，如高溫、高濕。因此傳感 器長期穩定性要更高，需要解決涉及傳感器穩定性的關鍵技術包括材料、工藝等。

　　(2)能適應系統要求設施農業的實質是實現人為調節和控制作物生長環境條件，是通過一 個閉環系統來實現的。因此傳感器的性能都應該與控制系統相適應。尤其是傳感器的長距離 布點、傳感器靈敏度的一致性、傳感器的響應時間等，這樣才能使系統真正做到快速反應和 調控環境的工作。

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

　　由于我國農業現代化水平較低，設施農業剛起步，因此為了設施農業的發展，必須從傳感器 生產過程中挖潛，盡量降低成本，以滿足性價比要求。

　　通過對農田土壤、小氣候和作物長勢信息的實時監測。根據采集到的信息，結合作物的水肥需求和田間管理情況制定自動開啟水泵，實現無人職守自動灌溉，分片控制，預防人為誤操作。