互联网+智慧农业温度检测实时调节系统应用

互联网+智慧农业温度检测实时调节系统应用

王雪   李鑫瑞  张国旭  张露文

远东理工学院

摘要：近年来，随着社会的进步和科技的发展，农业也在不断的进步。越来越多的农业生产智能化设备应用到农业生产中，实现了农业现代化。特别是物联网、大数据、人工智能等现代信息技术与农业的结合，使得智慧农业应运而生。在智慧农业中，传感器是基础。通过传感器采集环境数据，并将数据上传到服务器进行处理、存储和分析，再将结果通过网络传输到用户终端，帮助用户快速了解环境状况、掌握农产品生长动态，实现科学种植。

关键词：互联网+；智慧农业；温度检测；实时调节

一、系统构成

在智慧农业环境监测系统中，通过环境传感器将收集到的现场数据信息实时传输到监控中心，从而进行远程控制，及时有效的做出应对措施，实现作物生长环境的最优化。主要包含以下几个部分：

系统中的数据采集传感器采用高精度温度、湿度、光照度传感器，内置高精度数字温度传感器和数字湿度传感器，具有很高的准确度和稳定性；传输设备，采集数据通过GPRS或者4G无线通信方式传输到监控中心；监控中心，数据存储服务器采用128G大容量存储硬盘，用于存储采集的数据信息；WEB服务器，用于用户访问系统平台和实现数据上传；手机客户端，用户可以通过手机APP实时查看现场的环境信息，例如光照强度、温湿度等数据；通过手机APP可以设置设备开关，设定报警阈值等功能；系统管理软件，采用B/S架构，用户可以在电脑上对现场设备进行远程操控，如打开风机、打开水泵等；采用C/S架构，用户可以通过手机APP远程查看现场数据，也可以远程控制现场设备；通讯系统，采用4G通信技术和GPRS通信技术相结合的方式，将采集到的数据信息进行传输，同时将数据信息发送到监控中心进行显示和存储；云平台，采用B/S架构设计的云平台管理系统，系统中存储有大量的现场采集数据和历史数据，用户可以通过云平台查看现场环境信息及历史数据；显示系统，采用4K大屏液晶显示器，将现场实时采集到的信息进行显示；预警系统，通过手机APP实时监测现场环境信息和历史数据并进行预警功能设置；视频监控系统，实时监测现场画面以及历史画面。

二、系统特点和优势

无线远程数据传输。系统采用GPRS无线传输方式，可实时将采集的数据上传至中心平台，方便用户随时随地查看种植情况；功能强大。该系统集多种传感器为一体，可以实现多点监测，全面掌握温室环境信息；高度集成。该系统可以将多种传感器集成到一起，省去了用户购买各种不同类型传感器的麻烦。同时系统可以结合土壤温湿度传感器、光照度传感器、土壤pH值传感器、土壤湿度传感器等多种设备实现多点监测，为用户提供多种监测方案；灵活扩展。该系统可根据用户需求灵活扩展传感器，使得系统功能更加强大。例如增加报警模块可以实现远程报警；增加灌溉控制模块可以实现自动控制灌溉等；性价比高。该系统使用成本低，设备价格低廉，对于用户来说使用成本低；适应性强。该系统可用于不同的土壤环境和气候条件下，有很强的适应性。在不同的季节和不同的环境中都能正常运行；安全性高。该系统采用多种安全措施，保证数据传输安全可靠。

三、功能特点

系统采用模块化结构，将数据采集、处理、显示、报警等模块化，可根据实际需要灵活组合；采用低功耗设计，在无市电的情况下也能稳定运行；系统采用高性能的单片机和嵌入式系统，可广泛应用于温室大棚、水产养殖、花卉种植等领域；采用高精度的数字温度传感器和数字湿度传感器，保证数据准确可靠；系统采用先进的无线通信技术，可与各种控制系统兼容，实现无线遥控功能；系统具有良好的防雷防浪涌设计，抗恶劣环境能力强；可配置不同的数据分析统计功能，实现多种数据统计分析功能；系统具有较强的兼容性，可与多种设备进行连接，实现数据共享；支持标准RS485通讯接口和Modbus协议通讯接口。

四、系统应用

智慧农业生产管理。通过对大棚温度、湿度、光照等环境参数进行实时监测，实现对种植作物的生长情况进行全程监控，提高大棚作物的生长质量和产量，为种植者提供种植指导；智慧农业远程控制。通过后台对种植环境参数和种植作物进行设置，实现对温室大棚内温度、湿度、光照等环境参数的远程监测，从而实现农业种植远程控制；智慧农业气象服务：通过安装在温室大棚内的气象站，采集气象数据，通过网络将数据传输到后台系统中，再通过相关软件进行分析，给出农作物生长所需的最佳气象条件；智慧农业灌溉管理。通过对灌溉设备进行实时监测，对灌溉设备的工作状态、数据进行存储和分析。根据不同农作物对水分的需求进行科学灌溉；智慧农业环境监测。通过对各种传感器采集到的环境数据进行实时监测，可以随时了解土壤、大气、水体等环境参数的变化情况。当出现异常情况时，能够及时预警；智慧农业大数据管理。利用各种物联网设备收集数据，通过智能分析软件对数据进行分析处理，将结果传输到云平台中存储和分析。结合云计算技术对采集到的数据进行深入挖掘和处理，得出农作物生长所需的最佳条件

；智慧农业控制中心。通过云平台监控温室大棚内的温湿度、光照、二氧化碳浓度、土壤墒情等参数。可以随时查看温室大棚内的环境情况，根据环境指标合理设置各项控制参数和阈值，对温室大棚进行智能控制和管理，从而达到增产、增收的目的。

五、系统应用优势

系统支持手机端/PC端实时查看数据，支持手机、电脑、平板等设备随时查看；可对温室内的环境进行自动控制，实现温度、湿度、光照强度等参数的自动调节，通过无线传输数据至控制终端，用户可通过控制终端远程操控；支持数据上传至云服务器存储，可实现云储存、数据分析等功能，提高用户的使用效率；支持多种数据采集方式，支持各种传感器接入系统，如：土壤温湿度传感器、土壤温度传感器等；支持通过多种通讯方式将数据上传至云服务器，如：GPRS通讯、4G、5G通讯、WiFi通讯、云服务器通讯等；可通过手机端或电脑端远程监测数据，控制设备运行，查看历史曲线图等。

六、结语

本文围绕“互联网+智慧农业温度检测实时调节系统”进行了深入探讨，系统主要由先进的传感器技术、物联网信息传输模块、大数据处理与智能调控平台等关键部分构成。该系统凭借其精准高效的温度监测能力、实时远程调控功能以及智能化数据分析优势，显著提升了农业生产的精细化管理水平，实现了对农作物生长环境的精准控制。

系统特点和优势体现在：一方面，通过实时不间断的温度监测与预警机制，有效预防了因温差变化带来的农业生产风险；另一方面，利用云计算、大数据分析等先进技术手段，能够根据历史数据与实际需求实现动态调整，极大优化了农业生态环境，提高了资源利用率。在实际应用中，该系统已在众多现代农业生产基地展现出显著的应用效果，不仅提高了农产品的产量和质量，还为农业可持续发展提供了有力的技术支撑，对于推动我国农业现代化进程具有重要意义。

项目类型：创新训练A类（省级指导项目）

项目来源：2023年黑龙江省大学生创新创业训练计划项目

项目名称:互联网+智慧农业温度检测实时调节系统

项目编号：S202313301015

指导教师：戴玉霞 郭海涛

参考文献：

1.刘婷婷.基于“互联网+”的智慧农业物流发展对策研究[J].物流工程与管理,2023,45(09):41-43.

2.张帅,刘金林.“互联网+”背景下我国智慧农业的发展问题与策略[J].农业经济,2023,(11):7-10.

3.杨凤.“互联网+智慧农业”融合发展现状与建议[J].智慧农业导刊,2024,4(03):10-13.