摘要：现如今，随着我国经济的快速发展，我国农业的发展也十分迅速，与科技有着很大的关系。物联网技术的使用，使农业生产成功的达到了转型的目标，从传统模式转变成具有现代化气息的模式。农业生产中最重要的一个环节就是节水灌溉，它已经成为我国农业发展的长期关注对象。为了使节水的效率在农业生产中发展的更快，利用了物联网的原理和其结构的模式，从而达到节水效率的要求。
关键词：物联网技术；农业节水灌溉；应用
引言
为提高农田灌溉用水利用率、降低灌溉用水成本，提出一种新型的自动化灌溉技术，是其利用Internet技术以及无线传感器来实现。重点分析了传感器网络节点路由协议、系统硬件与软件设计，由各种传感器构成智能化传感器网络，从而全面提升了系统的自动化与监测水平。最后分析了该网络在Internet基础上农田节水灌溉自控系统的实现方法。系统通过嵌入式控制技术完成智能化灌溉，有助于改善农业灌溉用水的利用率，可很好地实现节水。
1物联网相关概念及基本特征
1.1互连性
物联网即物物之间的交流联系，其实现是基于互联网框架的，换言之，物联网是在互联网的基础上发展而来的。基于有线和无线网络，物联网将各种传感器与设备用物联网相连，进行不同设备之间的信息传播与处理，互联性是物联网的最基本的特征之一。
1.2感知性
物联网的感知性是通过数目巨大、种类繁多的传感器实现的。在物联网架构中的感知层，各类设备配有用途丰富的传感器件，例如温度湿度传感器、定位系统、红外感应器等等。这类传感器与人体的各种组织器官功能相似，主要是将环境等信息以数据的形式上传网络，成为物联网技术实现的重要物质基础。
1.3智能性
物联网技术的智能性不仅体现在其接受信息与处理信息的智能性，还集中体现于其对不同设备发出的控制指令的智能性。在各类传感器和可连接网络的支持下，物联网技术能够对海量的各类信息数据进行高效处理，并以此分析得出有助于用户使用实用性与体验感增强的信息数据，从而在对客户需求的不断满足与适应过程中开发新的运行模式，并逐渐推广应用到各种领域。
2物联网技术在节水灌溉中的应用
2.1系统网络构架
被系统网络构架控制的对象为多个区域农田的灌溉设备，系统是由监控室、无线通讯网络、农用通讯设备的采集装置和设置于水泵边的执行机构控制系统组成。自动灌溉是由监控系统来实现的，主要是在灌溉水出口设置控制系统和信号收发装置及传感器反射信息。灌溉开始时，无线网络会将灌溉信息传送到远程的监控室，监控系统会随之打开灌溉调节阀进行供水灌溉工作且提示相应的报警信息，当预定的灌溉水量达到设定值时，调节阀会自动关闭。现场的环境变化由农用通讯设备利用传感器进行检测，数据传向服务器送到使用GPRS无线网络。控制信号输出的方式是远程监控室的PC机利用服务器分析和计算采集到的数据，在实时决策后发出控制指示，对执行机构予以控制。
2.2传感器互通网络
农业园区由于场地、环境等因素的限制，以有线网络传输技术具有安装维护成本高、操作繁琐等劣势，因此无线传输与传感技术在农业灌溉节水管理中运用更为广泛。鉴于其耗能少、经济性强、安全性高、数据传输容量大以及不容易产生数据重复等优势，ZigBee的自组无线网络具有更大的应用价值。在我国几个著名的农业园区中，ZigBee无线网络传输技术常用于检测农田温湿度以及酸碱性的传感器的网络传输与控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3数据的终端处理
数据的终端处理也叫控制终端，此环节的工作是监测中心把收集到的数据进行有效的处理，再把数据内容传输到监控平台内。然后，用户会根据这些传输回来的内容制定有效的决策，从而确定是否开启灌溉设备。另外，还可以通过采集到的数据了解农作物的土壤参数，而且还可以把数据存储到数据库中，方便以后的调取。
2.4系统主要功能特点
该物联网系统主要具备以下四方面的功能性特点。首先，该系统能够对整个数据信息进行良好的管理，这一管理主要是针对内部的数据信息而言的。这一物联网技术不仅能够对用户的信息、数据文件以及相关应用权限进行良好的管理，还能够对指定的管理领域进行管理的规范化与统一化。其次，物联网系统能够有效搜集土壤的情况，并智能化地定制相应的灌溉方案，对灌溉设备进行智能化的控制。此外，物联网系统还能够对全部的系统信息进行管理，为用户提供信息检索的渠道，并将结果以文本、图片与表格等形式进行展示。最后，物联网系统的终端能够自动地搜集各农田区域内的数据，并将准确的信息与定位实时上传时控制系统。
3创新驱动形势下趋势分析与展望
3.1软件和服务成为核心
在互联网＋时代，软件和服务将成为未来智能农业节水灌溉系统的核心，农民可以不用完全掌握有关农业灌溉的技术，而通过信息的推送和专业的服务直接获得决策信息，实现真正的硬件操作“傻瓜化”向软件决策服务“傻瓜化”过渡。同时，用户不需要类似于电脑和服务器的硬件设施投入以维持自身监控系统的完整性，利用发达的物联网技术便可以感知农业生产中的各种数据，通过云平台的专业决策服务为用户的智能手机终端直接推送信息，为用户节约了大量的成本，用户可以像购买水电服务一样购买资源和服务，而不需要自己拥有这些资源。
3.2大数据加连接
对于传统农业信息化建设，政府、企业、基地都做了大量的工作，收集了大量的基础数据，但无论从区域角度，还是从应用主体角度，由于没有连接，数据都没有被有效利用，信息孤岛化的情况普遍存在。随着农业物联网获取数据的广度、深度和密度的不断增加，农业数据将实现充分连接和共享，利用数据挖掘技术，可以更加宏观和全面地发掘农业生产和管理规律，实现数据的增值。针对农业节水，全面、完整的大数据分析可实现对水资源分布、提、引、输、灌、排等用水信息和地块、种植类型、灌溉方式等农事信息的全方位掌握，根据这些信息可以对用水主体用水过程中存在的问题提出更加合理的解决方案。
结语
在政府对农业物联网技术的大力支持下，通过科研单位深入研究，已获得了不错的效果。然而作为新生现代信息技术的物联网，尚未在农业领域中得到广泛的应用，还处在初级阶段，有许多不足之处。所以，对于出现的问题要积极解决，促进其在农业领域应用，使其达到产业化、标准化、规模化，使农业物联网的重要作用得到充分发挥。人们的生活质量与农业息息相关，国家的发展水平也受其直接影响，农业物联网的广泛应用，将对我国农业有很好的促进作用。
参考文献：
[1]李勉，高秀红，袁超.面向智能灌溉的物联网应用研究[J].农业网络信息，2017（5）：145.
[2]李聪聪，高立艾，李云亮.基于物联网技术和模糊控制的智能节水灌溉系统[J].节水灌溉，2018（12）：78-79.
[3]魏凯，王立乾，宋增芳.基于物联网的精确灌溉控制技术研究[J].西北农林科技大学学报（自然科学版），2017（12）：120.
[4]包万才.物联网技术在现代农业节水灌溉中的应用研究[J].农业与技术，2018，39（2）：169+171.
[5]刘慧，陈龙.物联网技术在智慧农业节水灌溉中的应用[J].中国科技信息，2018（12）：64+66.
论文作者:李生昌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/8
标签：农业论文; 数据论文; 技术论文; 信息论文; 传感器论文; 系统论文; 节水灌溉论文; 《基层建设》2019年第31期论文;