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摘要：随着我国社会经济的飞速发展，国民生产总值逐年增高，这与新时代背景下信息技术的应用密不可分。基于对我国未来经济发展模式和趋势的分析和规划，将信息化引入农业生产已经成为当下农业发展的主要趋势。物联网技术为农业生产实现现代化、智能化提供了可靠的技术基础，本文主要论述如何在农业温室大棚中应用物联网技术。
关键词：物联网技术；温室大棚；应用
引言
在当今时代发展的趋势下，我国农业的生产方式不能继续停留在之前的基础阶段，需要因势利导将农业技术逐渐与信息技术融合，在摸索中发展，在实践中创新，并且根据我国农业发展的实际状况总结出一套对我国农业发展行之有效的方法。
1物联网概述
1.1物联网的概念
物联网也被称作“万物相连的互联网”，是在传统信息技术与互联网基础上演变形成的一项全新技术，以互联网为信息承载体，将各类信息设备接入互联网中，突破时间与空间限制，保持人、机、物三者的互联互通。具体来讲，物联网技术涵盖信息传感、射频识别、GPS定位与红外感应等技术，持续对所接入物理对象的实时运行信息进行采集传输，实现人与物、物与物之间的泛在连接。
1.2物联网的特征
1.2.1互联网特征
物联网技术是在互联网基础上发展演变形成的一种全新技术，将互联网与有线及无线内容深度融合，突破时间与空间限制，在短时间内远程传输所连接物理对象的实时信息，为远程控制等工作的开展提供信息支持与稳定的通信通道。同时，随着物联网覆盖范围的扩大，以及所连接物理对象数量的增多，将会持续产生庞大数据量，必须确保物联网可以有效适应各类网络结构及协议，方可保证信息数据的及时性、完整性与准确性。
1.2.2识别与通信特征
在物联网建设期间，为满足运行使用需求，需要设置若干数量及种类的传感器装置，单个传感器即一个信息源，且各类型传感器所捕捉信息格式及内容存在明显差异。如此，在物联网运行期间，系统对所采取各类信息进行采集分析，即可准确判断所连接物理对象的实时运行状态与周边环境情况，为后续物理对象控制指令的制定提供信息支持。为实现这一目的，必须在物联网中构建起完善、稳定的通信系统。
1.2.3智能化特征
与传统互联网相比，物联网具有优异的信息采集与分析处理能力，且智能化程度较高。如此，在物联网运行期间，用户仅需提前编写物理对象的控制程序，并在程序中输入额定值与预定指令，系统将基于程序运行准则，在无人工干预条件下，自动完成数据逻辑运算任务，向物体下达正确的控制指令。
2、智慧大棚控制系统概览
2.1系统的组成
基于物联网的智能农业温室初步设计，主要包括3个部分:(1)棚内数据采集部分:该部分主要负责采集温室环境的各种信息，包括气象观测和土壤监测，采集气温、空气湿度、风向、气压、光照等各种信息(2)棚室设备自动控制部分:主要负责根据收集到的信息，实时对作物生长环境进行相应的调整，包括灌溉水肥控制、温度控制、遮阳控制、电机控制等。(3)数据发布和分析部分:包括视频监控+LED大屏幕LED显示、上传信息的云平台和终端设备实时查看云数据等功能。
2.2系统详细设计
2.2.1系统结构设计
系统分为4层：感知层、传输层、数据处理层、应用层。系统结构图如图2所示。
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图2系统架构
感测层通过温湿度传感器、温度传感器、光敏传感器、气体传感器、烟雾报警器等各类传感器获取作物生长环境数据。传输层接收感知层发送的数据，并通过4G/WiFi网关和基站处理将其传输到数据处理层。数据处理层将传输层发送的数据存储在云服务器数据库中，并对其进行大量分析，得到最适合植物生长的调节方案。应用层软件可以通过程序调节作物生长环境，管理员用户可以查看所有数据并远程手动控制调节，普通用户只能实时查看作物生长图像。
2.3系统功能设计分析
2.3.1监测功能
该系统利用LabVIEW技术开展监控平台的开发工作，该平台包括数据采集功能、监控功能、监控输出功能和参数设定功能，人员利用该系统对温室内部环境进行持续监控，了解温室的湿度、温度、光照和CO2浓度，方便人员进行环境监管工作。温室环境参数购买更容易，员工可以通过智能系统中的现场控制功能直接显示所需信息，也可以使用APP浏览器或手机进行远程查询。该系统具有气体检测功能，工作人员使用电阻式气体传感器，作为气体检测系统的核心。工作人员在检测区域安装半导体，使其检测温室内的O2浓度以及CO2浓度，网关将数据传送给现场人员，当人员发现温室信息不一致时，及时进行通风换气，使O2浓度以及CO2浓度达到种植标准。
2.3.2控制功能
本系统的控制功能设计了两种模式，分别是手动指令发出模式和自动指令发出模式。手动指令模式主要有两种功能，一种是使用继电器和接触器来控制系统设备的运行和停止，是异地手动模式。其次，通过触摸屏、集中控制平台以及移动浏览器等功能进行远程手动控制，系统在PLC中读取相关信息，利用继电器控制设备。自动控制功能为智能控制，系统根据温室内部的温度因素和湿度因素进行自动控制，采用计算机协同多种控制，使温室内部环境始终保持良好状态。
2.3.3管理功能
智能温室系统必须具有一定的控制功能，因此必须设置集中控制平台来控制温室环境。管理平台的功能应包括:数据采集、信息传输、监控、数据管理以及参数设置，其中，数据采集模块的主要功能是在感性层上采集和存储数据，监控模块的功能是监控温室内部情况，数据模块的功能为对大棚信息的收集、处理，使工作人员的命令更加切实有效。
3、温室大棚中的重要技术应用
3.1采集数据
物联网技术最为基础的一个技术应用就是通过在大棚中布置各种传感终端对作物的生长情况进行实时反馈，从而根据作物的实际生长状况对作物的生长环境参数进行调整。这些传感器采集到的数据都会通过网络进行上传和分享，使得生产人员能够根据最新的数据对作物的生长进行调控，使得作物的经济效益最大化。
3.2控制生产设施
通过传感器及网络对作物生长的环境数据进行采集、上传之后，服务器会对这些数据进行分析，并根据实际情况发布指令，再通过物联网关及无线传感网络将这些指令发布到各个农业设备的控制节点上。
3.3智能化远程管理生产
大棚的应用终端包括但不限于智能手机、PC端、便携电脑等，这为智能化农业生产提供基础。农业生产人员可以通过这些智能终端不受时间和空间限制对大棚进行管理，并且能够通过智能终端和其他用户进行交流，大大提高了农业生产的效率。物联网技术对于当前我国农业的发展有着重要的影响，在农业生产实践中需要通过技术手段提高农业生产的效率，更新农业生产的理念。
结束语
随着通信、计算机和传感器技术的发展，将物联网技术应用到农业监测中是现代农业发展的趋势，智能农业的核心问题是对农业信息的获取、对所获信息进行分析并做出决策。由决策决定具体实施方案。
参考文献
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