物联网三层结构是什么


设施农业物联网系统构建及运用

导读:随着物联网技术的崛起,农业物联网已成为国内外农业科学领域研究的热点。这一技术,作为智慧农业的核心,对推动现代农业发展具有积极意义。本文将深入解析农业物联网的概念、构成及应用,为物联网技术在农业领域的软硬件系统构建提供参考。

引言:农业物联网是通过农业信息感知设备对农业系统中的各类信息进行感知、交换和通讯的一种信息化网络。它实现了对农业生产过程的智能化识别、定位、、监控和管理。“人—机—物”的一体化互联,极大地提升了我们对农业动植物生命本质的认知、农业复杂系统的调控能力和农业突发事件的处理能力。在这个农业大国,提高农业生产效率、产品质量和竞争力已成为时代发展的需要。

一、农业物联网系统架构

物联网系统主要由感知层、传输层和应用层三层结构组成。感知层通过各类传感技术及装置获取作物环境信息及生长信息;传输层则是这些信息与应用层之间的桥梁;应用层则主要实现作物各种信息的可视化及其与农业专业领域技术的深度融合,为作物田间生产管理提供决策依据。

二、设施环境信息感知及控制

作物生长依赖于特定的环境,设施环境信息的采集和控制至关重要。这些环境信息包括空气温度、湿度、光照、CO2浓度等。采集后,需结合温室环境综合调控软件,根据环境决策策略模型发送控制指令,自动控制温室设施的运行,为作物提供优化的生长环境。

三、作物生长信息感知

设施农业中,作物的生长发育涉及众多因子,仅仅依赖环境信息难以了解其真实状况。有效采集作物的生长信息,并与其生长发育环境控制相结合是数字化农业的重要研究内容。这些生长信息包括形态信息、生理信息及营养组分信息等。

四、生产管理服务平台

传统农业生产管理主要依赖人工观测和测量,主观性强、效率低。而生产管理服务平台的应用,可以实时获取作物位置、环境、视频等信息,并通过深度分析,帮助农民增产、增收。该平台采用移动互联网、云计算等技术,结合农业生长监控仪器设备,实现全方位监测、控制与管理。

该平台的架构包括生产资源管理、生产活动管理、数据采集和行业应用四个部分。其中,生产资源管理统一管用户手中的土地资源信息和人力资源信息;生产活动管理实现生产计划、操作和过程的统计分析;数据采集模块获取整个农业生产过程的数据信息;行业应用则实时采集、存储作物环境及生长状态数据,进行分析并提示需采取的行动。