物联网技术在农业领域的应用是近年来科技发展的一个重要方向,尤其在温室环境监控方面,它极大地提高了农业生产的信息化和智能化水平。在陈宇峰的文章中,他详细介绍了基于物联网技术的农业温室环境监控系统的设计过程及其关键技术。
文章提出了物联网技术的三层结构,即感知交互层、网络传输层和应用服务层。感知交互层主要负责收集农业大棚内的环境信息,如空气温度、湿度、光强度等;网络传输层则负责将收集到的数据通过无线通信技术传输到监控终端;应用服务层则负责将数据进行显示、加工和进一步的分析处理,实现对环境参数的自动控制。
文章中提到了无线传感器网络的建立,这是物联网技术在农业温室监控系统中的一个典型应用。无线传感器网络由众多传感器节点组成,这些节点通过无线传输技术(如ZigBee技术)进行相互连接,实现信息的快速传输。无线传感器节点由射频收发机、射频天线、电源模块和处理器等核心部件构成,它们能够收集并传输温室环境的各种参数数据。
在软件设计方面,文章详细阐述了Dempster-Shafer证据推理法的应用。这是一种不确定推理理论,能够有效处理在传感器测量过程中产生的非线性数据误差问题。通过这种方法,可以提高数据的可靠性,使得通信数据曲线更加平滑,从而大大减少了数据误差。
文章还提到了系统整体的硬件设计,包括信息收集模块、信息传输模块和信息处理应用模块。信息收集模块主要负责搜集温室环境的各项参数数据,信息传输模块利用无线传输技术将数据传送到监控终端平台,而信息处理应用模块则处理来自监控终端的数据,并作出相应的控制决策。
此外,文章中还提到了将系统与互联网连接,实现远程应用的功能。这使得农业温室的管理者可以远程监控和调控温室环境,提高了农业生产的便利性和效率。
在引言部分,文章还提到了全球导航卫星系统(GNSS)、地理信息系统(GIS)和遥感技术(RS)等技术在感知领域的应用,这些技术能够帮助农业温室环境监控系统更准确地感知和传输信息。
作者陈宇峰的研究方向是电气工程和软件工程,他的研究内容不仅关注技术的理论应用,还着重于实践操作和系统设计,这对于提升农业温室环境监控系统的实用性和可靠性具有重要意义。
本文通过介绍一个具体的物联网技术在农业温室环境监控系统中的应用案例,深入解析了该系统的设计思路、技术实现和实践操作,展示了物联网技术在现代化农业中的广阔应用前景和实际价值。通过对环境参数的实时监控和智能分析,该系统有效地帮助农业生产者提升了温室作物的产量和质量,同时降低了对人力的依赖和劳动强度,具有重要的社会经济意义。