基于物联网技术的智能农业大棚监控系统..

技术推广基于物联网技术的智能农业大棚系统林燕赵雪章齐明（佛山职业技术学院，广东佛山528137）摘要:随着物联网技术的发展，物联网技术广泛应用于农业的各个领域，而智能农业大棚是基于传感器数据采集、数据分析处理和实时智能化管理的物联网技术。

据此采用了基于OneNet云平台作为数据的接收、存储与转发，实时感知大棚内的环境参数和智能管理控制的功能，系统大大降低了数据传输成本，以保证农作物处于良好的生长环境，同时降低劳动力成本，提高经济效益。

关键词:控制系统；物联网技术；智能农业现代生活质量的不断提高,对农产品的需求量也越来越大,温室种植已在农业生产中占据了重要地位,而传统农业的温室种植,温度、光照及湿度、二氧化碳等关键数据仅凭借人工观察的经验，这不利于大规模科学地种植农产品,因此以传感器技术、无线传感网和通信计■算机技术为核心的物联网技术在农业方面的应用则可以极大地提高农业生产效率，智能农业大棚系统的设计就对温室种植以及节省人力物力起到了关键性的作用。

本文根据农业温室大棚来设计一个智能农业应用系统，可以采集空气的温湿度、土壤的温湿度、光照强度、二氧化碳浓度等数据。

并通过无线传感网络将数据采集到中心节点后再传输到控制中心。

控制中心可监控采集到的数据,并通过智能调控来控制设备的运转状态。

1总体功能方案设计图1系统总体功能设计方案框图系统总体分为4个部分，分别为采集终端（土壤温湿度、空气温湿度、光照强度等）、控制终端（加热控制、排风控制、遮光控制）、云平台、远程控制终端（采用个人台式机电脑或笔记本或手机、PAD等）实时在线监控。

把无线传输基金项目:广东大学生科技创新培育专项资金（攀登计划专项资金）。

作者简介:林燕（1996-）,女，汉族，广东潮州人，研究方向：食品营养与检测。

赵雪章（1972-）,男，汉族，河南南阳人，副教授，硕士，研究方向：图像处理、模式识别等。

技术、终端集成通信模块、传感器等技术与刽种植相结合,实现了温室大棚的自动化、精准化。

《基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统研究》篇一一、引言随着科技的不断进步，物联网（IoT）技术已经广泛应用于各个领域，特别是在设施农业领域，其应用更是日益广泛。

物联网技术以其强大的信息感知、传输和处理能力，为设施农业的现代化、智能化提供了有力支撑。

本文针对基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统进行研究，旨在提高农业生产效率，实现精准农业和可持续发展。

二、物联网在设施农业中的应用物联网技术通过将传感器、网络通信、云计算等技术相结合，实现了对农业生产环境的实时监测和控制。

在设施农业中，物联网技术的应用主要体现在温室大棚的智能控制系统中，通过感知环境参数、分析数据、自动调节设施设备等手段，实现对温室环境的精准控制。

三、温室大棚智能控制系统的设计1. 系统架构基于物联网的温室大棚智能控制系统主要包括感知层、传输层、平台层和应用层四个部分。

感知层通过各类传感器实时采集温室环境参数，如温度、湿度、光照、CO2浓度等；传输层通过无线通信技术将感知层采集的数据传输到平台层；平台层对数据进行处理和分析，实现智能决策和控制；应用层则是用户与系统进行交互的界面，用户可以通过手机、电脑等设备对系统进行远程控制和监测。

2. 关键技术（1）传感器技术：传感器是系统感知环境参数的关键设备，应选用具有高精度、高稳定性的传感器，以保障数据的准确性。

（2）无线通信技术：无线通信技术是实现数据传输的关键，应选用具有高可靠性、低功耗的通信技术，以保证数据的实时传输。

（3）云计算和大数据技术：云计算和大数据技术是实现智能决策和控制的核心，通过对历史数据的分析和挖掘，实现精准预测和决策。

四、系统功能与实现1. 系统功能温室大棚智能控制系统应具备以下功能：实时监测温室环境参数、自动调节设施设备、远程控制和监测、数据分析和挖掘等。

通过这些功能，实现对温室环境的精准控制，提高农业生产效率。

2. 实现方式系统通过传感器实时采集温室环境参数，将数据通过无线通信技术传输到平台层。

基于物联网的智能农业环境监控与控制系统智能农业是利用物联网技术来提高农业的生产效率和质量的一种新型农业管理模式。

基于物联网的智能农业环境监控与控制系统是智能农业的核心组成部分，它通过实时监测和控制农业生产过程中的环境参数，提供精准的灌溉、施肥、温湿度调控等服务，从而实现农业生产的智能化、自动化和精细化。

本文将详细介绍基于物联网的智能农业环境监控与控制系统的原理、优势及其在农业生产中的应用。

一、基于物联网的智能农业环境监控与控制系统的原理基于物联网的智能农业环境监控与控制系统由传感器网络、数据传输网络、云计算和决策支持系统等组成。

传感器网络是整个系统的核心，它通过安装在农田、温室等地的传感器采集环境参数，如温度、湿度、土壤湿度、二氧化碳浓度等。

采集到的数据通过数据传输网络传输到云计算平台，经过分析和处理后，最终送到决策支持系统显示和处理。

决策支持系统通过对数据分析和预测，给出农业生产中的指导意见和控制指令，以实现环境参数的精确调控。

二、基于物联网的智能农业环境监控与控制系统的优势1. 实时监测：基于物联网的智能农业环境监控与控制系统能够实时监测农田、温室等环境参数的变化，保持农作物生长环境的稳定性。

2. 精确控制：通过传感器采集到的数据，系统可以精确调控温湿度、灌溉量等参数，保持最佳的生长条件，提高农作物的产量和品质。

3. 自动化运行：系统采用自动化控制技术，能够自动调整环境参数，减轻农民的劳动强度，提高生产效率。

4. 安全高效：系统能够快速发现并处理温室火灾、农田虫害等突发事件，保证农业生产的安全性和高效性。

5. 节能减排：通过合理控制灌溉和肥料的使用量，系统能够节约能源和减少环境污染。

三、基于物联网的智能农业环境监控与控制系统的应用基于物联网的智能农业环境监控与控制系统在农业生产中得到了广泛的应用。

其中，温室蔬菜种植是一个典型的应用场景。

通过安装在温室内的传感器，系统能够实时监测温度、湿度和CO2浓度等参数，并自动调控温湿度等环境参数，保持最佳生长条件。

基于物联网的智能农业监控系统设计1随着科技的不断进步和物联网的发展，智能农业监控系统在现代农业中扮演着越来越重要的角色。

本文将就基于物联网的智能农业监控系统的设计进行探讨。

一、引言在传统的农业生产中，农民通常需要花费大量的时间和精力才能对农作物进行有效的监控和管理。

然而，这种传统的农业监控方式存在一些缺点，如工作效率低、信息传递困难等。

而基于物联网的智能农业监控系统正是为了解决这些问题而设计的。

二、系统架构基于物联网的智能农业监控系统由若干个传感器节点、数据采集与传输模块、数据存储与处理模块以及用户界面组成。

传感器节点负责采集农田的环境参数，如土壤湿度、温度、光照等。

数据采集与传输模块将采集到的数据传输给数据存储与处理模块，后者进行数据的存储和处理，并最终将数据呈现给用户。

三、传感器节点设计传感器节点是基于物联网的智能农业监控系统的核心组成部分。

传感器节点通常由传感器、微控制器、无线通信模块以及能量管理模块等组成。

传感器负责采集农田的环境参数，微控制器负责对传感器采集到的数据进行处理，无线通信模块负责将数据传输给数据采集与传输模块，并通过能量管理模块实现低功耗和长寿命。

四、数据采集与传输模块设计数据采集与传输模块负责接收传感器节点采集到的数据，并将其传输给数据存储与处理模块。

该模块通常由无线传输模块和数据接收与处理模块组成。

无线传输模块可以采用蓝牙、Wi-Fi或LoRa等技术实现数据的传输，数据接收与处理模块则负责接收和处理传感器节点发送的数据，并将其存储到数据库中。

五、数据存储与处理模块设计数据存储与处理模块负责接收、存储和处理采集到的数据，并最终将数据结构化呈现给用户。

该模块通常由数据库、数据处理算法以及用户界面组成。

数据库用于存储采集到的数据，数据处理算法负责对数据进行分析和处理，用户界面则提供给用户直观的数据展示界面。

六、用户界面设计用户界面是基于物联网的智能农业监控系统与用户交互的桥梁，它能够将采集到的数据以直观、简洁的方式展示给用户。

基于物联网的智能农业监控系统设计与实现智能农业是指运用物联网、大数据、云计算等先进技术，利用传感器、监控设备等工具，对农业环境、作物生长过程等进行实时监测与管理，以提高农业生产效率、降低资源消耗、改善农产品质量的一种现代农业生产方式。

在智能农业中，智能农业监控系统起到了核心作用。

本文将介绍基于物联网的智能农业监控系统的设计与实现。

一、系统设计需求分析基于物联网的智能农业监控系统主要用于监测和管理农作物的生长环境，保障农作物的生长质量和产量。

根据这一需求，我们需要设计一个功能完善、可靠稳定的系统，具有以下特点：1.环境监测功能。

系统应能实时监测和记录农作物生长环境的关键参数，如温度、湿度、土壤湿度、光照强度等，以便及时采取调控措施。

2.远程监控与控制功能。

系统应具备远程监控和控制的能力，允许用户通过手机、电脑等终端设备对农作物生长环境进行远程监控和控制。

3.数据分析与预测功能。

系统应能对收集到的农作物生长环境数据进行分析和处理，通过数据挖掘算法，预测农作物的生长状态和产量变化，为农户提供科学决策依据。

二、系统架构设计与实现基于上述需求，我们设计了一个多层次的智能农业监控系统架构，包括传感器层、网络传输层、数据存储与处理层和应用展示层。

1.传感器层：该层布置了多个传感器节点，用于采集农作物生长环境的关键参数数据。

传感器可以包括温湿度传感器、土壤湿度传感器、光照传感器等，这些传感器将实时监测环境参数并将数据发送到网络传输层。

2.网络传输层：该层负责传输传感器采集到的环境数据，将数据传输至数据存储与处理层。

可以利用无线传输技术，如Wi-Fi、蓝牙等，实现传输层与传感器层之间的数据传输。

3.数据存储与处理层：该层用于存储和处理传感器采集到的数据。

数据存储可以采用云存储技术，将数据保存在云平台上，实现数据的长期储存和备份。

数据处理则通过数据挖掘和分析算法，对数据进行处理、分析和预测，生成可视化的数据报告。

4.应用展示层：该层为用户提供友好的用户界面，允许用户通过手机、电脑等终端设备访问系统。

基于物联网的智慧农业大棚控制系统设计基于物联网的智慧农业大棚控制系统设计1. 引言随着人口的增长和城市化的加速发展，农业生产面临着越来越多的挑战，如水资源短缺、土地资源限制以及气候变化等。

为了满足不断增长的食品需求，并提高农业生产的效率和质量，智慧农业逐渐成为农业发展的关键策略之一。

其中，智慧农业大棚控制系统作为重要的农业设施，为农业生产提供了新的技术手段和解决方案。

2. 智慧农业大棚控制系统的设计原理基于物联网技术的智慧农业大棚控制系统是通过将传感器、执行器等设备与互联网相连，实现对大棚内环境参数的监测和调控。

系统的设计原理主要分为数据采集、数据传输和远程控制三个部分。

数据采集：系统将大棚内的温度、湿度、光照等环境参数通过各类传感器实时采集，并将采集到的数据传输到云端服务器进行存储和分析。

数据传输：系统通过物联网技术，将采集到的数据经过传输装置上传至云端服务器，实现数据的实时传输和接收。

远程控制：系统基于云端服务器对大棚的环境参数进行分析和计算，通过调节大棚内的设备（例如风机、加热器、喷灌设备等）实现对大棚环境的优化控制。

3. 国内外智慧农业大棚控制系统的现状与发展趋势目前，国内外已经涌现出一些智慧农业大棚控制系统，并在农业生产中取得了一定的应用效果。

例如，美国的SmartBee控制系统、荷兰的VanAgt技术等，这些系统通过智能化的环境监测和设备控制，实现了农业生产的精准管理和高效运营。

未来的发展趋势是智慧农业大棚控制系统的功能将更加强大和智能化。

一方面，随着物联网技术和人工智能技术的进一步发展，系统将具备更高的智能化水平，能够根据不同植物品种的需求，自动调控温度、湿度、光照等参数，提供最佳的生长环境。

另一方面，系统将会与其他智能农业设施和农业管理平台进行互联互通，形成更加完整和综合的智慧农业生态系统。

4. 基于物联网的智慧农业大棚控制系统的优势和应用前景基于物联网的智慧农业大棚控制系统具有以下几点优势： (1) 实时监测：系统能够实时监测大棚内的环境参数，提供准确的数据支持。

基于物联网技术的智能温室大棚控制系统【摘要】本文主要介绍了基于物联网技术的智能温室大棚控制系统。

在分析了研究背景、研究目的和研究意义。

在详细阐述了智能温室大棚的概述，物联网技术在智能温室大棚中的应用，以及传感器技术在智能温室大棚中的作用。

描述了智能温室大棚控制系统的设计与实现，以及其优势。

在展望了基于物联网技术的智能温室大棚控制系统的前景，探讨了技术的不足与发展方向，并进行了总结。

本文全面深入地探讨了智能温室大棚控制系统，为相关研究提供了有益参考。

【关键词】智能温室大棚，物联网技术，传感器技术，控制系统，优势，前景，不足，发展方向1. 引言1.1 研究背景针对温室大棚控制系统的现状，基于物联网技术的智能温室大棚控制系统应运而生。

该系统利用物联网技术，将传感器、控制器和网络技术相结合，实现对温室环境的实时监测和控制，提高温室生产效率和质量，减少对资源的浪费，符合现代农业生产的可持续发展要求。

研究基于物联网技术的智能温室大棚控制系统具有重要的现实意义和实践价值。

这不仅可以促进农业生产的现代化和智能化，还可以为农民提供更便捷、高效的生产方式，进一步推动农业生产的发展，有利于实现农业的绿色发展和可持续发展。

1.2 研究目的研究目的是为了探索基于物联网技术的智能温室大棚控制系统的实际应用效果，验证其在农业生产中的可行性和实用性。

通过研究，我们旨在设计并实现一个能够自动监控和调节温室环境的智能系统，提高农作物生长的效率和质量，减少生产成本，实现智能化、自动化的农业生产管理。

我们也希望通过这个研究项目，促进物联网技术在农业领域的广泛应用，推动农业生产方式的转变，实现农业产业的可持续发展。

通过本研究，我们将为农业生产提供更加智能、高效的解决方案，推动农业生产方式向数字化、智能化、绿色化发展，为打造现代农业产业体系做出贡献。

1.3 研究意义智能温室大棚控制系统的研究意义主要体现在以下几个方面：1. 节约资源：智能温室大棚控制系统可以实现对温度、湿度、光照等环境参数的精准监测和控制，有效节约水、电等资源的使用，提高资源利用效率。

基于物联网的智能农业大棚管理系统设计与实现智能农业大棚管理系统是一种基于物联网技术的农业信息化解决方案，可帮助农业生产者管理和监控大棚环境，并优化农作物的生长条件。

本文将介绍一个基于物联网的智能农业大棚管理系统的设计与实现。

1. 系统架构设计智能农业大棚管理系统包括传感器采集模块、数据传输模块、云平台模块和用户移动端模块。

传感器采集模块负责采集大棚内的环境数据，如温度、湿度、光照强度等。

数据传输模块将采集到的数据通过无线传输方式发送到云平台模块。

云平台模块负责接收、存储和处理数据，并提供数据分析和决策支持功能。

用户移动端模块允许用户通过手机应用程序远程监控和管理大棚。

2. 硬件设备选型为了实现智能农业大棚管理系统，需要选择合适的硬件设备。

温度传感器、湿度传感器和光照传感器是监测大棚环境的常用传感器。

此外，还可以考虑使用土壤湿度传感器、二氧化碳传感器等对土壤和空气质量进行监测。

传感器数据的采集可通过无线传感器网络实现。

云平台模块通常基于云计算技术实现，可以选择使用主流的云平台，如阿里云或亚马逊AWS。

用户移动端模块可根据自己的需求选择开发或使用现有的移动应用程序。

3. 数据采集与传输传感器采集到的数据需要准确地传输到云平台进行处理和分析。

可以使用无线传输技术，如Wi-Fi、蓝牙或GSM等，将数据发送到云平台。

为了确保数据传输的可靠性和安全性，建议使用加密协议和数据压缩算法。

4. 数据处理与分析在云平台模块中，接收到的数据将被存储和处理。

可以使用数据库来存储历史数据，并使用数据分析算法对数据进行处理和分析。

例如，可以利用机器学习算法对大棚环境数据进行预测和优化，提高农作物的产量和质量。

此外，还可以通过数据可视化技术将处理结果以图表的形式呈现给用户，方便用户了解和监控大棚环境状况。

5. 用户移动端应用用户可以通过手机应用程序远程监控和管理大棚。

用户可以查看大棚环境数据、接收报警信息、设置阈值和进行远程控制等操作。

智能农业监控系统的设计与实现（基于物联网技术）一、引言随着科技的不断发展，智能农业作为一种新型的农业生产方式逐渐受到人们的关注。

智能农业监控系统作为智能农业的重要组成部分，通过物联网技术实现对农田环境、作物生长情况等数据的实时监测和管理，为农民提供科学决策支持，提高农业生产效率和质量。

本文将介绍智能农业监控系统的设计与实现，重点探讨基于物联网技术的应用。

二、智能农业监控系统的架构设计1. 系统整体架构智能农业监控系统主要包括传感器节点、数据传输网络、数据处理中心和用户终端四个部分。

传感器节点负责采集农田环境数据和作物生长数据，通过数据传输网络将数据传输至数据处理中心进行处理分析，最终将结果反馈给用户终端，实现对农田的远程监控和管理。

2. 传感器节点设计传感器节点是智能农业监控系统中最基础的组成部分，其设计需要考虑到传感器类型选择、布设密度、通信协议等因素。

常用的传感器包括温湿度传感器、光照传感器、土壤湿度传感器等，通过这些传感器可以实时监测农田环境参数和作物生长情况。

3. 数据传输网络建设数据传输网络是保证数据传输稳定可靠的关键环节，可以选择有线网络或者无线网络进行数据传输。

有线网络成本低廉但受距离限制，无线网络覆盖范围广但存在信号干扰等问题。

在设计智能农业监控系统时需要根据具体情况选择合适的数据传输网络方案。

4. 数据处理中心构建数据处理中心是智能农业监控系统的核心部分，负责接收、存储、处理和分析传感器节点采集到的数据。

通过数据处理中心可以实现对农田环境和作物生长情况的大数据分析，为用户提供科学决策支持。

5. 用户终端界面设计用户终端界面是用户与智能农业监控系统交互的窗口，设计直观友好的用户界面可以提升用户体验。

用户可以通过手机App、Web页面等方式查看农田实时数据、历史数据、报警信息等，并进行远程控制操作。

三、基于物联网技术的关键技术应用1. 物联网通信技术物联网通信技术是智能农业监控系统实现远程监控的基础，包括有线通信和无线通信两种方式。

基于物联网的智能农业大棚环境监测与控制系统设计随着物联网技术的发展和智能化水平的提升，智能农业大棚环境监测与控制系统成为农业生产中的重要组成部分。

该系统利用物联网技术，通过传感器采集大棚内的环境数据，实时监测和控制关键参数，提高农作物的生长质量和生产效率。

本文将以智能农业大棚环境监测与控制系统设计为主题，详细介绍该系统的组成和功能。

一、系统组成智能农业大棚环境监测与控制系统主要由传感器、数据传输模块、数据处理与分析模块以及控制模块等部分组成。

1. 传感器：传感器是系统的核心组成部分，用于实时监测大棚内的环境参数。

常见的传感器包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器等。

传感器根据客观环境的需求选择，可通过有线或无线方式与数据传输模块连接。

2. 数据传输模块：数据传输模块负责将传感器采集的数据传输到数据处理与分析模块。

常用的数据传输方式包括Wi-Fi、GPRS、LoRa等。

数据传输模块需要具备稳定可靠的通信能力，以确保传输的数据准确和及时。

3. 数据处理与分析模块：数据处理与分析模块用于接收和处理传感器传输的数据，并进行数据存储和分析。

该模块可将数据存储在云端或本地数据库中，以便后续分析和决策。

同时，数据处理与分析模块还能通过算法和模型对数据进行分析，提供决策支持和预警功能。

4. 控制模块：控制模块负责根据数据处理与分析的结果，实现对大棚环境的控制。

通过控制模块，可以自动调控大棚内的温度、湿度、光照等参数，以满足农作物的生长需求。

控制模块还可以与灌溉系统、通风系统等配套设备进行联动，实现全面的农业生产管理。

二、系统功能智能农业大棚环境监测与控制系统具有多种功能，可以实现以下这些方面的需求：1. 实时监测与报警：通过传感器实时监测大棚内的温度、湿度、光照等环境参数，并能自动发送报警信息。

一旦环境参数超出阈值范围，系统会主动向农户发送警报信息，及时提醒农户采取相应的应对措施。

2. 远程监控与控制：通过数据传输模块和云平台，农户可以随时随地远程监控和控制大棚内的环境。