基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的水培花卉智能生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用.pdf

1、花卉水培是花卉無土栽培的一種重要生產(chǎn)方式，近年來水培花卉生產(chǎn)發(fā)展迅速。水培花卉的生長發(fā)育受水培生產(chǎn)大棚環(huán)境的影響較大，對水培生產(chǎn)大棚內(nèi)環(huán)境因子進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)控與實(shí)時傳輸，并能精確管理，可以有效地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)傳感技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的農(nóng)業(yè)田間環(huán)境監(jiān)控技術(shù)的研究。從現(xiàn)有的無線環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)來看，主要問題是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本高、接入公網(wǎng)速率低、操作比較復(fù)雜、網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍亦小，同時田間采集信息共享性差。本研究結(jié)合

2、水培花卉智能生產(chǎn)基地建設(shè)與水培花卉生產(chǎn)技術(shù)試驗(yàn)，根據(jù)水培花卉智能生產(chǎn)大棚建設(shè)需求，開發(fā)一種基于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的水培環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，并且選擇空氣溫度、濕度、CO2濃度、光照強(qiáng)度、土壤濕度及水環(huán)境pH、EC值和水培花卉生長形態(tài)分析的主要參數(shù)作為實(shí)時在線監(jiān)控對象進(jìn)行深入研究。主要研究內(nèi)容和核心技術(shù)如下:
　　研究內(nèi)容主要包括水培花卉智能生產(chǎn)大棚的設(shè)計(jì)與技術(shù)開發(fā)、水培花卉智能生產(chǎn)大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用。(1)水培花卉智能生產(chǎn)大棚的設(shè)計(jì)

3、與技術(shù)開發(fā)，主要包括:室內(nèi)花卉水生誘變苗床硬件體系的構(gòu)成;室內(nèi)花卉水生誘變技術(shù)實(shí)現(xiàn)手段的研究。(2)水培花卉智能生產(chǎn)大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用，主要包括4個方面:根據(jù)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計(jì)要求開發(fā)水培大棚環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，技術(shù)上實(shí)現(xiàn)ZigBee網(wǎng)絡(luò)與3G移動通信網(wǎng)、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)等多種網(wǎng)絡(luò)的有效連接;基于ARM9微處理器平臺開發(fā)水培系統(tǒng)嵌入式協(xié)調(diào)器網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)嵌Web服務(wù)器支持，研究協(xié)調(diào)器網(wǎng)關(guān)的遠(yuǎn)程訪問與控制技術(shù);選擇5個水培大棚環(huán)境信息采

4、集點(diǎn)設(shè)計(jì)感知層的ZigBee感知節(jié)點(diǎn)，研究多參數(shù)綜合采集技術(shù);基于阿里云平臺開發(fā)水培大棚環(huán)境監(jiān)控中心服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的存儲和統(tǒng)計(jì)分析管理功能，同時為用戶網(wǎng)頁瀏覽和數(shù)據(jù)下載提供支持。
　　形成的核心技術(shù)是水培大棚遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)在水培生產(chǎn)示范基地實(shí)現(xiàn)如下功能:(1)實(shí)時準(zhǔn)確地采集水培花卉生產(chǎn)大棚環(huán)境主要環(huán)境因子的數(shù)字化信息，并可實(shí)時上傳并保存在數(shù)字農(nóng)業(yè)云平臺;(2) PC、PAD及智能手機(jī)等遠(yuǎn)程用戶能夠方便訪問服務(wù)器和協(xié)調(diào)器網(wǎng)關(guān)