智慧农业物联网通信解决方 案 随着我国设施农业的迅速发展，全国各地根据需要普遍建设了温室大棚为农作物创造良好 的生长环境。而现有的大多数温室大棚的检测与控制都采用人工管理，存在测控精度低、劳 动强度大等弊端，增加了成本浪费资源，且难达到预期效果。 随着人们消费水平的不断提高和农业生产劳动力的大量转移，农业已经出现集约化生产经 营的趋势。其中，现代农业正在形成规模和快速发展，但由于种养殖企业在产业化水平、种 养殖人员技术水平、种养殖技术手段及生产流程管理等方面的不足，产生了一系列问题： 农 业企业产业化水平低，仍以传统经验生产为主，缺乏量化指标和配套集成技术，监测与控制都采 用人工管理，存在测控精度低、劳动强度大等弊端，增加了成本浪费资源，且难达到预期效果， 导致种养殖环境恶劣，影响产量和品质。 要解决以上问题，必须依靠农业科技，推动农业转型与升级，迫切需要依靠物联网等 新一代信息技术，实现种养殖的自动化、精准化、清洁化、智能化生产与经营切实降低劳动力 成本，最终提高生产效率增加农业产量，获得更大的经济效益。而且在自动化生产过程中有效 控制环境不仅能生产出高效益的作物，还能为工作人员提供安全、舒适的工作环境。因此，开 展农业物联网技术和产品研发及应用示范是十分必要和迫切的。 在物联 ZigBee/RTU 技术的引领下，现代化的精准农业采用了先进的温室大棚种植技术。 可以在阳光不足的时候，通过物联产品自动补充人造光线，促进光合作用；可以在湿度不够的 时候，通过物联产品自动为农作物补充水份；更可以创造一个恒温的空间，让农作物一年四季不 停的生长，生生不息…… 智慧农业解决方案概况： 1. 智慧农业是农业生产的高级阶段，是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物 联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感节点（环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、 图像等）和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、 专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。 2. 广义的农业物联网应该还包括基于 RFID，二维码等识别技术的农产品跟踪， 溯源，存储销售解决方案。 智慧农业解决方案主要包括以下部分： 1） 环境监测系统：空气；土壤温湿度；光照；CO2 空气传感器 2） 通信控制系统：无线网关；中继；路由器 3） 设备控制系统：浇灌系统；通风，遮阳；加湿；无线智能插座 4） 视频监控，手持终端、进程大屏幕：智能终端，平板，电脑 5） 应用管理平台：智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专 家指导环境监测系统： 1. 环境监测是农业物联网的核心，包括室内的大棚监测以及室外的农田监测，监 测内容要根据农产品的不同而定制。 2. 如图所述，传感器获得数据后，通过中继器 （一般使用 ZigBee/RTU 传输技 术），传送到网关，网关通过 WCDMA/GPRS/SMS 等运营商管道不平台通信，平台对数据 进行分析、报警，确保农产品的正常生长，同时有助于实现精细化农业，提升农产品的品质 与产量。 丰富多样的传感器： 农业生产使用的传感器种类繁多，根据作物的不同，包括空气温度、空气湿度、土壤温度、 土壤湿度、土壤 ph 值、光照（强度、时间）、风力、二氧化碳浓度（也可测其他气体浓 度）、溶解氧含量、叶面水份等 200 多种传感器，其中温度、湿度、光照、二氧化碳浓度是 最主要的几种农业用传感器。 智慧农业系统的特点： 1. 低功耗，节能环保；自组网、自愈合、云端计算等新技术。 2. 完全无需布线：完全的无线设备，不需要电源线：太阳能不需电池供电不需要数 据线： 无线进程传输。 3. 支持多种报警方式：手机短信/网络平台报警 4. 灵活、可靠、稳定；平台化产品，可扩展性强；自动化