無線通信技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的運用

1、無線通信技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的運用摘要本文主要以精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系作為出發(fā)點， 分析了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè) 對無線通信技術(shù)的要求， 并探討了無線通信技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用， 以期為促進(jìn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展提供一些參考和意見。 關(guān)鍵詞 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)； 通信技術(shù)； 應(yīng)用隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和農(nóng)業(yè)地位的提 高，現(xiàn)代信息技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。 現(xiàn)代信息技術(shù) 與農(nóng)業(yè)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合一方面可以提高農(nóng)作物質(zhì)量， 另一方面可以減 少化肥對農(nóng)作物的污染， 從而在改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的同時彌補精準(zhǔn)農(nóng) 業(yè)發(fā)展的不足。 1 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系現(xiàn)代通信技術(shù)作為現(xiàn)代農(nóng) 業(yè)體系的重要組成部分， 其在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在農(nóng)業(yè)物聯(lián) 網(wǎng)中的應(yīng)用

2、 1 。 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的最大特點是可以借助計算機(jī)聯(lián)動 報警，其外在表現(xiàn)形式是利用傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將視頻、溫度、土 壤有機(jī)物等的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集， 以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息平臺繪制數(shù)據(jù)的最大 值和最小值，并分別繪制最大值和最小值之間的頻數(shù)分布直觀平面圖， 觀察頻數(shù)分布狀況， 最終確定合適的數(shù)值和報警值， 相關(guān)技術(shù)人員就 可以根據(jù)事先確定好的數(shù)值和報警值在計算機(jī)中安裝聯(lián)動報警裝置。 比如，農(nóng)作物的生長狀況會隨著時間的長短、溫度的變化、天氣以及 土壤影響農(nóng)作物的質(zhì)量。 因此，技術(shù)人員就可以利用棚內(nèi)氣候 條件通過溫度傳感器向聯(lián)動報警器傳輸信息參數(shù)， 向管理電腦發(fā)送農(nóng) 作物的實際生長情況， 如果溫度過低或者溫度過高

3、就會導(dǎo)致農(nóng)作物面 臨死亡的危機(jī)。 一旦觸發(fā)報警裝置農(nóng)作物技術(shù)人員就可以在計 算機(jī)界面上調(diào)整棚內(nèi)溫度， 無需工作人員在現(xiàn)象進(jìn)行溫度控制， 不僅 可以節(jié)約成本，還大大提升了工作效率。 在這一過程中涉及的技術(shù)包括定位技術(shù)、傳感技術(shù)、遙感遙測技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、無線通信技術(shù)等，這些技術(shù)組成了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的技術(shù)體系。 2 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè) 對無線通信技術(shù)的要求現(xiàn)階段無線傳輸標(biāo)準(zhǔn)和方式主要包括、 - 等短距離無線通信技術(shù)及、 衛(wèi)星遙感等遠(yuǎn)距離無線通信技術(shù)。 由 于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)自身的特點，其對通信技術(shù)有一定的要求。 主要歸 納為以下幾點其一，實時性。 可以在規(guī)定時間內(nèi)接受到需要的 信息和數(shù)據(jù)資料， 但是這些信息和數(shù)據(jù)資料并不

4、是連續(xù)不間斷地傳輸， 而是非連續(xù)性。 其二，相互性。 所謂相互性是指節(jié)點之間 可相互交換數(shù)據(jù)。 其三，可使用語音業(yè)務(wù)。 其四，集成節(jié) 點。 無論是采集數(shù)據(jù)資料還是實時監(jiān)控，都可以在無線通信領(lǐng) 域中得以實現(xiàn)。 其五，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 采用樹樁網(wǎng)絡(luò)，增加采 集點。 綜合以上技術(shù)和要求，可以在無線通信領(lǐng)域全方位、多 角度地分析精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的優(yōu)點和缺點。 3 無線通信技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng) 業(yè)中的應(yīng)用 31短距離無線通信技術(shù) 1 所謂通信技術(shù)是指借助紅外線 在計算機(jī)系統(tǒng)中展開點與點的數(shù)據(jù)傳輸活動。 這種無線通信技 術(shù)具有成本低、安全指數(shù)高等特點，但是是一種視距傳輸，如果在數(shù) 據(jù)傳輸過程中沒有校對設(shè)備或者通信設(shè)備沒有對準(zhǔn)的

5、話， 就會數(shù)據(jù)傳 輸?shù)陌踩浴?另外，這種技術(shù)具有局限性，即只能在相互通信 的兩臺設(shè)備之間展開數(shù)據(jù)傳輸活動， 不利于在大型農(nóng)業(yè)中的推廣與運 用。2 無線通信技術(shù)。這種技術(shù)是以太網(wǎng)的一種無線擴(kuò)展，能以最高約 11 的速度接入。該技術(shù)具有覆蓋范圍廣、 速度快等特點，但是其安裝過程較為復(fù)雜、 成本較高。3 藍(lán)牙通信技術(shù)。該技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸頻段為全球通用的 24 頻段。 能夠在規(guī)定的傳 輸時間內(nèi)提高傳輸速度，實現(xiàn)雙贏。 但是這種技術(shù)與無線通信 技術(shù)一樣， 其運輸成本較高， 且在數(shù)據(jù)傳輸過程中容易被其他信號干 擾。 4 無線通信技術(shù)。 該技術(shù)的傳輸頻率為 24 頻段，數(shù) 據(jù)速率為20250,最大傳輸距離為

6、752。這種技術(shù)具有成本低、性能高和低功耗等特點，但是其數(shù)據(jù)傳輸速度較低。32 遠(yuǎn)距離無線通信技術(shù)遠(yuǎn)距離無線通信技術(shù)主要把包括網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和衛(wèi)星 遙感技術(shù)。 1 技術(shù)屬于移動通信技術(shù)領(lǐng)域的重要組成部分之一, 無論是在數(shù)據(jù)傳輸方面還是在技術(shù)處理方面, 都具有明顯的優(yōu)勢 3 。 隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展腳步的加快, 目前, 技術(shù)是現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 3 向移動通信 4演變,并在不斷調(diào)整和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu)中加快了信號覆蓋速度和數(shù)據(jù)運行速度。其網(wǎng)絡(luò)覆蓋信號基本不存在盲區(qū)這一說。理論數(shù)據(jù)傳輸速率可高達(dá) 171。如果將技術(shù)進(jìn)行綜合改造, 可以為社會提供 384 帶寬的廣域數(shù)據(jù)通信 服務(wù)。 登錄時間短

7、。由于技術(shù)具有速度快、 傳輸效率高、等待接入時間短等優(yōu)勢, 在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中得到廣泛推廣與應(yīng)用。 根 據(jù)實踐表明,在接入網(wǎng)絡(luò)到登錄成功所花費的時間不超過兩秒。 除此之外,該技術(shù)還具有實時提供在線功能。用戶可以在第一次登陸之后通過記住登陸密碼功能節(jié)約下一次登陸時間, 且長期在線, 不會被迫下線。這樣不僅可以為用戶提供便利,還可以促使網(wǎng)絡(luò)管理更加簡單、快捷。該技術(shù)的運行模式主要是根據(jù)流量計 費為主,無論是用戶接受資料或者發(fā)送數(shù)據(jù)包, 都是根據(jù)數(shù)據(jù)包的數(shù)量和占用資源的流量計費根據(jù)實踐表明，的上述優(yōu)點特點一般適用于間歇性、突發(fā)性、頻率性、小流量的數(shù)據(jù)傳輸。 與此 同時，改技術(shù)也使用與大流量的數(shù)據(jù)傳輸， 尤

8、其適用于現(xiàn)代精準(zhǔn)農(nóng)業(yè) 領(lǐng)域。 全球?qū)Ш叫l(wèi)星體系是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最為普遍的一 個系統(tǒng)，我國現(xiàn)代化農(nóng)場中大部分安裝了系統(tǒng)的聯(lián)合收割機(jī)。 聯(lián) 合收割機(jī)作為作業(yè)機(jī)械中的一種， 不僅可以促使精準(zhǔn)定位的實現(xiàn)， 還 可以幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者快速有效地計算出農(nóng)作物的產(chǎn)量數(shù)據(jù)， 農(nóng)場主根 據(jù)有效完整的產(chǎn)量數(shù)據(jù)利用計算機(jī)加工、分析、整理數(shù)據(jù)信息，從而 在計算機(jī)中呈現(xiàn)出一幅彩色的圖形， 為構(gòu)建農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)提供理論 基礎(chǔ)，最終達(dá)到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動化、信息化的目的 4 。 2 衛(wèi)星 遙感技術(shù)。 該技術(shù)主要是通過衛(wèi)星的傳感器測得目標(biāo)物體的信 息數(shù)據(jù)，再通過處理系統(tǒng)對所獲得的目標(biāo)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、判讀， 識別改目標(biāo)的通信技術(shù)

9、。 換而言之，遙感技術(shù)主要依托于超高 的分辨率傳感器對目標(biāo)實現(xiàn)探測的目的。 利用遙感技術(shù)對不同 的農(nóng)作物生長期實行全方位、 多角度的監(jiān)控， 目的是為了避免農(nóng)作物 被蟲吃的現(xiàn)象。 傳感器、指揮體系、載體是組成遙感技術(shù)的三 大成分，指揮體系、傳感器、載體與系統(tǒng)的組合可以提升農(nóng)機(jī)技術(shù)水 平，不僅可以確保遙感技術(shù)數(shù)據(jù)的精確度， 還可以降低農(nóng)作物遭受自 然災(zāi)害破壞的影響 5 。 該技術(shù)覆蓋的信息量較大、 處理信息數(shù) 據(jù)的速度快、分辨率高，因此將其引入精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，可以提高收集 相關(guān)信息數(shù)據(jù)的速度以及數(shù)據(jù)信息的精確性和完整性。 4 結(jié)束 語精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展需要科學(xué)技術(shù)作為支撐， 促使精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代高科 技農(nóng)

10、業(yè)方向發(fā)展。 縱觀我國的農(nóng)機(jī)技術(shù)水平還不夠成熟，還需 要國家加大對信息化農(nóng)業(yè)技術(shù)的投入力度， 相關(guān)技術(shù)要利用遠(yuǎn)程技術(shù) 加強(qiáng)對農(nóng)作物的有效檢測， 為促進(jìn)農(nóng)機(jī)新技術(shù)的發(fā)展提供技術(shù)和理論 基礎(chǔ)，最終實現(xiàn)信息技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的推廣。 作者肖維張闊 單位西北民族大學(xué)參考文獻(xiàn) 1 李晉，楚栓成淺談幾種短距離無線通 信技術(shù)在精確農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用前景 電子世界，20131178-792 姜立明， 莊衛(wèi)東技術(shù) 在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中 的應(yīng)用研究 農(nóng)機(jī)化 研究，2014， 364179-1823 史國濱和技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用研究進(jìn)展 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2011，50101948-19504 張軍國，賴小龍，楊睿茜 物聯(lián)

11、網(wǎng)技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用研究 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2011，5015173-1765 蔡鑌，畢慶生，李福超基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的 農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)研究與設(shè)計 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報， 2010， 2211153-156技農(nóng)業(yè)方向發(fā)展。 縱觀我國的農(nóng)機(jī)技術(shù)水平還不夠成熟，還需 要國家加大對信息化農(nóng)業(yè)技術(shù)的投入力度， 相關(guān)技術(shù)要利用遠(yuǎn)程技術(shù) 加強(qiáng)對農(nóng)作物的有效檢測， 為促進(jìn)農(nóng)機(jī)新技術(shù)的發(fā)展提供技術(shù)和理論 基礎(chǔ)，最終實現(xiàn)信息技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的推廣。 作者肖維張闊 單位西北民族大學(xué)參考文獻(xiàn) 1 李晉，楚栓成淺談幾種短距離無線通 信技術(shù)在精確農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用前景 電子世界，20131178-792 姜立明， 莊衛(wèi)東技術(shù) 在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中 的應(yīng)用研究 農(nóng)機(jī)化 研究，2014， 364179-182