试析物联网技术在现代农业节水灌溉中的应用

杜斌

物联网是世界公认作为计算机、互联网与移动通讯网络之后的第三次信息产业热潮。由于全球变暖、恶劣天气增多、自然灾害接踵而至的今天，对农作物的种植和管理有着相当大的影响。为了减少这些影响，把物联网技术运用到现代农业节水灌溉中，利用物联网的基本原理和结构体系，有效提高农业的节水灌溉，保障农业生产。

一、物联网的概述

物联网的概念就是让世间万物都能主动上网，利用互联网把物体有效连接起来，通过射频识别技术、无线数据通讯技术等构建出一个实时共享的网络系统，这个概念是在二十世纪末提出的，是一个动态的全球网络基础设施，具备基于标准和互操作通讯协议的自由组织能力，与信息化网络有机结合，与自媒体、服务和企业相融合，在未来创造出新的互联网模式。

二、 物联网在我国农业中的发展情况

我国农业方面的发展，在科学技术的带领下，为物联网的应用创造了诸多便利条件。随着物联网技术的广泛应用，许多国家也开始在农业方面引入物联网的技术，通过物联网技术在农业上的运用，为农业发展的各个方面都取得了突破性的进步，物联网技术在农业发展上的突出贡献是毋庸置疑的。

三、物联网技术在现代农业节水灌溉中的应用

1、网络系统性结构

物联网技术在现代农业节水灌溉中有一套检测体系，这套体系是建立在传感器、 控制系统、计算机和通信等技术的情况下，分为三个网络层，网络控制和感知层，是检测、控制的终端;检测数据传输层，是数据进行传输的;终端数据处理层，是所有数据汇总在一起，进行最后的处理阶段。在农田灌溉区域，网络系统性结构控制着所有区域的灌溉设备。控制系统控制农田灌溉自动化，这一设置主要是在浇灌农田的出水口上安装控制系统，将信号收发情况和传感器反射信息及时反馈给控制系统，来实现自动灌溉。浇灌开始阶段，远程监控室接收无线网络传递的浇灌信息，系统给出指令，将灌溉调节阀门打开进行灌溉，在供水过程中会设置报警装置，系统给出灌溉水量，当水量达到供应值时，报警装置会给出提示，调节阀门将自动关闭，灌溉过程结束。

2、网络无线传感器

农业浇灌需要大量水资源，为了更好的利用水资源不形成浪费，在灌溉过程中节水环节很重要，节水可以运用无线传感技术。无线传感技术就是将无线个域网自由组合，这种技术是一种低复杂度、近距离、低消耗、慢速率且低成本的无线通讯技术，信息容量大，可信度高是这种通讯技术的特点，组成部分有四个，分别是使用层、控制层、物理层、网络层。以往的传输系统运用有线传输网络，具有成本高、网络布线复杂、灵活性不强、出现问题时不易解决、推广性不强等诸多弊端，利用网络无线传感技术解决了传统的有线传输网络系统的问题，在控制大棚室内温度、空气湿度、土壤酸碱度方面具有突出贡献。

3、系统在供电方面的策略

物联网系统在农业节水灌溉中是根据无线传感器信息节点和无线电磁阀来实现整个监控网络最关键的部分，这种系统具有分布广泛的特征，需要应用大量电池，导致其更换电池较为频繁。如何才能解决这一问题，实现既节能又环保的做法，在网络系统建立时，电池背板尽量选择太阳能电池板，只要有阳光就可以重复利用，选择合适的节能措施也很重要，一般有两种方式，一种是在无线通讯模块上选用耗能低的通讯设备，另一种是电压调节功率管理上，分区域、选择动态可控制的技术，比方说在灌溉完毕的农田区域中，将电磁阀电源和传感器关闭，只开放需要的区域，来实现节能目的，降低供电需求量。

4、物联网技术在农业中具有哪些显著特征

在管理方面，物联网技术就是对系统内部数据整合定义并且对其维护，加以分析进行管理。与此同时，物联网技术还可以使系统能够正常的运行，对用户的账户、文件、信息加以保护，使用户信息完整不被侵害，在未知领域中，物联网技术也可以实现规范化管理。在调控方面，可以有效的将土壤信息收集起来，利用数据进行分析制定合理化浇灌方针，利用远程操作系统调控喷灌机，彻底实现灌溉自动一体化。在查询搜索信息方面，可以用不同方法进行搜索，比方说利用点位查询、空间查询等，将结果整合起来用表格的形式或其他形式生动的展现出来，让技术人员一目了然的掌握灌溉信息。

总而言之，物联网技术在农业发展中起到了至关重要的作用，是多项信息技术的融合体，是我国农业未来发展中大步前进的重要标志。随着物联网技术的出现，为现代农业节水灌溉从设想到实际应用搭建了很好的平台，物联网在现代农业节水灌溉中逐步成熟，深度、广度、维度不断增加，农业數据实现共享指日可待。将物联网技术运用到农业节水环节中，有效地降低了水资源的浪费现象，相应国家号召，实现节能减排的目的，为稳定农业生产、提高农业生产效率做出了突出贡献。

（作者单位：730000甘肃亚盛亚美特节水有限公司）