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生物传感器农业物联网（生物传感器农业物联网应用）

新闻来源：公众IT 原创整理发布时间：2023/9/8 共计：4572 浏览

本文目录

智慧农业所用的典型传感器及其输出形式？
农业物联网是什么意思？
物联网如何让农业生产智能起来？
农田光照监测方法及常用传感器？
智能农业的基础是什么？
智慧农业的前提和基础是什么？

智慧农业所用的典型传感器及其输出形式？

1、温湿度传感器：温室大棚中使用温度湿度传感器可以促进植物的生长，温湿度传感器是物联网农业智能环境监测系统的重要部件。当温室大棚监测系统安装后，操作人员可根据温湿度传感器实时温湿度数据对温室内部采暖、通风等设备实行操作，有效解决了现代化智能连栋温室操作费用高，耗能大等缺点。监测系统还可根据蔬菜生长条件设置警报值，当温湿度异常时实行报警，提醒工作人员注意。

2、光照度传感器：光照度是指物体被照明面上单位面积得到得光通量。智慧农业中的光照度传感器适用于农业温室大棚，用来检测作物生长所需的光照强度是否达到作物适宜的生长状况，以决定是否需要补光或遮阳。

3、风速风向传感器：农业风速传感器主要使用到室外，用于组建气象风速的检测采集使用，温室中普遍使用遮阳网和卷膜来进行遮光和保温使用，当遮阳网或是卷膜展开时，风速如果过大，将对遮阳网和卷膜造成损害，而系统会根据风速送回的风速信息做计算处理，用于在高风速的情况下及时地收回遮阳网和卷膜，防止大风对遮阳网和卷膜的破坏。

4、农业气体传感器：二氧化碳、氨气等气体传感器主要用于温室大棚以及养殖场，能够实时监测环境内气体的浓度，通过上传至云平台，对当前的作物进行有效施肥、通风、换气的方案，调整相应气体浓度，给予温室作物或者家畜一个通风的健康环境，利于作物、家畜的生长。

5、电导率传感器：能够监测土壤中的氮、磷、钾以及其他各种微量元素，通过对大棚中的土壤等营养物质进行专项含量的检测，决定是否要对当前的作物进行有效的施肥。

农业物联网是什么意思？

我来告诉你农业物联网是什么。农业物联网应用是将大量的传感器节点构成监控网络，通过各种传感器采集信息，以帮助农民及时发现问题，并且准确地确定发生问题的位置，这样农业将逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式，从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。

物联网如何让农业生产智能起来？

当前，我国农业现代化进程明显加快，但也面临着资源、环境与市场的多重约束，保障粮食安全、食品安全、生态安全的压力依然存在，确保农民稳定增收的任务越来越重，提高农业物联网理论及应用水平，促进农业生产方式转变、农民增收有重要意义。

物联网被世界公认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。它是以感知为前提，实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络。

农业物联网，作为整个物联网发展中非常重要的一部分，它将农业带入数字和信息时代，是21世纪农业的重要发展方向。国家也相当重视，有些先锋企业已经有了比较成熟的产品。　　　　　　

传统的农业，浇水、施肥、打药，农民全凭经验、靠感觉。如今，有了农业物联网，看到的却是另一番景象:瓜果蔬菜该不该浇水?施肥、打药，怎样保持精确的浓度?温度、湿度、光照、二氧化碳浓度，如何实行按需供给?一系列作物在不同生长周期曾被\模糊\处理的问题，都有信息化智能监控系统实时定量\精确\把关，农民只需按个开关，做个选择，或是完全听\指令\，就能种好菜、养好花。

农业物联网技术就是通过全球定位系统、农田信息采集系统、农田遥感监测系统、农田地理信息系统、农业专家系统、智能化农机具系统、环境监测系统、系统集成、网络化管理系统和培训系统，其核心是建立一个完善的农田地理信息系统（GIS），可以说是信息技术与农业生产全面结合的一种新型农业。通过物联网、大数据、人工智能技术等高新技术的深度应用，利用在田间部署的摄像机、传感器、采集器等物联网设备，在农业生产现场搭建“物联网” 监控网络，实现对农业生产现场气候环境，土壤状况，作物长势，病虫害情况的实时监测；并根据预设规则，对现场各种农业设施设备进行远程自动化控制，实现农业生产环节的海量数据采集与精准控制执行。例如农业物联网控制系统：农技师现在只要坐在办公室里，笔记本或者电脑的页面停留在几片蔬菜叶子上，用鼠标一点点拉近，可以很清晰地看到叶片上趴着几只小蚜虫。这样农技师通过物联网的远程监控系统发现了\敌情\，可以立即给棚里的农业工人提了个醒。早点做防护措施。

虽然物联网对于农业发展所带来的好处显而易见，但在使用上还未形成刚性需求。但也存在两个发展瓶颈，难题一：农业物联网属于高技术、高市场化的产业，需要财政投入大量资金支持，对于技术的要求也高；难题二：许多看似简单一气呵成的操作，实际上离不开专业人才的培养。我国农民自身文化素质还不够高，需要加大对农民的科技文化培训，提高其文化素养，培养懂科技、懂电脑、懂市场、懂管理的知识型人才。

作为一个新兴事物，农业物联网正处在边试验边示范的阶段，有着广阔的应用前景。对于传统农业来说，物联网的成本过高，在没有见到效益之前，让农民提前投资难度较大，所以对于这一新事物，很多农民，甚至一些农业干部、政府部门还需要一个接受的过程，迫切需要转变观念。在加大政府扶持、建立补贴制度的同时，应尽快建立适应农业发展需求的商业模式，由市场引导、向市场要钱，是推动物联网发展的有效方法。

农田光照监测方法及常用传感器？

传感器使传统的农业生产走向了智能化，通过传感器，既能摆脱天气等自然因素的限制，又能实现田地、大棚、水产和畜牧等领域的远程科学监测，有效降低人力消耗，运用科学的分析方法，可以提高农业整体抗灾抗风能力，提高农业产量。

土壤氮磷钾传感器

氮（N），磷（P）和钾（K）是健康植物生长所需的三种基本常量营养素。通过可以快速检测土壤中这些常量营养素状态的传感器，我们可以为农民提供应对潜在营养不足的依据。

光照传感器

光是光合作用不可或缺的条件，在一定的条件下，当光照强度增强后，光合作用的强度也会增强，但超过这一限度时，植物叶面的气孔会关闭，光合作用的强度下降。因此，使用光照度传感器控制光照度已成为影响作物产量的重要因素。通过光照传感器来检测和控制光照强度，使作物获得均匀一致的光照。

空气温湿度传感器

温室大棚中使用温度湿度传感器可以促进植物的生长，温湿度传感器是物联网农业智能环境监测系统的重要部件。当温室大棚监测系统安装后，操作人员可根据温湿度传感器实时温湿度数据对温室内部采暖、通风等设备实行操作，有效解决了现代化智能连栋温室操作费用高，耗能大等缺点。

二氧化碳传感器

在农作物大棚中对二氧化进行监测及控制，是农作物增产、增质的新兴手段。因为，大部分农作物生长都需要通过光合作用获得碳，而这些碳是来源于空气中的二氧化碳。所以，将农作物大棚中的二氧化碳含量维持在适合的浓度下，能够有助于大部分农作物的生长。

智能农业的基础是什么？

农业作为第一产业，在社会发展中占有重要的地位。中国是一个农业大国，农业人口多、耕地面积广，但农业生产效率低，生产成本高。随着信息技术的快速发展，尤其是大数据、物联网和人工智能等新兴技术的进步，农业生产效率低、生产成本高等问题终究会得到彻底的改变。物联网、人工智能等新兴技术与传统农业的结合发展，离不开农业数据的支持。农业是数字化水平最低的行业之一，由传统农业向精准农业、智能农业转变，农业数字化是基础。

智慧农业发展基础—四种数据、三大渠道

提高农作物产量，主要需要获取四个方面数据：土地土壤数据、病虫害数据、气候气象数据和农作物数据。

土地土壤对农作物的成长具有重要的作用，土壤的酸碱度、温湿度、有机物含量以及水分等都会对农作物的产量起到直接或间接的影响，土壤肥力较好的土地，能够使农作物的产量增加，相反，土壤肥力较差的土地，会使农作物减产或死亡。

病虫害是我国农业的主要灾害之一，病虫害的发生会使农作物本身的抵抗力下降，造成农作物减产，对农业生产造成重大的损失。

农业自古以来是“靠天吃饭”的行业，中国每年由于水灾、旱灾、风雹、冷冻等自然灾害所造成的受灾面积超过2千万公顷，直接造成农民经济损失数亿元，因此，气候气象数据是促进农业增产的必要条件之一。

提高农作物产量，不仅与上述三方面数据有关系，第四方面农作物自身数据也必不可少。由于不同农作物进行光合作用和呼吸作用的能力不同，光合作用越强、呼吸作用越弱的植物，植物体内积累的有机物越多，产量也会越高，研究农作物自身成长数据不可或缺。

农业数字化是智慧农业发展的基础，目前获取农业数据主要来自三个方面：传感器监测、无人机航拍以及卫星观测，涉及的技术主要有3S技术、计算机视觉以及图像识别技术，其中3S技术为遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS），是传感器、卫星定位与导航以及计算机通讯技术的结合体。

传感器——农业物联网的基础

物联网，即物物相连，对于非数字化产业，多使用传感器作为连接器件。传感器在农业中的应用很广泛，主要有温湿度传感器、土壤水分传感器、光照度传感器、气体传感器以及水产养殖业用到的盐度传感器、浊度传感器和水位传感器等。传感器通过检测被测物体，将其物理信号转换成电信号，对电信号进行放大、调制等处理后，传入农业管理系统中，指导农业生长，提高农作物产量。

无人机——未来农业发展的希望

无人机作为新兴农业机械，目前是最热门的高科技产业之一。中国农业无人机发展较晚，现多用于两个方面：无人机植保作业以及农田数据获取。由于无人机体积小，便于操作等优点多用于小面积农田观测，以及监测农作物生长情况和获取病虫害数据。无人机获取数据，主要分为两种情况，第一，通过机载传感器获取多光谱遥感信息，运用配套的遥感数据处理技术，将获得的信息最后通过蓝牙、WiFi、无线射频等无线传输技术将田间信息传输至数据节点或者终端。另外一种情况，通过无人机所携带的摄像头进行清晰的图像呈现，运用图像识别等技术获取农田，作物以及病虫害的基本信息。目前，多以第二种为主。无人机的核心技术之一是飞行控制技术，要保证拍摄的图片清晰、稳定、不失真，同时还要考虑气流等外部环境的影响。随着技术的进步，无人机在农业方面的应用一定会有更加广阔的前景。中国目前在农业无人机领域发展较好的企业主要以大疆创新和极飞科技两家企业为代表，其中大疆创新已占领全球市场份额将近70%，遥遥领先于其他各个企业。

卫星——实时数据获取的渠道

卫星应用于农业观测，主要是通过3S技术对农田进行精准定位，来获取气候气象数据以及土地测绘、农作物生长等数据。通过卫星导航技术，根据监测农田的差异化进行精准播种、精准施肥以及精准灌溉等。除此之外，卫星监测数据也可以应用于未来的农机自动驾驶领域。目前，中国应用在农业方面的空间卫星主要有风云气象卫星、北斗卫星和高分卫星，三者搭配地面监测站使用，使得获得的数据具有实时以及高分辨率等特性。

中国目前大部分公司使用传感器进行数据收集，致力于建立一体化农田智慧系统；而对于无人机领域的航拍数据主要以大疆创新作为代表性企业。随着物联网、人工智能等技术的进步，专注于数据收集的企业会越来越多。在农业产业领域，主要有佳格天地、珈和科技、大气候农业等公司，三者致力于建立农业数据平台。但是，由于中国耕地过于分散，目前尚未进行大规模地商用，相信随着中国土地流转政策的实施，大规模商用化应用在不久的将来一定会到来。（文章来源：电子发烧友）

山东启迪农业科技股份有限公司，中华全联联农业产业商会会员单位，农业物联网联合实验室副理事长单位，中国蔬菜流通协会净菜专委会成员单位，总部位于中国蔬菜之乡山东寿光，在北京海淀区中关村东升大厦设有办事处，是一家致力于蔬菜生态链一体化解决方案服务的现代化农业高新技术企业。