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智慧农业中常用的传感器介绍及问题解析

发布时间:2021-05-14 点击量:163
  自古以来,我国是一个农业大国,农业一直是国民经济的命脉,农业能否快速发展直接关乎社会的稳定。
 
  我国农业生产劳动力一向充足,但是由于农民对设施农业不了解以及农业技术人员占比较低,大量的农业新技术在我国不能及时得到推广应用。在这个大背景下,农业经济整体呈现出劳动资源配置不合理、生产方式不科学、劳动手段不先进等态势。
 
  随着物联网的普及以及科学水平的提高,智慧农业开始崛起,全国各地也开始大力发展智慧农业,智慧农业依靠物联网技术促进了农业领域自动化、智能化、便利化的发展。智慧农业由此被逐渐重视,开始在农业发展领域中扮演着越来越重要的角色。
 
  一、智慧农业中的传感器技术
 
  传感器技术是现代农业发展的高阶产物,同时也是智慧农业的技术核心。传感器在物联网的宏观调控下,能够根据当前的农产品种植特点,对不同农作物的环境需求进行相应感知,通过对其实施智能化的监控,可以有效提升种植效率,提升产量。
 
  二、智慧农业中常用的传感器
 
  智慧农业通过应用温湿度、光照度、风速风向以及各种气体等传感器,对温湿度、光照度等农业环境因素进行感知。
 
  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。
 
  三、智慧农业存在的问题
 
  我国智慧农业传感器技术仍停留在初级阶段,研究团队数量较少,无法满足智慧农业发展的全部需求,严重制约着农业向智能化、自动化方面的发展。除此之外,传感器价格也相对昂贵,大多数只应用于大型温室环境中,对于多数普通农户来说,安装传感器对提升收益影响不大。
 
  我国智慧农业传感器仍处于初级阶段,只能简单监测环境要素,对于恶劣环境下的动态数据监测,其稳定性与实用性还有较大的提升空间。简单来说,就是当前的传感器没有对植物生长的综合环境形成动态的检测系统,联动性较差,无法提供真正意义上的传感功能,对于这方面我国智慧农业传感器还有很长的一段路要走。