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大樱桃优质高产栽培与病虫害防治
High Quality and High Yield Cultivation of Cherry and Pest Control

四、基于物联网的温室大棚环境监控系统设计

中国是一个农业大国，随着国家的城镇化发展，大量务工人员进入城镇，农
村务农人数不断减少，农耕方式开始由小规模种植模式逐步向大规模种植模式转
变，因此需要利用智能化和自动化科学技术来提高农业种植产量和效率，尤其是

农业大棚目前信息化、智能化程度低，大部分管理工作仍需人工来完成。
农业物联网是一种应用无线传感网络技术，通过设计的协议，把农业系统中
的环境监测设备控制设备等工具用物联网连接起来，实现对农业环境信息的监测、

控制以及管理的一种网络技术。
美国在农业网络体系的基础上，在精准农业领域、农业施肥喷药等控制技术
开始产业化应用；日本以轻便型智能农业为主，荷兰建成温室农业高效生产体系；

韩国、以色列建设农业物联网科技服务体系，促进了农业物联网技术的应用。中
国农业物联网也开始有了的发展，在环境监测与控制、精准农业等方面有一定的
应用。

物联网在温室大棚的研究中取得了一定成效，但是也存在很多不足。具体包
括两点：第一，农业物联网的自组织网络部署和信息传输技术还不够完善，需要
加强农业物联网技术集成平台建设；第二，由于农业物联网涉及面广、技术多，
目前针对农业物联网的通信协议还没有统一，各自农业物联网系统也是采取自己

设计的通信协议，将难以推广物联网在农业的应用。
该节对温室大棚物联网的研究着力于解决农业物联网的通信协议不一致、标
准不统一的不足，设计了一种适用于农业物联网的通信协议，用于封装和传输温

室大棚监控系统的数据，采用 ZigBee 技术来构建无线传感网络，应用物联网架
构设计了农业物联网系统，实时收集温室大棚的环境信息，根据需要进行实时控
制，对数据进行分析、整理、融合，并对灾害进行预测。
（一）系统设计

1. 总体设计
应用物联网和云平台技术可以实时收集温室大棚的环境信息，如空气温度、
空气湿度、土壤温度、土壤湿度和二氧化碳浓度等，并根据需要进行实时控制，

农业环境信息可以帮助相关专业机构对数据进行分析、整理、融合，并对灾害进
行预测，系统主要实现以下几个方面功能。

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