物联网技术在精准农业环境监测系统中的应用研究

张军国，赖小龙，杨睿茜，吕静霞

（北京林业大学工学院，北京 100083）

精准农业是当今世界农业发展的趋势，中国作为一个农业大国，对于精准农业的需求更为迫切，怎样合理经济地以少投入获得多回报，这不仅是可持续发展的要求，更是社会进步的体现。农田的环境监测是支撑精准农业技术的关键，实时、方便、有效地采集农业环境参数是实现精准农业的重要基础[1]。

传统的农田环境监测系统多采用有线组网的方式或者直接采用人工实地检测获得环境数据，这两者都具有局限性。有线组网方式缺乏灵活性，受地理环境的限制，线路资源损耗较大，难以实现远距离监测；人工实地检测更耗费人力、物力，且获取的数据量有限，此外受主观因素限制，测量结果难免出现误差。新兴的物联网技术为农田信息获取提供了一个崭新的思路。本文基于物联网技术构建了精准农业环境监测系统，研究人员在总控制室就能对农田进行远程实时监控，根据空气温湿度、光照强度、土壤湿度和土壤pH值等农情信息做出正确决策，满足精准农业自动化、经济化、准确化的要求。

1 物联网概述

物联网（The Internet of Things）是通过无线射频识别（RFID，Radio FrequencyIdentification）、传感器、全球定位系统（GPS，Global Position in System）等各种设备，利用无线网络进行信息交换和通信，实现智能化识别、定位、监控和管理的巨大网络[2]。它是一种综合性的动态全球网络，通过基础配置和可互操作的协议，使用智能接口和无缝集成进入信息网络[3]。

物联网在实物联网体系结构中包括三个层次——感知层、网络层、应用层。……