一、引言

众所周知，我国是农业大国，但由于在过去的很长一段时间当中，传统的农业生产模式始终在发挥着作用，不仅造成了诸多不必要的人力物力资源浪费，同时也加深了环境的污染与破坏程度，这与新时期农业的可持续发展需求是相背离的。为了更好地促进农业的现代化发展，智慧农业应运而生，这种以互联网为基础的新型农业形式能够帮助人们更好的开展农业监控与管理工作。在下文中，我们就基于物联网对于智慧农业监控系统进行了研究与分析。

二、智慧农业监控系统的总体方案

现有的智慧农业监控系统大多是由嵌入式网关、射频识别技术、ZigBee以及其他传感器模块共同构成，而物联网则是智慧农业监控系统稳定运行的基础。通过运用传感器能够获取到一系列有效的数据，在运用ZigBee无线技术则可以将有效的数据从传感器传输之嵌入式网关，然后再传输至相应的服务器，经过分析处理后最终呈现于客户端。我们不仅能够借助客户端和移动端了解农业大棚内部的条件情况，还能够有针对性的进行适当的控制，从而切实保障农业环境参数的稳定性和可靠性。不仅如此，新型的智慧农业监控系统还能够面向用户提供显示、管理以及控制界面，有效强化用户体验。

三、智慧农业现场监控系统的规划设计

一般来说，现场监控系统由移动客户端、嵌入式网关以及ZigBee模块共同构成。之所以选取移动客户端，最主要的原因就在于智能手机已经逐渐普及，而移动客户端能够构建起完备的人机交互界面，我们通过运用智能手机进入智慧农业监测系统见面之后就能够充分掌握农业大棚内部的各类环境参数，例如温度、湿度、光照强度等。ZigBee模块能够获取到与大棚内部环境有关的参数信息，具备着不同功能的传感器能够全面的监测各类环境参数。而嵌入式网管则负责接收来自ZigBee的数据，并将数据经过简单的处理之后传输至移动客户端。现场监控系统的规划设计涉及的内容较多，具体来说包括以下几个方面。

首先是ZigBee网络的设计。ZigBee具备者成本低、便捷性高、损耗量低等多重优势，因而获得了较为广泛的应用。就目前情况来看，南归的农业大棚所需要的传输数据类型对于通讯速率并未有较高的要求，也正是因为如此，ZigBee技术低速率的特性在现场监控系统当中并非弊端。在ZigBee终端节点当中，网络节点之间能够直接通信，且通信可以通过路由节点进行中继，最后再传输至目的节点。

其次是嵌入式操作平台的设计。嵌入式的系统结构较为复杂，在选取处理器时，我们选择了ARM Cortex-A9系列作为嵌入式控制器的微处理器，此类微处理器不仅处理性能较为突出、消耗的功率较低，且性能较为优异，结合完备的操作系统，即能够在保障系统运行稳定的情况下，支持多平台运行。

最后是视频监控的设计。视频监控系统是整体监控系统的核心，在选择摄像头时，应当采用清晰度较高、变率较高的摄像头，并将摄像头与手机客户端相连接，以便随时随地进行控制。为保障监控系统覆盖面的广泛性，摄像头还应当支持360°旋转，如果农业大棚内部的条件较为复杂，可以通过将视频监控系统与无线网络或蓝牙相连接的方式保障数据传输的稳定性，避免因布线不畅而导致数据的传输受到阻碍。最终采集到的数据信息会通过内置解码器重新进行编码，再统一传输至管理中心当中，一便随时播放。

四、远程监控管理中心

远程监控管理中心主要由计算机以及介入设备两大部分共同构成，其作用是实现农业大棚内部环境参数的采集、传输以及显示，从而实现对于基地环境参数以及视频的远程控制或联动控制器。在对于远程管理中心进行设计时，多半采取的是浏览器/服务器的模式，也就是说，我们除了可以通过相关的手机应用登录到管理控制中心之外，还可以通过浏览器建立临时浏览平台，从而更加轻松便捷地获取到农业大棚内部的实际条件情况，并根据系统所提供的环境参数对于植物的生长状况进行分析。结合用户方面对于远程监控管理中心的不同要求，特设置了以下几方面的功能。

其一，在远程监控管理中心当中，除了常规的设备监控、设备管理、视频监控以及系统设置之外，还需要具备报警记录功能，以便及时将根据信息反馈给用户，帮助用户及时应对突发状况。

其二，远程监控管理中心应当具备着对于基地内部温度条件、湿度条件、空气质量、土壤条件、光照强度等进行实时监控并将参数进行显示的功能，如果农业大棚内部设置有风扇、水泵以及灯光等装置，远程监控管理中心当中还应当有对应的开关装置用于随时启动和随时关闭这些辅助性的设施。

其三，远程监控管理中心对于植物生长相关参数进行正常范围的设置，以便对于农业大棚内部的环境参数进行联动控制。

五、总结

综上所述，智慧农业是新时期物联网和互联网与农业发展有机融合的产物，基于物联网技术的智慧农业监控系统是农业发展过程中的有力工具，我们可以通过借助该系统更为全面的了解农业大棚内部参数信息以及农作物的生长情况。智慧农业监控系统通过借助各类传感器获取相应的数据，运用ZigBee无线技术将数据自传感器传输至嵌入式网关当中，实现数据自嵌入式网关到终端服务器的传输，然后再将数据分析所得来的信息传输到移动终端供用户参考。智慧农业监控系统能够实现对于农业大棚内部环境参数的实时显示，用户可以自移动终端所获取到的反馈信息对于农业大棚内部的相关设备进行控制调整，从而充分保障环境参数的稳定性，促进农业发展水平的进步与提升。

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