一、智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是什么

智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)是托普物聯(lián)網(wǎng)為保證農(nóng)業(yè)作物需水量的前提下，實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水而提出的一整套解決方案。智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)簡(jiǎn)單的說(shuō)就是農(nóng)業(yè)灌溉不需要人的控制，系統(tǒng)能自動(dòng)感測(cè)到什么時(shí)候需要灌溉，灌溉多長(zhǎng)時(shí)間；智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)可以自動(dòng)開(kāi)啟灌溉，也可以自動(dòng)關(guān)閉灌溉；可以實(shí)現(xiàn)土壤太干時(shí)增大噴灌量，太濕時(shí)減少噴灌量。?

一、智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)?

智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)上述功能就要充分利用可編程控制器的控制作用。系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)感測(cè)土壤濕度的功能必須要有土壤濕度傳感器。要實(shí)現(xiàn)灌溉水量的多與少的調(diào)節(jié)，必須要有變頻器。在可編程控制器內(nèi)預(yù)先設(shè)定50%—60%RH為標(biāo)準(zhǔn)濕度，傳感器采集的濕度模擬信號(hào)經(jīng)A/D模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。?

針對(duì)灌溉水利用系數(shù)較低,文中提出一種基于嵌入式智能灌溉控制系統(tǒng)。依托無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)采集灌區(qū)作物需水信息,匯聚到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)發(fā)送給主控中心,中心主機(jī)根據(jù)信息確定灌溉狀態(tài)并計(jì)算灌水量,控制灌溉設(shè)備工作實(shí)現(xiàn)智能灌溉;依托Internet管理員有權(quán)對(duì)系統(tǒng)遠(yuǎn)程管理,滿足了規(guī)?；喔鹊男枨?。根據(jù)示范區(qū)觀測(cè),灌溉水利用系數(shù)由原來(lái)的0.6提高到0.9。系統(tǒng)結(jié)合了無(wú)線傳感、計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),解決了精確農(nóng)業(yè)亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。?

智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)涉及到傳感器技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)等多種高新技術(shù)，這些新技術(shù)的應(yīng)用使我國(guó)的農(nóng)業(yè)由傳統(tǒng)的勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變奠定了重要的基礎(chǔ)。?

智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)可以根據(jù)植物和土壤種類，光照數(shù)量來(lái)優(yōu)化用水量，還可以在雨後監(jiān)控土壤的濕度。有研究現(xiàn)實(shí)，和傳統(tǒng)灌溉系統(tǒng)相比，智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)的成本差不多，卻可節(jié)水16%到30%。加州出臺(tái)的新法案要求2012年起新公司必須使用智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)。?

二、NB_IOT和LORA孰優(yōu)孰劣，誰(shuí)是未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的主導(dǎo)者

LoRa和NB-IoT同樣都屬于LPWAN（Low-Power Wide-Area Network，低功率廣域網(wǎng)絡(luò)），是對(duì)目前網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充，主要用于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，例如“共享單車”“智慧農(nóng)業(yè)”等領(lǐng)域。他們共同的特點(diǎn)是“覆蓋范圍廣”、“低功耗，待機(jī)時(shí)間長(zhǎng)”、“布置成本低”，技術(shù)本身是沒(méi)有“優(yōu)劣之分”的，主要是應(yīng)用的區(qū)別。

NB-IoT利用的是運(yùn)營(yíng)商專有頻譜，是需要給運(yùn)營(yíng)商定期交錢的，LoRa需要自己進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，但是建成之后不需要再交錢，所以2017年開(kāi)始國(guó)內(nèi)3家運(yùn)營(yíng)商都開(kāi)始建設(shè)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)時(shí)工信部的發(fā)文是要“到2020年，NB-IoT網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全國(guó)普遍覆蓋”，本來(lái)以為NB-IoT網(wǎng)絡(luò)會(huì)在國(guó)內(nèi)大獲全勝，可是現(xiàn)在已經(jīng)2019年底了，3家運(yùn)營(yíng)商對(duì)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)都已經(jīng)減緩。因?yàn)镹B-IoT的基站不像手機(jī)基站那樣只要有人的地方就要覆蓋的，一般是在有需要的地方才覆蓋，運(yùn)營(yíng)商也要算投入產(chǎn)出比，所以目前實(shí)施的NB-IoT項(xiàng)目很多都發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋不夠好，還有很多的項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)商會(huì)轉(zhuǎn)用2G網(wǎng)絡(luò)去代替NB-IoT。

對(duì)于很多需要LPWAN的應(yīng)用，如智慧農(nóng)業(yè)、智慧電網(wǎng)等覆蓋范圍非常廣、傳輸點(diǎn)位不多的項(xiàng)目，運(yùn)營(yíng)商是不會(huì)去專門建基站的，這種情況就非常適合用戶自己利用LoRa去建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。

個(gè)人認(rèn)為L(zhǎng)oRa會(huì)比較適合物理網(wǎng)應(yīng)用，但是NB-IoT和LoRa會(huì)在非常長(zhǎng)的時(shí)間里邊共存，直到下一次的技術(shù)革新。

三、物聯(lián)網(wǎng)到底什么，能不能通俗點(diǎn)說(shuō)呢？

物聯(lián)網(wǎng)，顧名思義，就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，其核心仍然是互聯(lián)網(wǎng)，只是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展。

其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。因此，物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過(guò)射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

先舉個(gè)例子，我們?cè)诓蛷d里吃到的一份番茄炒蛋，我們可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，從一個(gè)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的二維碼或者三維碼等等條碼技術(shù)，詳細(xì)地知道食材的來(lái)源地：這份菜里番茄來(lái)自哪個(gè)農(nóng)廠，由誰(shuí)在什么時(shí)間采摘，再由誰(shuí)檢測(cè)，又是誰(shuí)從哪里到哪里將這批番茄運(yùn)送過(guò)來(lái)，它的價(jià)格，品牌……雞蛋是由哪里的哪只母雞下的，這只雞的健康情況，整個(gè)雞舍的情況等等……關(guān)于這個(gè)菜所有我們想要知道的一切都會(huì)一目了然。

接下來(lái)再詳細(xì)地說(shuō)說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)是怎么回事。

物聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)各種信息傳感設(shè)備，如傳感器、射頻識(shí)別技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器、氣體感應(yīng)器等各種裝置與技術(shù)，實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體或過(guò)程，采集其聲、光、熱、電、力學(xué)、化學(xué)、生物、位置等各種需要的信息，與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是實(shí)現(xiàn)物與物、物與人，所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接，方便識(shí)別、管理和控制。

和傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)相比，物聯(lián)網(wǎng)有其鮮明的特征。

首先，它是各種感知技術(shù)的廣泛應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)上部署了海量的多種類型傳感器，每個(gè)傳感器都是一個(gè)信息源，不同類別的傳感器所捕獲的信息內(nèi)容和信息格式不同。傳感器獲得的數(shù)據(jù)具有實(shí)時(shí)性，按一定的頻率周期性的采集環(huán)境信息，不斷更新數(shù)據(jù)。 其次，它是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)上的泛在網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要基礎(chǔ)和核心仍舊是互聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)各種有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合，將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去。在物聯(lián)網(wǎng)上的傳感器定時(shí)采集的信息需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸，由于其數(shù)量極其龐大，形成了海量信息，在傳輸過(guò)程中，為了保障數(shù)據(jù)的正確性和及時(shí)性，必須適應(yīng)各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議。

還有，物聯(lián)網(wǎng)不僅僅提供了傳感器的連接，其本身也具有智能處理的能力，能夠?qū)ξ矬w實(shí)施智能控制。物聯(lián)網(wǎng)將傳感器和智能處理相結(jié)合，利用云計(jì)算、模式識(shí)別等各種智能技術(shù)，擴(kuò)充其應(yīng)用領(lǐng)域。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數(shù)據(jù)，以適應(yīng)不同用戶的不同需求，發(fā)現(xiàn)新的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用模式。

與其說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)，不如說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)是業(yè)務(wù)和應(yīng)用。因此，應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心，以用戶體驗(yàn)為核心的創(chuàng)新2.0是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的靈魂。他可以被廣泛地運(yùn)用到以下幾個(gè)方面：

1、智能工業(yè)領(lǐng)域。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制、生產(chǎn)環(huán)境檢測(cè)、制造供應(yīng)鏈跟蹤、產(chǎn)品全生命周期檢測(cè)等物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，形成綜合管理監(jiān)測(cè)平臺(tái)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益提升、安全生產(chǎn)和節(jié)能減排。

2、智能農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精細(xì)化管理、生產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全管理與產(chǎn)品溯源等物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，形成重點(diǎn)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量管理平臺(tái)，保障農(nóng)產(chǎn)品安全。

3、智能環(huán)保領(lǐng)域。城市大氣環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、重點(diǎn)流域和湖泊水質(zhì)監(jiān)測(cè)、工業(yè)污染源排放實(shí)時(shí)監(jiān)控等物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，形成重點(diǎn)地區(qū)和行業(yè)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警平臺(tái)，改善環(huán)境質(zhì)量。

4、智能物流領(lǐng)域。覆蓋庫(kù)存監(jiān)控、配送管理、安全追溯全流程的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，形成跨區(qū)域、行業(yè)、部門的物流公共服務(wù)平臺(tái)，提高物流效率，保障物流的安全和可控。

5、智能交通領(lǐng)域。交通狀態(tài)感知與交換、交通誘導(dǎo)與智能化管控、車輛定位與調(diào)度、車輛遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與服務(wù)等物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，形成城市交通實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理平臺(tái)，提升交通管理水平。

6、智能安防領(lǐng)域。社會(huì)治安監(jiān)控、危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸監(jiān)控等物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，形成重點(diǎn)區(qū)域和行業(yè)的監(jiān)控和管理平臺(tái)，提升公共安全管理的信息化水平。

所以我們說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)會(huì)是新的趨勢(shì)，它是對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步拓展運(yùn)用和創(chuàng)新。