基于云计算的现代农业物联网监控系统的设计与实现

易 瑜

（娄底职业技术学院，湖南娄底，417000）

基于云计算的现代农业物联网监控系统的设计与实现

易 瑜

（娄底职业技术学院，湖南娄底，417000）

为了解决我国现代化农业中存在的问题，根据当下云计算、物联网技术在各个领域的迅速发展并逐步应用，文章对云计算、物联网技术进行了阐述，设计了基于云计算的现代农业物联网监控系统构架，尤其是对监控系统的软件平台进行了详细阐述。期待农业物联网技术能够极大地推进高现代农业的自动化、智能化水平，降低资源占有率，提高农产品的生产效率及产品的质量。

云计算；物联网；监控系统

1　物联网与云计算概述

1.1物联网

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。物联网的定义是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络，它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。物联网相对于传统的互联网而言，具有终端多样化、管理智能化和网络包容性强的鲜明特点。

1.2云计算

云计算（Cloud Computing）是一种基于互联网的计算方式，云计算的核心思想是将通过网络连接的计算资源进行统一的管理和调度，形成一个巨大的计算资源池向用户提供按需分配，这个资源池我们称之为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。这种特性经常被称为像水电一样使用 IT 基础设施。狭义云计算是指互联网基础设施的交付和使用模式，通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源（硬件、平台、软件）。广义云计算是指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是互联网和软件、互联网相关的，也可以是任意其他的服务。通过这种方式，网络上的共享资源可以按需的提供给计算机和其他终端。 它旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的完美系统。

2　系统总体架构

整个系统由传感数据采集系统、环境控制系统、ZigBee无线传感网、远程网关、云服务平台五部分组成，系统结构图如图1所示。

图1　系统组成图

3　监控系统的软件设计与实现

监控系统的软件设计要将物联网设备布设于农田、园林、温室等目标区域。如测量风向、风速、温度、湿度、光照、气压、雨量、太阳辐射量、太阳紫外线、土壤温湿度等农业环境要素，根据温室植物生长要求，自动控制开窗、卷膜、风机湿帘、生物补光、灌溉施肥等环境控制设备，自动调控温室内环境，达到适宜植物生长的范围，为植物生长提供最佳环境。

3.1环境湿度检测设计

环境湿度检测设计。能进行环境湿度检测管理操作，如图2是系统环境湿度检测管理功能的主界面：用户可在此界面中进行环境湿度检测管理操作。查看环境湿度检测结果详细信息。

图2　环境湿度检测界面

图3　环境温度检测界面

3.2环境温度检测设计

环境温度检测设计能进行环境温度检测管理操作，如图3是系统环境温度检测管理功能的主界面：用户可在此界面中进行环境温度检测管理操作。查看当前温度值，今日最高温度信息，今日最低温度信息今日平均温度以及温度变化值等信息。

3.3环境光照强度检测设计

环境光照强度检测设计。能进行环境光照强度检测管理操作，如图4是系统环境光照强度检测管理功能的主界面：用户可在此界面中进行环境光照强度检测管理操作。查看当前环境光照强度详细信息。

图4　环境光照强度检测界面

4　结束语

基于云计算的现代农业物联网监控系统的设计与实现旨在提高现代农业的自动化、智能化水平，降低资源占有率，提高农产品的生产效率及产品的质量，为实现智能农业的自动检测、自动控制、智能化管理及农业物联网的普及提供一定的依据。

Design and implementation of Modern Agricultural Internet of things monitoring system based on Cloud Computing

Yi Yu
（Loudi Vocational and Technical College，Loudi Hunan，417000）

This paper describes the cloud computing and Internet of things technology，and designs the framework of Modern Agricultural Internet of things monitoring system based on cloud computing，especially the software platform of the monitoring system.Looking forward to the Agricultural Internet of things technology can greatly promote the automation and intelligent level of modern agriculture，reduce the share of resources，improve the production efficiency of agricultural products and the quality of products.

cloud computing；Internet of things；monitoring system

本文为湖南省科技厅自科联合基金项目：基于云计算的现代农业物联网监控系统研究，湖南省教育厅优秀青年项目：基于物联网和云计算技术的葡萄园监测系统研究（编号：16B219），娄底市科技局项目：基于多传感器数据融合的煤矿采空区火灾预警系统，娄底职业技术学院课题：基于物联网的农业温室智能管理系统的研究成果。

易瑜（1980-），女，湖南娄底职业技术学院，副教授，硕士研究生，研究方向：教育管理，网站设计与安全管理。