物联网与农业机电一体化技术的关联性分析
杨建国
摘 ?要：我国当前正有序推进现代化农业体系，农业机电一体化技术也取得了长足发展。基于对物联网概念和相关优势的分析，该文探索了物联网技术和农业机电一体化技术的关联性，并在此基础上提出在农业机电一体化技术的发展中融入物联网技术的方法，以引来提高农业机电一体化设备的控制质量。
关键词：物联网;农业机电一体化;关联性
中图分类号：S126 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文献标志码：A
0 引言
现代农业机电一体化技术，主要是完成对各类农业机电设备运行状态的监测与调整，尤其是对智能化有较高需求的设备，例如自动灌溉系统等。传统方法多应用定时器等方式完成控制，控制精度较低。随着物联网技术的飞速发展，现代农业可以借助物联网技术，来完成对农业机电设备的精确控制。
1 物联网与农业机电一体化的关联性
1.1 信息采集方面
现如今农业的特点为新技术应用的数量和种类多、覆盖范围广，农户对新技术的信息化程度要求高等。这些新技术，不仅体现在新型农业机电设备的应用上，也包括新的农业生产技术，例如无土栽培技术、新型灌溉技术等。这些技术需要采集大量的信息，例如降水量信息、温湿度信息、土壤含水量信息和光照信息等。这要求系统要能够自动获取这些信息，并且当信息改变时，相应的设备要能够动作，而这正是物联网技术所擅长的。将物联网技术融入农业机电一体化技术中，保证了信息采集的精度、广度和速度，提高了农业机电一体化设备的信息感知能力，改进了传统的控制方法不易实现信息综合采集的缺点。
物联网系统在运行的过程中，会在不同的区域中建成多个数据收集系统，完成对各类参数的转化和分析，并且在完成数据采集后，即时完成数据的处理与整合任务。控制中枢根据获取的信息，向被控设备发送控制指令，提高相关设备的运行质量。该项工作建立在信息采集的基础上，因此物联网在信息采集方面，可以满足农业机电一体化的发展需求。
1.2 信息整理方面
现代化农业更重视农田生态系统的发展，广泛应用农作物混栽等方法提高植物的生长质量。由于不同农作物的习性有很大差别，所以在具体的工作中，要完成对各个区域的信息整理，并在此基础上控制相应的机电设备。在具体的工作中，可以在相关区域中设置传感器并收集信息，收集的信息会汇集到物联网系统的控制中枢去整理，以便进一步通过相应的软件来分析。
1.3 信息分析方面
传统的控制系统只能够根据当地的气候环境对机电设备进行调整，该系统或技术本身不具备信息分析和记录功能。而从现代农业的发展角度来看，控制系统要能够主动适应气候和环境的变化，能够对大量数据进行分析，并建成农业档案，为后续的农业发展和设备控制提供指导。
在物联网技术的应用中，可以通过对网络系统的完善和构建，使其能够自动完成对相关农业数据的收集。当前的物联网技术中已经可以融入大数据技术，该项技术的优势是可以很好地完成对海量数据的分析。在制成了相关农业数据后，应用云计算技术构建数据模型，制成某种农作物产量与各类环境因素之间的关系模型。获取了相关的农业发展模型后，物联网系统需要对各种参数进行分析，并对相关农业机电设备发出控制指令，让其动作，确保植物生长的最佳环境，达到优质高产的目的。
1.4 系统控制方面
在现代化农业体系中，投入的农业机电设备数量大幅提高，一些设备对智能化控制提出的要求较高。当前的控制系統设计思路主要有2个，即经典控制理论与现代控制理论。从控制系统的运行质量和效果来看，现代控制理论的效果更好，有更好的应用前景。
在现代控制理论中，最主要的特点是实现了信号的多输入和多输出，由控制中枢完成对系统的完善与优化工作。另外在具体的工作中，可以在物联网技术中融入新技术，提高对各类设备的控制精度。从网络资源与计算能力上来看，物联网系统能够完美地发挥相关作用，实现对农业机电设备的有效且精确控制，保证系统的稳定运行。
2 物联网技术在农业机电一体化中的应用方法
2.1 整体框架设计
将物联网技术应用到农业机电一体化中，系统的整体框架设计要能够涵盖系统中所有的农业机电设备。整体框架设计的过程要从现代农业的技术类型和所需参数的角度出发，目的是完成对系统的完善与优化工作。
在整体框架设计的过程中，对于数据采集方面，需要分析的数据包括温度信息、空气湿度信息、土壤信息和光照信息等。同时也要根据天气预报，完成对相关设备的提前控制工作。信息收集工作系统，要从2个角度设计。1）各类传感器的设计，需要根据当地农业系统的发展形势、发展区域和环境状况，在合理的位置架设专业的测量仪器，将气候参数输入物联网系统中。2）相关参数获取工作，物联网系统要能够获取气象信息，将这类信息与物联网中的控制软件进行融合，分析气象参数对农业生产可能造成的影响，并在此基础上完成对农业机电设备运行状态的自动调整工作。
2.2 相关技术融合
在物理网技术的应用中，必然用到大数据技术、云计算技术等新技术，实现对大量数据的收集和整理工作，以完成农业模型、档案的建设任务，为后续的精细化管理工作奠定基础。在具体的工作中要能够合理融合相关技术。对于大数据技术来说，理论上可以收集整个互联网系统中的相关数据，借助云计算技术可以获取最终的数据分析结果。然而对于农业技术体系来说，无须获取过量的信息，只要能够收集互联网中的天气信息和农业系统中的各类观测信息即可。所以在具体的工作中，通过对大数据技术的优化和个性化构建，结合先进的农业机电一体化技术，即可在发挥应有功能的基础上，提高系统的运行效率。
2.3 系统融合优化
在农业机电一体化系统的设计和建设中，必然要经过多个融合与优化的过程。所以在具体的工作中，要分析当前工作中的问题，在此基础上完成对系统的完善和优化工作。
在现代农业中的自动灌溉技术中应用滴灌技术框架完成新技术的开发，但是该系统中的水泵等设备输出功率，可以在物联网技术的控制下根据环境因素实时调整。当系统出现问题时，应分析物联网系统对相关农业机电设备的控制是否有效，避免误操作。例如在发生降水、空气潮湿、空气干旱等不同状态下系统发出的控制指令，是否与实际情况吻合，当发现实际的控制效果与设计的预期目标存在差距时，要完成对该系统的优化和调试工作。该过程要反复进行，直到实际控制效果和预期效果吻合时，才可确定系统能够投入运行。
3 结论
综上所述，农业机电一体化发展过程中，物联网技术与农业机电一体化技术有很高的融合性。物联网技术能够满足农业机电一体化系统中的数据收集、数据分析、数据整理、控制指令发布等方面的要求，同时还可以应用大数据技术和云计算技术来制定农业档案，包括农业机电设备的工作状况，为后续的系统发展奠定基础。实践证明，通过将物联网技术与农业机电一体化技术相融合，更能发挥农业机电设备的生产潜能，有效提高农业生产的效益，增加农民的收入。
参考文献
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