【JD-NQ12】【農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測設(shè)備選競道科技，多參數(shù)，多型號，高標準農(nóng)田項目建設(shè)】。

　　傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測存在設(shè)備分散、數(shù)據(jù)采集滯后、傳輸穩(wěn)定性差、人工運維成本高等問題，難以適配高標準農(nóng)田精細化種植、農(nóng)業(yè)災(zāi)害提前預警、精準農(nóng)事管控的發(fā)展需求。隨著物聯(lián)網(wǎng)、無線通信、云計算技術(shù)的普及，構(gòu)建智能化、網(wǎng)絡(luò)化、實時化的農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測系統(tǒng)，成為智慧農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的核心支撐。本文基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，完成智慧農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測系統(tǒng)的整體架構(gòu)設(shè)計，并對核心通信技術(shù)的落地實現(xiàn)方式展開研究，為田間氣象數(shù)據(jù)自動化采集、遠程傳輸與智能應(yīng)用提供技術(shù)參考。

　　本次設(shè)計的智慧農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測系統(tǒng)采用分層化架構(gòu)，整體分為感知層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、平臺服務(wù)層與應(yīng)用層四大模塊，架構(gòu)清晰、擴展性強，適配各類農(nóng)田復雜應(yīng)用場景。感知層為系統(tǒng)數(shù)據(jù)核心來源，以多要素農(nóng)業(yè)氣象觀測站為核心終端，集成空氣溫濕度、光照強度、風速風向、降雨量、土壤溫濕度、蒸發(fā)量等傳感器，全天候自動采集田間微氣象數(shù)據(jù)，同時搭載數(shù)據(jù)預處理單元，完成原始數(shù)據(jù)降噪、異常剔除與初步校準，保障采集數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)精度。

　　網(wǎng)絡(luò)傳輸層是系統(tǒng)數(shù)據(jù)互通的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，結(jié)合農(nóng)業(yè)田間部署范圍廣、點位分散、部分區(qū)域信號薄弱的特點，采用多通信融合的技術(shù)方案實現(xiàn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸。系統(tǒng)兼容4G/5G無線蜂窩通信、LoRa低功耗遠距離通信與NB-IoT窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，針對不同場景適配傳輸模式。開闊農(nóng)田優(yōu)先采用NB-IoT技術(shù)，具備低功耗、廣覆蓋、低成本優(yōu)勢，適合終端長期在線監(jiān)測;針對連片高標準農(nóng)田、多設(shè)備組網(wǎng)場景，采用LoRa組網(wǎng)通信，實現(xiàn)多點數(shù)據(jù)匯聚傳輸，抗干擾能力強;針對實時性要求高的災(zāi)害監(jiān)測場景，依托4G/5G高速通信，保障氣象數(shù)據(jù)秒級上傳，滿足預警時效性需求。同時設(shè)計數(shù)據(jù)加密傳輸協(xié)議，對傳輸數(shù)據(jù)包進行加密封裝，避免數(shù)據(jù)丟失、篡改，保障數(shù)據(jù)傳輸安全。

　　平臺服務(wù)層與應(yīng)用層實現(xiàn)數(shù)據(jù)的深度處理與落地應(yīng)用。平臺端搭載云端數(shù)據(jù)服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲模塊與智能分析模塊，負責接收、匯總、存儲各監(jiān)測終端上傳的氣象數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)算法完成數(shù)據(jù)整合、趨勢分析與異常研判。應(yīng)用層面向農(nóng)業(yè)種植戶、農(nóng)技管理人員，搭建Web端與移動端可視化平臺，實現(xiàn)氣象數(shù)據(jù)實時查看、歷史數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)曲線分析、設(shè)備遠程運維、氣象災(zāi)害超限預警等功能，同時可對接水肥一體化、智能灌溉等設(shè)備，實現(xiàn)農(nóng)事作業(yè)自動化調(diào)控。

　　實際應(yīng)用結(jié)果表明，該物聯(lián)網(wǎng)氣象監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)兼容性強、運行穩(wěn)定，多模式通信技術(shù)有效解決了田間數(shù)據(jù)傳輸卡頓、延遲、斷連等問題，數(shù)據(jù)傳輸成功率可達98%以上。系統(tǒng)實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測從人工被動觀測向智能自動、遠程實時監(jiān)測的轉(zhuǎn)變，大幅降低運維成本，提升農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的精準性與時效性，為農(nóng)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)、精準種植、穩(wěn)產(chǎn)增收提供堅實的技術(shù)保障。