사물인터넷은 농업용 '스마트 온실'을 통해 온실을 스마트 공장으로 변화시킵니다.

우리나라의 시설농업온실 건설에는 네트워킹 수준이 낮고, 운영 및 관리가 낙후되어 있으며, 환경 규제 수준이 더욱 개선되어야 하는 등 여전히 문제점이 많아 시설농업온실의 전반적인 생산효율 향상. 시설농업온실 생산에 존재하는 일련의 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서는 사물인터넷 기술을 기반으로 시설농업온실에 IoT 기술을 적용하는 설계에 대해 논의하고, 시설농업온실의 지능형 제어 시스템을 개발한다. 본 연구를 통해 시설 농업온실의 과학적인 관리를 도모하고, 농업온실의 과학화, 네트워크화, 지능화, 자동화화 방향으로의 발전을 도모할 수 있기를 기대한다.

일반적으로 인터넷은 차세대 정보 기술입니다. 사물 인터넷은 인터넷, 센서 네트워크, 감지 구성 요소 및 지능형 정보 처리와 관련된 측면을 통합합니다. 사물 인터넷은 원래 네트워크로 연결된 무선 주파수 식별 시스템에서 시작되었으며 점차 발전하고 성숙해졌습니다. 현재까지 학계에서는 사물인터넷의 개념에 대한 통일된 이해에 도달하지 못했고, 사물인터넷의 정의에 대해서도 전문가와 학자들이 서로 다른 의견을 보이고 있습니다. 사물인터넷(Internet of Things)은 센서, 위성 측위, 무선 주파수 식별 등을 통해 물체 정보를 수집하고, 이 정보를 인터넷에 업로드하여 실제로 물체의 정확한 위치를 파악하는 유무선 통신 방식이라는 것이 일반적으로 받아들여지고 있습니다. 생명을 식별하고 모니터링하고 관리합니다. 농업 생산에 있어서 사물 인터넷 기술의 광범위한 응용은 주로 농업 서비스, 농업 관리, 농업 생산 및 운영 등에 반영됩니다. 사물 인터넷의 기술적 특성의 관점에서 사물 인터넷 기술은 전송 계층으로 나눌 수 있습니다. , 인식 계층 및 애플리케이션 계층. 각 기술 계층은 고유한 기능을 수행하며 그 중 첫 번째는 인식 계층입니다. 인식 계층은 농업 사물 인터넷의 기초로 자주 사용되며 애플리케이션 계층과 전송 계층에 대한 보다 안정적인 데이터 지원을 제공합니다. 특히 인식 계층은 위성 위치 확인, 원격 감지 기술, 스마트 센서 등을 사용하여 포괄적으로 수집합니다. 작물생육정보, 토양정보, 환경정보, 상품물류정보 등 생활 속 아이템에 대한 정보를 제공합니다. 둘째, 전송 계층입니다. 농업사물인터넷 중간링크의 전송층은 인터넷, 이동통신망, 근거리통신망 등을 이용하여 센싱층에서 수집한 객체 데이터 정보의 전송을 실현하고, 해당 데이터를 애플리케이션층으로 안전하게 전송한다. 그리고 안정적으로. 마찬가지로, 애플리케이션 계층에서 처리된 데이터는 전송 계층을 통해 감지 계층 장치 단말기로 피드백되어 농업 생산에 대한 지침을 제공합니다. 셋째, 애플리케이션 계층입니다. 응용계층은 구체적으로 농산물 이력추적 분야, 밭재배 분야, 시설육종 분야, 시설원예 분야, 농산물 물류 분야 등 농업사물인터넷 전체의 최상위 링크라고 할 수 있다. 애플리케이션 계층에서는 데이터 융합, 데이터 관리, 데이터 조기 경보, 지능형 제어, 진단 추론 등을 구현하여 보다 지능적이고 효율적이며 집약적인 농업 생산 프로세스의 실현을 촉진합니다.

시설 농업 온실의 환경 변수 및 특성 일반적으로 원예 작물이 건강하게 자랄 수 있는지 여부는 한편으로는 그 자체의 유전적 특성에 달려 있으며, 다른 한편으로는 그것이 자라는 환경과 밀접한 관련이 있습니다 자라다. 환경적 요인으로는 주로 온도, 습도, 빛, 가스 요인 등이 있습니다. 온실 내부에서는 다양한 환경적 요인을 적정 수준으로 조절함으로써 작물의 품질과 수확량을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.

첫째, 온도입니다. 온도는 원예작물의 호흡과 광합성에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 각 작물은 생육에 적합한 온도 범위를 가지며 "3가지 기본점" 요건을 충족합니다. "세 가지 기본 사항"에는 구체적으로 온도 하한, 온도 상한 및 최적 성장 온도가 포함됩니다. 예를 들어, 광합성의 경우 작물의 최적 성장 온도 범위는 호흡의 경우 20℃~25℃입니다. 작물의 호흡온도 범위는 36℃~40℃입니다. 시설농업온실의 환경을 위해서도 낮과 밤의 일정한 온도차가 유지되어야 한다는 점을 강조할 필요가 있다. 그렇다면 시설농업온실의 온도는 어떻게 조절해야 할까요? 일반적인 상황에서 우리는 주로 전기 가열, 열기 가열, 온수 가열의 세 가지 가열 방법을 사용합니다. 우리 공장에서는 물 증발, 차광 및 환기를 사용하여 환경을 식힙니다. 필요한 경우 온도와 습도 사이의 특정 상관 관계로 인해 가열 및 냉각으로 인해 온실 내부의 습도 변화가 작물 성장에 미치는 영향도 고려해야 합니다.

둘째, 습도. 습도는 작물의 성장에 영향을 미치는 가장 중요한 환경적 요인이라고 할 수 있습니다. 일반적인 환경에서 작물의 수분 함량은 60~80%이며, 작물의 거의 모든 생리적 과정은 물의 참여와 불가분의 관계에 있습니다. 증산, 호흡, 광합성. 시설 농업용 온실의 경우 내부 환경의 습도는 토양 수분과 공기 습도에 의해 결정됩니다. 온실 자체는 폐쇄된 미세 환경이므로 종종 제습 처리를 수행합니다. 일반적으로 환기를 사용하여 공기 중의 과도한 수분을 제거하거나 특정 흡착제를 사용하여 공기의 습도를 낮출 수 있습니다. 셋째, 빛의 강도. 식물의 광합성은 빛과 분리될 수 없으며, 광합성 속도도 빛의 강도에 따라 달라집니다. 우리 모두 알고 있듯이 작물의 경우 각 작물은 빛 포화점에 해당합니다. 이 광포화점 이하에서는 작물의 성장이 제한되고, 이 광포화점 이상에서는 광량이 증가하더라도 작물의 광합성이 더 이상 가속화되지 않습니다. 대부분의 작물에 대한 최적의 광도 범위는 8000~12000lux이며, 가능한 한 최적의 광도 범위 내에서 작물이 자랄 수 있도록 차광 및 보조광 작업을 자주 사용합니다.

보조 조명 작업을 위해 인공 광원을 사용하여 조명 시간을 인위적으로 연장하거나 조명 강도를 높이고 차양 작업을 위해 차양망을 사용합니다.

시설 농업용 온실의 지능형 제어 시스템 설계는 다양한 온실 환경 매개 변수를 기반으로 합니다. 본 기사에서 설계한 사물 인터넷 시스템 아키텍처는 인식 계층, 전송 계층 및 응용 계층을 포함하며 다음과 연결됩니다. 이더넷을 통한 근거리 통신망은 온실의 자동화되고 지능적이며 과학적인 제어를 달성하여 농업 생산의 효율성을 크게 향상시켰습니다.