基于物联网技术的水肥一体化智能管理系统.pdf

随 着 计 算 机 科 学、 微 电 子 技 术 和 网 络 信 息 化 技 术 的 普 及, 以 全 球 互 联 网 为 基 础, 被 称 为“ 第 三 次 信 息 技 术 革 命” 的 物 联 网 正 在 兴 起。 网 络 信 息 技 术 的 快 速 发 展 给 人 类 科 学 和 社 会 经 济 带 来 了 前 所 未 有 的 机 遇 和 挑 战。 据 统 计,20 世 纪 80 年 代 以 来, 网 络 技 术 对 发 达 国 家 经 济 贡 献 率 接 近40%, 物 联 网 将 改 造 现 有 的 网 络 架 构 来 适 应 新 的 应 用 环 境 和 社 会 网 络, 从 而 带 来 巨 大 的 市 场 价 值, 为 社 会 经 济 发 展 提 供 了 强 劲 动 力 1-2 。 目 前, 我 国 设 施 农 业 建 设 面 积 世 界 第 一, 但 主 要 是 以 日 光 温 室 单 体 大 棚 为 主, 设 施 配 套 设 备 简 单, 高 科 技 含 量 比 较 低, 环 境 可 控 度 低, 抵 御 自 然 恶 劣 环 境 的 能 力 低, 高 水 平 的 现 代 化 蔬 菜 大 棚 占 设 施 农 业 总 面 积 的0.14%, 现 代 化 装 备 技 术 水 平、 先 进 的 管 理 理 念、 人 均 管 理 面 积、 生 产 劳 动 效 率 远 远 落 后 于 世 界 发 达 国 家。 美 国、 日 本、 荷 兰 等 农 业 发 达 国 家, 通 过 对 种 苗 培 育、 水 肥 管 理、 环 境 调 控、 土 壤 特 性 演 变、 产 前 产 后 处 理、 流 通 物 流 等 各 个 环 节 的 深 入 研 究, 已 经 实 现 了 适 合 各 国 农 业 发 展 的 标 准 化、 工 厂 化 栽 培 体 系, 保 证 农 业 向 着 高 效、 平 稳、 节 能 的 方 向 良 性 发 展 3 。 近 年 来, 随 着 我 国 社 会 经 济 的 高 速 发 展, 环 境 问 题 和 食 品 安 全 问 题 逐 渐 成 为 社 会 发 展 进 程 中 突 出 的 矛 盾, 研 究 现 代 化 设 施 农 业 技 术 装 备, 对 我 国 经 济 发 展、 优 化 生 态 环 境、 减 少 食 品 安 全 问 题 具 有 重 要 意 义。 传 统 种 植 使 用 的 水 肥 一 体 机 具 有 控 制 施 肥 比 例、 施 肥 时 间、 肥 前 浇 水 等 功 能 4-5 。 其 优 点 是 可 以 节 约 用 水, 肥 液 利 用 率 高； 缺 点 是 水 肥 控 制 和 决 策 由 个 人 凭 经 验 操 作, 缺 少 理 论 依 据, 水 肥 不 能 被 充 分 利 用。 随 着 新 技 术 的 快 速 发 展, 包 括 无 线 通 信 技 术、 传 感 器 技 术、 信 息 处 理 技 术、 农 业 自 动 化 和 信 息 化 进 程 的 不 断 深 入, 物 联 网 技 术 将 农 业 数 字 化 管 理 技 术 与 现 代 温 室 大 棚 栽 培 工 艺 相 融 合, 将 智 能 设 施、 智 能 装 备、 智 能 系 统、 种 植 需 求 相 结 合, 以 期 提 高 水 肥 利 用 率、 提 高 农 作 物 产 量、 减 少 环 境 污 染、 提 高 农 业 现 代 化 设 施 科 技 含 量 6-7 。 1 水 肥 一 体 化 硬 件 模 型 1.1 系 统 组 成 水 肥 机 的 结 构 如 图1 所 示, 整 个 系 统 的 核 心 装 置 为 混 合 管, 混 肥 管 中 的 营 养 液 由 进 水 和 文 丘 里 管 吸 入 的 肥 液 组 成, 共 有4 个 肥 料 输 入 和1 个 混 肥 输 出。 输 入 分 别 为 氮 肥、 磷 肥、 钾 肥、pH 调 解 液, 输 出 为 混 合 后 的 营 养 液, 由 主 循 环 泵 加 压 送 至 田 间 管 网。 在 混 肥 管 侧 壁 中 安 装 了2 个EC、pH 传 感 器, 采 用2 个 传 感 器 可 以 使 混 肥 过 程 形 成1 个 闭 环 控 制, 传 感 器 采 集 的 数 据 可 以 验 证 肥 液 指 标 是 否 达 到 要 求。 灌 溉 状 态 下, 不 锈 钢 离 心 泵 一 方 面 可 以 为 整 个 灌 溉 区 域 提 供 必 要 的 供 水 压 力, 另 一 方 面 可 以 间 接 增 大 管 路 内 文 丘 里 吸 肥 装 置 的 吸 力。 控 制 器 采 用 西 门PLC(S7-200), 并 嵌 入 模 糊 和 分 段PI 控 制 策 略。 主 控 制 器 根 据EC、pH 传 感 器 检 测 到 的 数 据, 结 合 物 联 网 云 平 台 管 理 的 作 物 品 种、 作 物 长 势、 温 室 摘 要 为 实 现 蔬 菜 大 棚 数 字 化 管 理, 设 计 了 基 于 物 联 网 技 术 的 水 肥 一 体 化 智 能 管 理 系 统。 传 感 器 采 集 蔬 菜 大 棚 土 壤 温 湿 度、 空 气 温 湿 度、 光 照 条 件 等 环 境 信 息, 然 后 将 数 据 上 传 至 云 服 务 器, 云 平 台 对 数 据 进 行 整 理, 分 析 制 定 蔬 菜 需 水 量, 氮、 磷、 钾 混 合 比 例 和 施 肥 时 间 等 管 理 计 划。 经 试 验, 基 于 数 字 化 管 理 施 肥,2017 年 植 株 氮、 磷、 钾 积 累 量 分 别 增 加 了13.9%、6.2%、6.6%, 对 比 人 工 经 验 控 制 和 基 于 物 联 网 技 术, 物 联 网 技 术 的 数 字 化 管 理 施 肥 优 化 了 氮、 磷、 钾 肥 配 比, 使 蔬 菜、 水 果 对 氮、 磷、 钾 养 分 吸 收 更 充 分。 关 键 词 蔬 菜 大 棚； 水 肥 一 体 化； 物 联 网 技 术； 数 字 化 管 理； 云 平 台 中 图 分 类 号 TP273 + .5 文 献 标 识 码 A 文 章 编 号 1007-5739(2018)16-0279-03 IntelligentSystemof WaterandFertilizer BasedonInternetofThingsTechnology JIANGYan 1,2 DUANJie 1,2* WANGMao-li 1,2 ZHAOJing-bo 1 ( 1 CollegeofAutomationEngineering,QingdaoUniversityofTechnology,QingdaoShandong266520； 2 ShandongProvincialKeyLaboratoryofComputerNetworks,ShandongComputerScienceCenter(NationalSupercomputerCenterinJinan), QiluUniversityofTechnology(ShandongAcademyofSciences) Abstract Torealizedigitalmanagementofvegetablegreenhouseenvironment,anintelligentwaterandfertilizerintegrationcontrolsystembased onInternetofThingstechnologywasdesigned.Thesensorscollectenvironmentalinformationsuchassoilmoisture,airtemperatureandhumidity,and lightconditionsinagreenhouse,andthenuploadtheinformationtothecloudserver.Thecloudplatformcollatesandanalyzesthedataandformulates themanagementplanofvegetablewaterrequirement,ratioofN、P、Kandfertilizingtime,andothercontrolstrategies.Afterexperiments,basedon recommendedfertilizationbytheexpertsystem,thenitrogen,phosphorus,andpotassiumaccumulationsoftheplantsin2017increasedby13.9%,6.2% and6.6%,respectively.ComparisonsweremadeonthebasisoftheresultsofartificialexperiencecontrolandintelligentcontrolbasedontheInternetof Thingstechnology.Byexpertsystemrecommendedfertilization,theproportionsofnitrogenfertilizer,phosphatefertilizerandpotassiumfertilizerwere optimized,andthenutrientabsorptionsofnitrogen,phosphorusandpotassiumweremoreabundantinfruitsandvegetables. Keywords vegetablegreenhouse；integrationofwaterandfertilizer；InternetofThingstechnology；digitalmanagement；cloudplatform 基于物联网技术的水肥一体化智能管理系统 姜 岩 1,2 段 杰 1,2* 王 茂 励 1,2 赵 景 波 1 ( 1 青 岛 理 工 大 学 自 动 化 工 程 学 院, 山 东 青 岛266520； 2 齐 鲁 工 业 大 学( 山 东 省 科 学 院), 山 东 省 计 算 中 心( 国 家 超 级 计 算 济 南 中 心), 山 东 省 计 算 机 网 络 重 点 实 验 室) 基 金 项 目 国 家 重 点 研 发 计 划“ 智 能 农 机 装 备”(2016YFD0702100、201 7YFD0710200)； 山 东 省 科 技 重 大 专 项(2015ZDZX10002)； 山 东 省 农 机 装 备 创 新 计 划(2017YF006)。 作 者 简 介 姜 岩(1992-), 男, 黑 龙 江 哈 尔 滨 人, 硕 士, 从 事 智 能 控 制 算 法 相 关 工 作。 * 通 信 作 者 收 稿 日 期 2018-04-27 农 村 经 济 学 现 代 农 业 科 技 2018 年 第16 期 279 农 村 经 济 学 现 代 农 业 科 技 2018 年 第16 期 环 境 因 子 等 数 据, 动 态 管 理 施 肥 方 案、 肥 液 配 比、 施 肥 时 间, 为 蔬 菜、 水 果 的 生 长 提 供 物 质 基 础。 1.2 文 丘 里 施 肥 器 数 学 模 型 施 肥 装 置 是 智 能 水 肥 一 体 机 的 核 心 部 件, 其 性 能 对 每 一 次 施 肥 起 到 关 键 作 用, 因 而 施 肥 装 置 需 具 有 较 好 的 稳 定 性。 目 前, 国 内 比 较 普 遍 的 施 肥 装 置 有 差 压 式 施 肥 罐、 比 例 施 肥 器、 文 丘 里 施 肥 器、 磁 力 施 肥 泵 等。 由 于 差 压 式 施 肥 器 体 积 庞 大、 混 肥 不 均 匀, 逐 渐 被 其 他 种 类 的 施 肥 器 替 代。 文 丘 里 施 肥 器 因 其 结 构 简 单、 运 行 稳 定、 成 本 低 而 应 用 最 为 广 泛。 比 例 施 肥 器 利 用 水 的 压 力 驱 动 泵 内 活 塞 做 往 复 运 动, 驱 动 吸 肥, 吸 肥 比 例 可 由 机 械 旋 钮 调 节, 混 肥 精 度 较 高, 但 对 过 滤 设 备 要 求 较 高 且 价 格 昂 贵, 大 面 积 推 广 受 到 限 制。 磁 力 施 肥 泵 混 肥 浓 度 均 匀 但 是 成 本 较 高, 运 行 不 稳 定 且 易 发 生 故 障。 综 上 分 析, 宜 将 文 丘 里 吸 肥 装 置 作 为 水 肥 一 体 机 的 施 肥 装 置。 文 丘 里 吸 肥 器 运 行 机 理： 当 有 压 流 体 经 进 口 段 进 入 文 丘 里 吸 肥 器 中, 经 过 收 缩 段 时 由 于 管 径 变 小 导 致 工 作 流 体 一 部 分 压 力 转 化 为 动 能, 流 体 速 度 在 喉 管 处 达 到 最 大, 高 速 流 体 在 喉 管 处 形 成 真 空 负 压 区, 待 负 压 达 到 一 定 值 后 将 肥 液 吸 进 吸 肥 器 中, 混 合 后 的 流 体 将 部 分 能 量 传 递 给 肥 液, 进 入 扩 大 段 后 由 于 管 径 增 加, 一 部 分 动 能 再 次 转 化 为 压 力, 混 合 流 体 在 出 口 段 流 速 降 低、 压 力 增 加, 完 成 吸 肥 工 作。 文 丘 里 吸 肥 器 主 要 由 进 口 段、 收 缩 段、 喉 管、 扩 大 段、 出 口 段 组 成, 其 机 构 如 图2 所 示。 文 丘 里 吸 肥 器 属 于 精 密 仪 器, 其 涉 及 的 参 数 有 很 多, 倒 角、 公 差、 材 质 特 性 等 参 数 同 样 会 影 响 文 丘 里 吸 肥 器 的 设 备 特 性, 本 文 将 不 予 重 点 阐 述。 文 丘 里 吸 肥 器 的 重 点 参 数 关 系 如 下： tan=(d in -d 1 )/2a tan=(d out -d 1 )/2c 1 =d 1 /d in 2 =b/d 1 式 中, 1 为 收 缩 比, 即 喉 管 内 径 与 进 口 段 内 径 之 比； 2 为 喉 管 长 径 比, 即 喉 管 长 度 与 喉 管 内 径 之 比。 2 农 业 物 联 网 系 统 基 本 构 成 和 智 能 化 控 制 系 统 设 计 2.1 物 联 网 系 统 基 本 构 成 农 业 物 联 网 系 统 可 以 分 为4 层 结 构： 第1 层 为 终 端, 主 要 包 括 信 息 采 集 终 端、 信 息 监 控 终 端、 水 肥 自 动 化 控 制 终 端； 第2 层 为 数 据 传 输 层, 包 括 网 关 与 终 端 设 备 的 数 据 交 流、 网 关 与 云 平 台 的 数 据 交 换； 第3 层 为 物 联 网 云 平 台 数 据 分 析 处 理 层； 第4 层 为 用 户 管 理 层。 该 系 统 总 体 架 构 如 图3 所 示。 2.2 物 联 网 智 能 化 控 制 系 统 设 计 农 业 物 联 网 终 端 采 集 设 备 主 要 由 传 感 器 组 成, 包 括 土 壤 温 湿 度 传 感 器、 空 气 温 湿 度 传 感 器、 光 照 传 感 器 等。 各 信 息 采 集 节 点 分 别 采 集 大 棚 内 的 土 壤 水 势 墒 情 及 各 项 环 境 参 数, 这 些 信 息 通 过 数 据 传 输 层 传 输 到 监 控 中 心, 监 控 中 心 对 数 据 进 行 分 析、 整 理 并 发 出 控 制 命 令, 控 制 命 令 由 控 制 柜 管 理 控 制 器 执 行, 最 后 实 现 蔬 菜 大 棚 内 自 动 化 灌 溉 与 环 境 调 控 为 一 体 的 远 程 化、 智 能 化 控 制( 图4)。 2.3 农 业 物 联 网 信 息 采 集 端 设 计 目 前 常 用 的5 种 短 距 离 无 线 通 讯 模 块 为 蓝 牙 技 术、Z- Wave 技 术、ZigBee 技 术、 红 外 技 术、WiFi 技 术, 分 别 属 于802.11a 标 准、802、116 标 准、802.11g 标 准、802.15.4、IEEE802.15.1。 蓝 牙 技 术 通 讯 距 离 较 短, 对 蔬 菜 大 棚 监 测 时 需 要 的 设 备 较 多；Z-Wave 技 术 通 讯 频 率 过 低, 数 据 传 输 速 度 受 到 限 制； 红 外 技 术 通 讯 距 离 过 短；WiFi 技 术 待 机 时 间 过 短。 通 讯 速 率 较 快、 通 讯 距 离 较 长、 待 机 时 间 长 的ZigBee 技 术 是 短 距 离 无 线 通 讯 模 块 的 首 选。 ZigBee 网 络 的 组 网 方 式 有3 种, 分 别 为 星 型、 簇 状 形、 网 状 型( 图5)。 星 型 组 网 方 式 比 较 简 单 且 管 理 方 便, 但 由 于 温 室 蔬 菜 大 棚 对 无 线 信 号 有 一 定 的 屏 蔽 作 用, 因 而 星 型 网主 循 环 泵 氮 肥 磷 肥 钾 肥 调 节 流 量 计 W A 流 量 计 W B 流 量 计 W C 流 量 计 W D 电 磁 阀 A 电 磁 阀 B 电 磁 阀 C 电 磁 阀 D 流 量 计 F 流 量 计 B 文 丘 里 管 4 电 磁 阀 2 电 磁 阀 1 电 磁 阀 4 电 磁 阀 3 P-W F P-W B P- W M E C/P H pH p 图1 水 肥 机 结 构 图 注：p1 为 施 肥 器 进 口 压 力；p2 为 喉 管 压 力；p3 为 出 口 压 力；d1 为 喉 管 内 径；d 2 为 吸 肥 管 的 内 径；L 为 进 口 段 和 出 口 段 的 长 度；a、b、c 分 别 为 收 缩 段、 喉 管、 扩 大 段 的 长 度； 为 收 缩 段 的 收 缩 角； 为 扩 大 段 的 扩 大 角。 1 2 3 4 5 6 d2 p1 p2 p3 L a b c L d1 图2 文 丘 里 模 型 结 构控制终端模块1 电磁阀 信息采集终端模块1 控制终端模块n 电磁阀 信息采集终端模块n 网关模块 云服务器模块 云平台数 据处理、 分析 用户1 用户2 终端监控 终 端 监 控 控 制 终 端 模 块1 信 息 采 集 终 端 模 块1 网 关 模 块 控 制 终 端 模 块n 信 息 采 集 终 端 模 块n 电 磁 阀 电 磁 阀 云 平 台 数 据 处 理、 分 析 云 服 务 器 模 块 用 户1 用 户2 图3 物 联 网 技 术 总 体 架 构 控制策略 控制柜（控制中心） IO控制变频控制 补光控制 温度控制 肥水灌溉控制 电机控制 实时数据库 控制模型库 internet 云端系统 云 端 系 统 控 制 策 略 Internet 控 制 柜( 控 制 中 心) 变 频 控 制 补 光 控 制 IO 控 制 温 度 控 制 电 机 控 制 控 制 模 型 库 实 时 数 据 库 肥 水 灌 溉 控 制 图4 基 于 云 服 务 的 蔬 菜 大 棚 自 动 化 控 制 系 统 结 构 图 280 络 不 适 合 应 用 在 温 室 大 棚 里； 而 网 状 型 组 网 方 式 由 于 数 据 包 要 经 过 多 个 节 点, 容 易 丢 失 数 据。 因 此, 相 较 之 下, 宜 选 择 簇 状 型 组 网 方 式。 3 试 验 3.1 试 验 地 概 况 试 验 地 点 为 淄 博 市 张 店 村, 供 试 土 壤 为 砂 质 潮 土, 试 验 对 象 为 草 莓, 土 壤 基 本 养 分 性 状 见 表1。 3.2 试 验 设 计 试 验 共 设 计 了6 种 不 同 的 处 理, 分 别 为：IOT, 为 物 联 网 数 据 管 理 系 统 推 荐 氮、 磷、 钾 混 肥 比 例 及 用 量；IOT-N, 为 在 IOT 基 础 上 不 施 氮 肥；IOT-P, 为 在IOT 基 础 上 不 施 磷 肥； IOT-K, 为 在IOT 基 础 上 不 施 钾 肥；FP, 为 农 民 的 习 惯 施 肥； CK, 为 不 施 任 何 肥 料。2016 年、2017 年 不 同 处 理 的 施 肥 量 如 表2 所 示。 3.3 结 果 与 分 析 收 获 时 将 种 植 区 域 以10m 2 为 单 位 进 行 划 分, 分 区 后 对 单 位 种 植 面 积 的 草 莓 进 行 称 重 和 营 养 分 析, 再 结 合2016 年 和2017 年 的 数 据 进 行 比 较, 结 果 如 表3 所 示。 可 以 看 出, 2016 年、2017 年 草 莓 分 别 增 产7.00%18.59% 和4.00% 18.32%；IOT 处 理 产 量 最 高, 较FP 处 理 分 别 增 产3.9%、7.3%, 平 均 增 产5.6%；IOT 处 理 和FP 处 理 间 营 养 含 量 和 产 量 均 无 明 显 差 异。 基 于 物 联 网 数 据 管 理 系 统 推 荐 的 施 肥,2016 年 氮、 磷、 钾 积 累 量 分 别 增 产18.6%、11.9%、16.4%；2017 年 氮、 磷、 钾 积 累 量 分 别 增 产13.9%、6.2%、6.6%。 由 此 可 知, 氮 肥 是 草 莓 增 产 的 主 要 因 子, 其 次 是 磷 肥。 合 理 分 配 氮 肥、 磷 肥 的 比 例 是 关 键。 4 结 论 物 联 网 管 理 系 统 将 蔬 菜 大 棚 的 基 础 信 息、 气 象 资 料、 土 壤 特 性 资 料 等 信 息 作 为 模 型 库 的 输 入, 经 过 物 联 网 云 平 台 数 据 分 析、 运 算 后, 制 定 出 针 对 不 同 农 户 个 性 信 息 的 施 肥 方 案。 试 验 表 明,2016 年、2017 年 物 联 网 数 据 管 理 系 统 推 荐 氮、 磷、 钾 混 肥 比 例 及 用 量 较 农 户 习 惯 施 肥 分 别 增 产3.9% 和7.3%, 维 生 素 含 量 增 加9.3% 和9.8%, 基 于 物 联 网 系 统 推 荐 的 施 肥 方 案 优 化 了 氮、 磷、 钾 配 肥 比, 促 进 了 蔬 菜、 水 果 对 氮、 磷、 钾 的 吸 收, 具 有 增 产 增 收、 增 加 维 生 素 含 量 的 作 用。 水 肥 一 体 机 的 设 计 可 为 农 业 物 联 网 提 供 硬 件 支 持, 通 过 接 收 云 端 控 制 命 令 实 现 施 肥 的 自 动 化 智 能 化。 由 于 云 计 算 产 业 日 益 普 及, 使 用 成 本 越 来 越 低, 随 之 带 来 的 信 息 安 全 问 题 也 在 业 界 受 到 越 来 越 多 的 关 注。 因 此, 未 来 将 对 物 联 网 信 息 安 全 问 题 展 开 探 索。 5 参 考 文 献 1 牛 寅, 张 侃 谕. 基 于 云 模 型 模 糊 推 理 的 精 准 施 肥 机pH 值 调 节 过 程 控 制J. 农 业 机 械,2016,47(7)：58-64. 2WANGM,TANGY,HAOH,etal.Thedesignofagriculturalmachinery autonomousnavigationsystembasedonlinux-ARMC/AdvancedInfo- rmationManagement,Communicates,ElectronicandAutomationControl Conference,2017：1279-1282. 3 王 宜 伦, 苏 瑞 光, 刘 举, 等. 养 分 专 家 系 统 推 荐 施 肥 对 潮 土 夏 玉 米 产 量 及 肥 料 效 率 的 影 响J. 作 物 学 报,2014,40(3)：563-569. 4 肖 令 禄, 王 泽 宇. 基 于 无 线 传 感 器 网 络 的 农 田 环 境 监 测 系 统 设 计J. 河 南 科 学,2017,35(10)：1574-1581. 5 赵 宏 才, 赵 晓 杰, 张 兴 波, 等. 基 于 专 家 系 统 的 黄 瓜 园 区 无 线 智 能 监 控 系 统 研 究J. 江 苏 农 业 科 学,2017,45(17)：215-218. 6 余 国 雄, 王 卫 星, 谢 家 兴, 等. 基 于 物 联 网 的 荔 枝 园 信 息 获 取 与 智 能 灌 溉 专 家 决 策 系 统J. 农 业 工 程,2016,32(20)：144-152. 7 毕 建 新, 陈 雅, 郑 建 明. 面 向 科 学 大 数 据 的 云 计 算 平 台 构 建 研 究J. 现 代 教 育 技 术,2013,23(10)：72-75. ( 上 接 第278 页) 活 动 中 的 流 程 与 计 算 机 结 合 起 来, 使 地 籍 办 公 活 动 实 现 一 体 化, 使 各 项 数 据、 资 料 的 查 阅、 编 辑 更 为 方 便, 从 而 提 升 工 作 效 率。 4 结 语 3S 技 术 应 用 范 围 极 为 广 泛, 应 在 土 地 确 权 登 记 发 证 工 作 中 明 确 其 技 术 的 应 用 要 点, 针 对 其 技 术 使 用 所 存 在 的 问 题 以 及 各 类 外 界 约 束 条 件 等, 提 出 技 术 的 实 际 发 展 应 用 方 向, 给 相 关 技 术 使 用 人 员 提 供 经 验, 以 供 借 鉴, 最 大 限 度 地 发 挥 出 技 术 的 效 用, 优 化 传 统 的 土 地 确 权 登 记 发 证 工 作, 提 升 工 作 质 量 和 效 率。 同 时, 注 意 强 化 相 关 工 作 人 员 应 用3S 技 术 进 行 土 地 确 权 登 记 发 证 工 作 的 意 识, 推 动 我 国 土 地 管 理 项 目 的 发 展 进 程。 5 参 考 文 献 1 刘 彪. 农 村 集 体 土 地 确 权 登 记 的 意 义 及 测 绘 综 合 技 术 的 应 用J. 现 代 农 业 科 技,2016(17)：299. 2 张 水 华.3S 技 术 在 农 村 集 体 土 地 确 权 中 的 应 用J. 测 绘 与 空 间 地 理 信 息,2014(2)：148-150. 3 岳 国 明. 获 嘉 县 黄 堤 镇 农 村 土 地 确 权 中 的 相 关 问 题 及 对 策J. 河 南 农 业,2016(28)：7. 4 张 文 超. 基 于GIS 的 农 村 土 地 承 包 经 营 权 确 权 登 记 制 图 技 术 研 究D. 长 春： 吉 林 大 学,2016. 星 型 网 状 型 簇 状 型 协 调 器 节 点 路 山 节 点 终 端 节 点 图5 ZigBee 网 络 组 网 方 式 表1 土 壤 养 分 性 状 年 份 试 验 地 地 理 坐 标 碱 解 氮/gm -2 有 效 磷/gm -2 速 效 钾/gm -2 2016 36.81N,118.05E 35.32 28.69 80.75 2017 36.82N,118.02E 48.61 28.14 81.19 表3 不 同 处 理 对 草 莓 产 量 及 维 生 素 含 量 的 影 响 处 理 2016 年 2017 年 维 生 素 含 量 mg(100g) -1 产 量 kgm -2 维 生 素 含 量 mg(100g) -1 产 量 kgm -2 IOT 37.23 3.19 36.45 3.23 IOT-N 32.27 2.88 32.38 3.11 IOT-P 33.45 3.01 32.99 2.90 IOT-K 33.87 3.13 32.02 2.91 FP 34.05 3.07 33.21 3.01 CK 31.02 2.69 30.01 2.73 表2 不 同 处 理 施 肥 量 (gm -2 ) 处 理 2016 年 N P2O5 K2O N P2O5 K2O IOT 140 42 65 181 56 70 IOT-N 0 42 65 0 56 70 IOT-P 140 0 65 181 0 70 IOT-K 140 42 0 181 56 0 FP 110 110 110 228 56 56 CK 0 0 0 0 0 0 2017 年 姜 岩 等： 基 于 物 联 网 技 术 的 水 肥 一 体 化 智 能 管 理 系 统 281