- 無線傳感器網絡在農業(yè)和建筑行業(yè)的應用
- 來源：賽斯維傳感器網 發(fā)表于 2015/7/24
農業(yè)是無線傳感器網路使用的另一個重要領域。為了研究這種可能性，英特爾率先在俄勒岡州建立了第一個無線葡糖園。傳感器被分布在葡萄園的每個角落，每隔一分鐘檢測一次土壤溫度，以確保葡萄可以健康生長，進而獲得大豐收。以后，研究人員將實施一種系統，用于監(jiān)視每一傳感器區(qū)域的溫度，或該地區(qū)有害物的數量。他們甚至計劃在家畜(如狗)上使用傳感器，以便可以在巡邏時搜集必要信息。這些信息將有助于開展有效的灌溉和噴灑農藥，進而降低成本和確保農場獲得高效益。
在農業(yè)領域的應用
農業(yè)是無線傳感器網路使用的另一個重要領域。為了研究這種可能性，英特爾率先在俄勒岡州建立了第一個無線葡糖園。傳感器被分布在葡萄園的每個角落，每隔一分鐘檢測一次土壤溫度，以確保葡萄可以健康生長，進而獲得大豐收。以后，研究人員將實施一種系統，用于監(jiān)視每一傳感器區(qū)域的溫度，或該地區(qū)有害物的數量。他們甚至計劃在家畜(如狗)上使用傳感器，以便可以在巡邏時搜集必要信息。這些信息將有助于開展有效的灌溉和噴灑農藥，進而降低成本和確保農場獲得高效益。
據媒體報道，國家科技支撐計劃項目“西北優(yōu)勢農作物生產精準管理系統”實施以來，主要針對西部地區(qū)優(yōu)勢農產品蘋果、獼猴桃、丹參和甜瓜、番茄等主要農作物，以及西部干旱少雨的生態(tài)環(huán)境特點開展專項技術研究、系統集成與典型應用示范，成功將無線傳感器網絡技術成功應用于精細農業(yè)生產中。這個實時采集作物生長環(huán)境的傳感網先進技術應用農業(yè)生產，為發(fā)展現代農業(yè)提供了新的技術支撐。在項目實施中，承擔單位之一的西北工業(yè)大學利用在傳感器網絡技術，開發(fā)出可實時采集大氣溫濕度、CO2濃度、土壤溫濕度的傳感器網絡節(jié)點。
系統由感知節(jié)點、匯聚節(jié)點、通信服務器、基于WEB的監(jiān)控中心、農業(yè)專家系統、交互式農戶生產指導平臺組成。系統已應用于安塞、楊凌、閻良日光溫室的番茄、甜瓜等設施作物，洛川蘋果、周至獼猴桃、商洛丹參。眾多的感知節(jié)點實時采集作物生長環(huán)境信息，以自組織網絡形式將信息發(fā)送到匯聚節(jié)點，由匯聚節(jié)點通過GPRS上傳到互聯網上的實時數據庫中。農業(yè)專家系統分析處理相關數據，產生生產指導建議，并以短消息方式通知農戶。系統還可遠程控制溫室的滴灌、通風等設備，按照專家系統的建議實行溫度、水分等自動化管理操作。西北農林科技大學面向西部優(yōu)勢農產品精準化生產需求和西北地區(qū)主要農業(yè)設施環(huán)境特點，研究以蘋果、獼猴桃、甜瓜、番茄、丹參為代表的西部優(yōu)勢農作物的生長發(fā)育模擬模型及精準的量化管理指標，已建立了以上各作物的生長發(fā)育、產量及品質數據庫。
針對優(yōu)質果業(yè)和中草藥精準管理，建立了生產地氣候數據生成模擬模型、以溫度、光照為主要驅動因子的發(fā)育進程模擬模型，丹參主莖葉齡動態(tài)發(fā)育模型、丹參光合生產與干物質積累模型。通過技術組裝配套，開發(fā)出6套主要作物精準化管理技術規(guī)范，建立蔬菜、蘋果、獼猴桃、丹參等6個示范基地。通過精準化育苗和水肥管理，生產效益提高11%，蘋果精準化示范園較常規(guī)果園產量提高12%，優(yōu)質果率提高8%，降低投資17%，每畝合計增加效益1215元;獼猴桃精準化示范園產量提高15%，優(yōu)質果率提高10%，降低投資16%，每畝合計增效1500元。相關技術已輻射2萬余畝，已累計增加效益7000多萬元。
我國是一個農業(yè)大國，農作物的優(yōu)質高產對國家的經濟發(fā)展意義重大。在目前農業(yè)自然資源不斷減少，生態(tài)環(huán)境惡化趨勢沒有扭轉的情況下，農業(yè)想要進一步發(fā)展，就必須要求農業(yè)轉變增長方式，推動農業(yè)發(fā)展的現代化、信息化。傳感器網絡的出現為農業(yè)各領域的信息采集與處理提供了新的思路和有力手段。借助這種技術手段，能夠實時提供土壤溫濕度、空氣變更、酸堿度、二氧化碳濃度，動植物病蟲害信息、生長信息，農作物灌溉情況等，這些信息幫助人們及時發(fā)現農業(yè)生產中的問題，便農業(yè)有可能漸漸地從以人為中心，轉向以信息和軟件為中心的生產模式。隨著無線傳感器網絡的不斷發(fā)展，國內外在該領域已經初步推出相關產品并得到示范應用。
在建筑物狀態(tài)監(jiān)控中的應用
建筑物狀態(tài)監(jiān)控是指利用傳感器網絡來監(jiān)控建筑物的安全狀態(tài)。由于建筑物不斷進行修補，可能會存在一些安全隱患。雖然地殼偶爾的小震動可能不會帶來看得見的損壞，但是也許會在支柱上產生潛在的裂縫，這個裂縫可能會在下一次地震中導致建筑物倒塌。用傳統方法檢查往往需要將大樓關閉數月，而安裝傳感器網絡的智能建筑可以告訴管理部門它們的狀態(tài)信息，并自動按照優(yōu)先級進行一系列自我修復工作。
未來的各種摩天大樓可能都會裝備這類裝置，從而建筑物可自動告訴人們當前是否安全、穩(wěn)固程度如何等信息。隨著社會的不斷進步，安全生產的概念已經深入人心，人們對安全生產的要求也越來越高。在事故多發(fā)的建筑行業(yè)，如何保證施工人員的人身安全，以及工地的建筑材料、設備等財產的保全是施工單位關心的頭等大事。任何一個建筑工地都有大量的腳手架，電纜等設施和建筑材料，這些東西由于價值不菲，運輸方便，成了被偷盜的對象。
在沒有視頻監(jiān)控的工地，由于管理者不能24小時監(jiān)督工地，導致在深夜和凌晨的偷盜現象非常嚴重。建筑工地最讓人擔心的就是安全問題。由于大部分的建筑工人都是農民工，他們文化水平有限，安全意識缺乏，很容易在施工時因違規(guī)操作造成人身傷害和工程損失。為了避免這些危險，視頻監(jiān)控系統顯得尤為重要。
城市污染一直是建筑工地帶來的負面影響之一，由于過多的沙石，水泥材料，使工地附近的空氣質量非常的差，為市民帶來很多不變。沖洗水泥車會使工地附近的路面非常泥濘，水分蒸發(fā)后，又會使路面凹凸不平。這些不文明的行為都是投資者需要注意的。由于施工環(huán)境的限制，設備、材料的安全管理不完善及部分員工的自我防護意識的薄弱，為犯罪分子提供了可乘之機。如何通過技術手段引入施工現場，打造數碼建筑工地成了許多建筑單位重點考量因素。地基基礎階段的監(jiān)控：深基坑支護、基槽開挖和人工挖孔樁施工等已被列入專項治理內容。這個階段的施工已被作為監(jiān)控的重點。轉入地面、樓面施工階段，建筑物四周敞開，作業(yè)面寬，施工人員多，各個分項工程往往交叉作業(yè)，要求各項安全防范和質量要求都要考慮周到。如重點監(jiān)控對象有，驗槽、砼的輸送、澆搗、養(yǎng)護、模板安裝、鋼筋安裝及綁扎、混凝土澆搗、施工人員安全帽和安全帶配戴、建筑物的安全網設置，以及樓梯口、電梯口、井口防護、預留洞口、坑井口防護、陽臺、樓板、屋面等臨邊防護和作業(yè)面臨邊防護等。針對高層作業(yè)的特點，可以設置多項監(jiān)控重點，如建筑物的安全網設置、施工人員作業(yè)面臨邊防護、施工人員安全帽佩帶、外腳手架及落地竹腳手架的架設、纜風繩固定及使用、吊籃安裝及使用、吊盤進料口和樓層卸料平臺防護、塔吊和卷揚機安裝及操作等。
通過ADSL或無線接入互聯網，在物料存放和施工面等重點安裝網絡攝像機或無線網絡攝像機，在保安室的普通電腦上安裝客戶端軟件或IE瀏覽器方式即可通過聯網進行多畫面監(jiān)控，而且可以直接進行錄像文件的保存，以便在有其他情況發(fā)生后進行取證。在辦公室或家里，只要能上網，使用IE瀏覽器就可以看到各個監(jiān)控點的實時圖像，實現遠程監(jiān)控在車上或在外出差，配備筆記本電腦和無線上網卡，就可以上網隨時隨地進行監(jiān)控或巡視，還可以設置大屏幕電視墻，進行集中監(jiān)看。監(jiān)控現場可實現對畫面的任意切換、定時切換、順序切換及對前端設備的控制，作為管理部門的建筑公司，能通過INTERNET實時看到現場的情況，而且已經在某個工地安裝的無線監(jiān)控的前端和中間的傳輸部分，都可以在其他新工地直接使用，方便靈活，而且降低投入，是管理的好助手。
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