物联网NB-IOT技术在智慧农业系统中的应用与展望

随着全球人口的不断增长和城市化进程的加速，传统的农业生产方式面临着土地资源有限、环境污染严重、生产效率低下等挑战。为了解决这些问题，智慧农业的概念应运而生，其中，基于物联网NB-IOT技术的智慧垂直农业系统成为了现代农业发展的重要方向。

智慧垂直农业系统是一种高效的农业生产模式，它通过在垂直空间内进行作物种植，最大限度地利用土地资源，减少对环境的影响。而物联网NB-IOT技术的应用，使得这一系统能够实现更精细化的管理和更高效的资源利用。

与国外垂直农场发展现状来看，我国垂直农场概念与智能化监测技术结合性差、相关核心技术发展缓慢以及应用不够广泛。我国垂直农场主要利用线控传感器测量数据，农场管理主要依靠人工，不能实时监测数据，造成不能及时调节垂直农场的环境，影响垂直农场的生产效率。

物联网NB-IOT技术概述

物联网NB-IOT（Narrowband Internet of Things）技术是一种低功耗、广覆盖、大连接数的通信技术。它具有低成本、低功耗、覆盖广泛等特点，非常适合应用于农业领域，尤其是智慧垂直农业系统。

通过NB-IOT技术，农业系统可以实现远程监控、智能控制和数据分析等功能。例如，通过安装传感器和执行器，可以实时监测土壤湿度、温度、光照强度等环境参数，并根据作物生长的需要自动调节灌溉、施肥、通风等操作。

智慧垂直农业系统的优势

1. 土地利用效率的提升：垂直农业系统通过立体种植，极大地提高了土地的利用效率，解决了传统农业中土地资源有限的问题。

2. 环境友好：由于垂直农业系统可以在室内或半室内环境中进行，因此可以减少对自然环境的依赖和破坏，实现更加可持续的农业生产。

3. 生产效率的提高：通过物联网NB-IOT技术的应用，可以实现作物生长环境的精确控制，提高作物的生长速度和产量，从而提高整体的生产效率。

4. 食品安全的保障：智慧垂直农业系统可以减少农药和化肥的使用，通过更加严格的生长环境控制，提高农产品的安全性和品质。

物联网NB-IOT技术在智慧垂直农业系统中的应用

1. 数据采集与监控：通过安装在农田中的各种传感器，可以实时采集土壤、气候、作物生长等数据，并通过NB-IOT技术传输到云端进行分析和处理。

2. 智能决策支持：通过对采集到的数据进行分析，系统可以自动生成决策建议，如灌溉、施肥、病虫害防治等，帮助农户实现精准农业管理。

3. 远程控制：农户可以通过手机、电脑等终端设备，远程控制农田中的灌溉系统、施肥设备、通风设备等，实现无人值守的自动化管理。

4. 供应链优化：物联网NB-IOT技术还可以帮助农户更好地管理农产品的采收、储存、运输等环节，提高供应链的效率和响应速度。

未来展望

无线通讯技术是实现物联网万物互联的基础，其利用电磁波信号进行信息通讯。近年来以成本低、灵活性高、可靠性高和易用性的优势发展最快，应用最广。无线通讯技术通过数据传输距离可以分为：近距离无线通讯技术、远距离无线通讯技术。通过从成本、传输距离、传输速率以及安全性等方面综合考虑，选择系统近距离数据传输通讯技术。

云平台通过整合各类资源为用户提供计算、网络及存储等服务。云平台是将用户终端集中到互联网中“云端”为用户提供服务的平台，用户不仅实现操作便捷及个性设计自己的功能需求，还能实现应用共享，提高储存器的利用率。

云平台创新的服务模式以及高扩展性的特点，推动云平台的不断发展。美国、欧盟和韩国都投入了大量资金支持云平台的发展。同时我国云平台的发展也是如火如荼。未来云平台的发展及应用将会越来越宽泛。

随着物联网NB-IOT技术的不断发展和完善，智慧垂直农业系统将会在未来发挥更加重要的作用。通过进一步的技术创新和应用推广，我们有理由相信，智慧垂直农业系统将会成为解决全球粮食安全问题、促进农业可持续发展的重要途径。

同时，随着5G、人工智能等新技术的融合应用，智慧垂直农业系统将会变得更加智能化、自动化，为农业生产带来革命性的变化。

总的来说，物联网NB-IOT技术在智慧垂直农业系统中的应用，不仅能够提高农业生产的效率和质量，还能够促进农业的可持续发展，保障食品安全，对于应对全球人口增长和资源紧张的挑战具有重要意义。未来，我们期待看到更多的创新技术和应用在智慧农业领域的涌现，共同推动农业现代化进程。