17、AI与物联网助力农业与城市绿色发展

AI与物联网助力农业与城市绿色发展

在当今科技飞速发展的时代，人工智能（AI）和物联网（IoT）技术正深刻地改变着农业和城市管理领域。下面将详细介绍基于AI的智能灌溉系统以及基于物联网的智能树木管理解决方案。

基于AI的智能灌溉系统

传统的灌溉系统，如滴灌、直接泵/运河灌溉、喷灌、管井灌溉等，存在需要持续监测农田的弊端。为了克服这些问题，许多研究人员提出了各种智能灌溉系统。这些系统大多能够根据传感器值实现农田的自动灌溉。

系统架构

智能灌溉系统的关键组件包括传感器节点、控制器单元、无线介质、GSM模块、Arduino、显示单元、继电器、Raspberry Pi、水泵、喷头/滴灌模块等。其中，传感器节点是系统的核心，不同系统的差异主要源于传感器节点的种类/能力以及它们与其他组件的组织方式。温度传感器用于监测特定作物所需的适宜温度，而湿度传感器则能感知土壤的湿度水平。系统设计者需要持续或按特定间隔获取这些传感器的值。部分系统还具备节能特性，无线节点并非持续进行传感和信息发送，而是根据用户指定的间隔阈值进行操作。

一个名为云与太阳能供电的混合智能灌溉系统（CS - HYSIS）的架构被提出。该系统的传感器节点由太阳能板供电，太阳能板的选择会根据天气条件有所不同。若系统安装在多云/多雨的环境中，则需要安装先进的太阳能板控制器。传感器节点包含温度传感器、土壤湿度传感器和湿度传感器三个单元，它们直接连接到Arduino控制器。

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