第一篇:物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
2011年12月7日下午2:30,信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)八教學(xué)海廳組織了以“國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用”為主題的講座,邀請了知名專家趙春江老師為主講嘉賓,信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院院長沈岳為主持人,另有信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院各專業(yè)老師及09級、10級學(xué)生參與了本次講座。
首先由沈院長對主講嘉賓趙春江做了簡短的介紹,然后由趙春江老師就物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展及應(yīng)用做了簡明而深刻的闡述。以下是趙老師就物聯(lián)網(wǎng)及農(nóng)業(yè)談?wù)摰膸c(diǎn)重要觀點(diǎn)。
一、物聯(lián)網(wǎng)在國內(nèi)外正以極快的速度發(fā)展,信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)超
過了”大家”的預(yù)言,如托馬斯.沃泰曾說“5臺計(jì)算機(jī)就能滿足世界的發(fā)展”;從Information到Informatics,從IT到ICT再到IET,這一系列的發(fā)展已經(jīng)證明信息技術(shù)已得到了廣泛的應(yīng)用。
二、物聯(lián)網(wǎng)以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式認(rèn)知、管理世界,提高人們認(rèn)識復(fù)
雜事物的能力。趙老師重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)“物聯(lián)網(wǎng)不是互聯(lián)網(wǎng)的下一代,而是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的拓展”。
三、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)已得到了國家的高度關(guān)注,十二五期間對農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)已
提出規(guī)劃,使物聯(lián)網(wǎng)能識別、定位、跟蹤、監(jiān)控的功能。目前這些技術(shù)已得到了基本應(yīng)用,如智能交通、健康護(hù)理、電子標(biāo)簽(RFID)在集裝箱運(yùn)輸中的應(yīng)用、阿爾卑斯山環(huán)境監(jiān)測以及多種形式的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。利用物聯(lián)網(wǎng)能實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品在運(yùn)輸過程中質(zhì)量安全的實(shí)時(shí)監(jiān)測、農(nóng)機(jī)精準(zhǔn)優(yōu)化作業(yè)、設(shè)備的高效調(diào)度、及基于農(nóng)機(jī)物連傳感器的生產(chǎn)決策。
四、我國發(fā)展智能農(nóng)業(yè)致力使原始創(chuàng)新與集成創(chuàng)新相結(jié)合,使產(chǎn)業(yè)培育
與示范應(yīng)用相結(jié)合,并朝三大技術(shù)方向發(fā)展,即農(nóng)業(yè)傳感器物聯(lián)網(wǎng)、精準(zhǔn)作業(yè)與智能設(shè)備方向、農(nóng)業(yè)信息云計(jì)算與云服務(wù)方向。
最后,趙春江老師給大家放映了幾段視頻并耐心解答了同學(xué)及老師提出的疑問。
到此,此次論壇圓滿結(jié)束。
第二篇:淺論物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
淺論物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
徐炎 14級物聯(lián)網(wǎng)工程 P71414052
摘要:物聯(lián)網(wǎng)是新的信息技術(shù)變革,被認(rèn)為是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后的實(shí)際信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮,代表了信息產(chǎn)業(yè)的新一輪革命。本文介紹了物聯(lián)網(wǎng)的概念、產(chǎn)生與發(fā)展及在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀,重點(diǎn)分析了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢。最后,提出了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展策略。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè);物聯(lián)網(wǎng);精細(xì)管理;智能農(nóng)業(yè)
1999年MIT提出物聯(lián)網(wǎng)概念,即把所有物品通過射頻識別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,實(shí)現(xiàn)智能化識別和管理。2008年末IBM提出了發(fā)展“智慧地球”的新概念,又進(jìn)一步被奧巴馬總統(tǒng)提升為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的國家戰(zhàn)略。2009年8月7日,溫總理在無錫考察“中科院高新微納傳感網(wǎng)工程中心”時(shí),提出“感知中國”的概念。面對后經(jīng)濟(jì)危機(jī)時(shí)代的挑戰(zhàn),各國都在尋求新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)和著力點(diǎn),物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)首當(dāng)其沖。目前,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一。溫家寶總理在十一屆全國人大三次會議上作政府工作報(bào)告時(shí)指出,要大力培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),加快物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)應(yīng)用。過去的十年間,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)取得巨大成功.而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將成為推動(dòng)下一個(gè)經(jīng)濟(jì)增長的特別重要推手。物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
歐洲智能系統(tǒng)集成技術(shù)平臺2009年提交的物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展報(bào)告中,將物聯(lián)網(wǎng)的種類劃分為18大類。其中,”農(nóng)業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”是最重要的發(fā)展方向之一。報(bào)告指出,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)分為三個(gè)層次:信息感知層、信息傳輸層和信息應(yīng)用層。信息感知層由各種傳感器節(jié)點(diǎn)組成,通過先進(jìn)傳感器技術(shù),多種支持過程精細(xì)化管理的參數(shù)可通過物聯(lián)網(wǎng)獲取,如土壤肥力、作物苗情長勢、動(dòng)物個(gè)體產(chǎn)能、健康、行為等信息。在信息傳輸層中,傳感器獲取各類數(shù)據(jù)通過有線或無線方式,以多種通信協(xié)議,向局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)發(fā)布。信息應(yīng)用系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行融合,處理后用于制定科學(xué)的管理決策,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制。
近十年來,美國和歐洲的一些發(fā)達(dá)國家相繼開展了農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范研究,實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、資源利用、農(nóng)產(chǎn)品流通領(lǐng)域,物-人-物之間的信息交互與精細(xì)農(nóng)業(yè)的實(shí)踐和推廣,形成了一批良好的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用模式,推動(dòng)了相關(guān)新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。同時(shí)還促進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與其他物聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián),為建立無處不在的物聯(lián)網(wǎng)奠定了基礎(chǔ)。我國在農(nóng)業(yè)行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用主要實(shí)現(xiàn)在農(nóng)業(yè)資源、環(huán)境、生產(chǎn)過程、流通過程等環(huán)節(jié)信息的實(shí)時(shí)獲取和數(shù)據(jù)分享,以保證產(chǎn)前正確規(guī)劃以提高資源利用效率、產(chǎn)中精細(xì)管理以提高生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)節(jié)本增效,產(chǎn)后高效流通,實(shí)現(xiàn)安全溯源等多個(gè)方面,但大多數(shù)應(yīng)用還處于實(shí)驗(yàn)示范階段。
1.1 農(nóng)業(yè)資源利用
在農(nóng)業(yè)資源檢測和利用方面,美國和歐洲利用資源衛(wèi)星對土地利用信息進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,并將其結(jié)果發(fā)送到各級監(jiān)測站,進(jìn)入信息融合和決策系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)大區(qū)域農(nóng)業(yè)的統(tǒng)籌規(guī)劃。同時(shí),在地面利用GPS定位設(shè)備,對地理位置進(jìn)行標(biāo)定,實(shí)現(xiàn)區(qū)域農(nóng)業(yè)規(guī)劃。
近年來,我國將GPS定位技術(shù)與傳感器技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)資源信息的定位與采集;利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)資源信息的傳輸;利用GPS技術(shù)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)資源的規(guī)劃管理等。目前GPS技術(shù)已開始應(yīng)用于農(nóng)業(yè)資源調(diào)查、土壤養(yǎng)分檢測和施肥、病蟲害檢測和防止等方面。精細(xì)農(nóng)業(yè)需要及時(shí)了解農(nóng)田狀態(tài)信息。衛(wèi)星定位技術(shù)與農(nóng)田信息采集技術(shù)相結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)采集、分析農(nóng)田狀態(tài)信息,生成農(nóng)田信息空間分布圖,指導(dǎo)生產(chǎn)者做出相應(yīng)的決策并付諸實(shí)踐。
1.2 農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境檢測
農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境是確保國家農(nóng)產(chǎn)品安全、生態(tài)安全、資源安全的重要基礎(chǔ)。許多發(fā)達(dá)國家如美國、法國和日本特別注重對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的檢測和保護(hù)。一方面,加強(qiáng)立法等政策性保護(hù)措施;另一方面,綜合運(yùn)用高科技手段構(gòu)建先進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境檢測網(wǎng)絡(luò),通過利用先進(jìn)的傳感器感知技術(shù)、信息融合傳送技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合其中,建立覆蓋全國的農(nóng)業(yè)信息化平臺,實(shí)現(xiàn)了對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的自動(dòng)檢測,保證了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
在美國,已形成生態(tài)環(huán)境信息采集-信息傳輸處理-信息發(fā)布的分層體系結(jié)構(gòu)。加州大學(xué)的=伯克利分校和大西洋學(xué)院聯(lián)合在大鴨島上部署了由43個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)組成的傳感器網(wǎng)絡(luò),節(jié)點(diǎn)上安裝有多種傳感器以檢測海島上不同類型的數(shù)據(jù)。在法國,利用信息技術(shù)對土壤環(huán)境進(jìn)行精確的數(shù)據(jù)分析,根據(jù)種植品種的具體要求,調(diào)節(jié)和改善種植環(huán)境。
1.3 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精細(xì)化管理
精細(xì)農(nóng)業(yè)是現(xiàn)有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施與信息高新技術(shù)應(yīng)用的有機(jī)結(jié)合,它集成了信息技術(shù)與3s空間信息技術(shù),從信息采集、高效運(yùn)輸、信息處理、模型建立、決策分析、農(nóng)作管理等方面開展信息化技術(shù)研究。在美國,20%精細(xì)農(nóng)業(yè)中應(yīng)用了GPS、傳感器等物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù),已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息獲取、生產(chǎn)管理、輔助決策、智能實(shí)施的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展趨勢
未來的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)大到一頭牛,小到一粒米都將擁有自己的身份,人們可以隨時(shí)隨地地通過網(wǎng)絡(luò)了解他們的地理位置、生長狀況等一切信息,實(shí)現(xiàn)所有農(nóng)牧產(chǎn)品的互聯(lián)。要實(shí)現(xiàn)這些就必須解決如下問題:一是農(nóng)業(yè)傳感設(shè)備必須向低成本、自適應(yīng)、高可靠、微能耗的方向發(fā)展;二是農(nóng)業(yè)傳感網(wǎng)必須具備分布式、多協(xié)議兼容、自組織和高通量等功能特征;三是信息處理必須達(dá)到實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、自動(dòng)和智能化要求。集成傳感器技術(shù)、無線通信技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)和分布式智能信息處理技術(shù)于一體,具有易于布置、方便控制、低功耗、靈活通信、低成本等特點(diǎn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已成為實(shí)踐“農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”的迫切應(yīng)用需求。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展策略
促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展,應(yīng)遵循“自主創(chuàng)新、集成應(yīng)用、培育產(chǎn)業(yè)”的發(fā)展模式。一是緊緊圍繞發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重大需求,重點(diǎn)突破農(nóng)業(yè)專用傳感器瓶頸性科學(xué)技術(shù)難題與新產(chǎn)品開發(fā)、農(nóng)業(yè)傳感器網(wǎng)絡(luò)、智能化農(nóng)業(yè)信息處理等一批重大共性關(guān)鍵技術(shù),構(gòu)建適于推廣應(yīng)用的重大技術(shù)、產(chǎn)品和應(yīng)用系統(tǒng)示范原型;二是集成信息技術(shù)領(lǐng)域已有共性關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域多年來積累的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究成果,著力開展面向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的示范實(shí)驗(yàn)研究,構(gòu)建產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用模式;三是培育一批農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)新興產(chǎn)業(yè),提供產(chǎn)業(yè)技術(shù)支撐,加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式,提高土地產(chǎn)出率、資源利用率、勞動(dòng)生產(chǎn)率,增強(qiáng)農(nóng)業(yè)抗風(fēng)險(xiǎn)能力、國際競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力。結(jié)論
物聯(lián)網(wǎng)是全球信息化發(fā)展的新階段。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的信息化、產(chǎn)業(yè)化提供了前所未有的機(jī)遇。同時(shí),農(nóng)業(yè)也為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了最為廣闊的應(yīng)用平臺。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,將是實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的助推器和加速器,也將為培育物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)應(yīng)用相關(guān)的信息技術(shù)和服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供無限商機(jī)。
【參考文獻(xiàn)】
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白紅武,滕光輝,馬亮?!兜半u健康養(yǎng)殖網(wǎng)絡(luò)化管理信息系統(tǒng)》 王立方,陸昌華,謝菊芳。《家畜和畜產(chǎn)品可追溯系統(tǒng)研究進(jìn)展》 張長利,沈維政.《物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用》
第三篇:物聯(lián)網(wǎng)在宜賓農(nóng)業(yè)信息化中的的應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)信息化中的的應(yīng)用
摘要:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是近幾年來計(jì)算機(jī)科學(xué)界的熱鬧研究領(lǐng)域,其應(yīng)用研究受到當(dāng)前國家科技發(fā)展的重點(diǎn)關(guān)注。目前關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的研究已經(jīng)涵蓋多個(gè)方面,但是對它在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化應(yīng)用的研究不多,而物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中對實(shí)現(xiàn)智能化系統(tǒng),最大限度地降低勞動(dòng)力成本,讓傳統(tǒng)的勞動(dòng)密集型農(nóng)業(yè)逐步向現(xiàn)代化集約型農(nóng)業(yè)和信息化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變有關(guān)重要的作用。本文通過研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),并以宜賓市為個(gè)案進(jìn)行研究,并就物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)信息化領(lǐng)域中的應(yīng)用做出一些闡述,以期為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用提供參考。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);農(nóng)業(yè)信息化;應(yīng)用 0 引言
物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of things)【1】是2009年計(jì)算機(jī)科學(xué)界熱門的話題,也是國家科技發(fā)展的重點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是指通過射頻識別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)與激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按照設(shè)定的系統(tǒng),將所有物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行信息交換與通訊,實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、查詢與管理的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。其主要包含了3個(gè)層次(圖1)
具體的說,物聯(lián)網(wǎng)就是把IT技術(shù)充分應(yīng)用在各行各業(yè)之中,把一些感應(yīng)器嵌入到各種物體中,然后將由這些連接物體組成“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行整合【2】。而現(xiàn)代信息的載體有很多:報(bào)紙、電視、廣播、互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)等,各個(gè)載體通道都有其所長,在農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)的過程中要充分地利用各個(gè)載體之間的優(yōu)勢,對其進(jìn)行相互利用,相互促進(jìn)。目前宜賓的農(nóng)業(yè)信息的商品化、標(biāo)準(zhǔn)化還沒有完全形成,對于農(nóng)業(yè)信息服務(wù)機(jī)構(gòu)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者之間的信息交易還沒有達(dá)到市場化,宜賓多數(shù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者大多覺得不需要,對生產(chǎn)生活無作用,或者是不會使用等。因此,本文通過宜賓的個(gè)案分析,研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用,為我國經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)代科技提供依據(jù)。
目前物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)和農(nóng)村信息化領(lǐng)域已經(jīng)有了初步應(yīng)用,如傳感技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的應(yīng)用、智能化專家管理系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)測和遙感系統(tǒng)、生物信息和診斷系統(tǒng)、食物安全追溯系統(tǒng)等。通過物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)時(shí)傳感采集和歷史數(shù)據(jù)存儲,能夠摸索出植物生長對溫、濕、光、土壤的需求規(guī)律,提供精準(zhǔn)的科研實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);通過智能分析與聯(lián)動(dòng)控制功能,能夠及時(shí)精確地滿足植物生長對環(huán)境各項(xiàng)指標(biāo)的要求,達(dá)到高幅度增產(chǎn)的目的;通過光照和溫度的智能分析與精確干預(yù),能夠使植物,特別是名貴花卉的花期完全遵循人工調(diào)節(jié)。目前,關(guān)于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展項(xiàng)目有很多,比如:土壤養(yǎng)分、墑情監(jiān)測,為作物選擇和耕種方式提供指導(dǎo);糧情信息監(jiān)測,為監(jiān)管部門科學(xué)決策保護(hù)糧食安全提供有效數(shù)據(jù);農(nóng)業(yè)大棚溫室監(jiān)控、田間自動(dòng)化管理,通過連續(xù)監(jiān)測土壤濕度數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同時(shí)滴灌補(bǔ)水;二維碼動(dòng)物溯源,通過食品追溯標(biāo)簽使消費(fèi)者全面了解產(chǎn)品信息,確保食品安全【3】。宜賓市農(nóng)業(yè)信息化現(xiàn)狀及分析
1.1宜賓市農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)
宜賓市【4】位于四川盆地南緣,四川、云南、貴州三省結(jié)合部,金沙江、岷江、長江三江匯流地帶。東臨瀘州市,南接云南昭通市,西界樂山市和涼山彝族自治州,北靠自貢市,地形整體呈西南高、東北低態(tài)勢。宜賓屬中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,多年平均溫度17.5℃,年均降水量1070.4毫米,年均日照時(shí)數(shù)976.2小時(shí),無霜期270天,夏無酷暑,冬無嚴(yán)寒,氣候溫和,雨量充沛。因此宜賓市具備很好的發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的條件。宜賓市按照構(gòu)建現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)文明理念,推進(jìn)宜賓農(nóng)業(yè)整體發(fā)展、“5+ 1”主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)區(qū)域性開發(fā)戰(zhàn)略,目前當(dāng)?shù)匦Q桑、茶葉產(chǎn)業(yè)、以五浪液白酒需要的糧食基地發(fā)展戰(zhàn)略策劃已啟動(dòng)。同時(shí),圍繞2020年以前宜賓市整體創(chuàng)建國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)目標(biāo),啟動(dòng)創(chuàng)建第三批國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)的相關(guān)工作。與農(nóng)業(yè)息息相關(guān)的宜賓現(xiàn)代農(nóng)業(yè)“5 + 1”產(chǎn)業(yè)發(fā)展(2013-2015)三年實(shí)施方案和8個(gè)保障性方案也已編制完成。2013年全市農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整、優(yōu)化,特色優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展、壯大。特色茶產(chǎn)業(yè)繼續(xù)快速增長,著力打造“宜賓早茶”和“川紅工夫”兩個(gè)區(qū)域品牌,成功舉辦第四屆宜賓早茶節(jié)和首屆川紅工夫中秋推介會,茶葉種植面積、總產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)快速增長,分別達(dá)到72.1萬畝,3.22萬噸,比上年增長13%、19%。茶產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到67.63億元,增長43.5%。五浪液釀酒專用糧基地建設(shè)高效推進(jìn)。宜賓縣、高縣被評為全省現(xiàn)代畜牧重點(diǎn)培育縣。竹林產(chǎn)業(yè)持續(xù)增長。蔬菜、水果、特色水產(chǎn)等均取得新的成績。
1.2宜賓市農(nóng)業(yè)信息化的現(xiàn)狀
近年來,宜賓市把農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)作為農(nóng)業(yè)工作的重點(diǎn),建設(shè)“市有信息中心、縣有服務(wù)平臺、鄉(xiāng)(鎮(zhèn))有信息站、村有作息員”的四級聯(lián)動(dòng)式的農(nóng)業(yè)信息服務(wù)體系。網(wǎng)絡(luò)平臺模塊建設(shè)了宜賓市農(nóng)經(jīng)網(wǎng)、宜賓農(nóng)業(yè)特色網(wǎng)站平臺和一些企業(yè)農(nóng)業(yè)網(wǎng)站,全市農(nóng)業(yè)部門和氣象部門建成了兩個(gè)市級和18個(gè)縣級農(nóng)業(yè)信息平臺。與此同時(shí),企業(yè)農(nóng)業(yè)網(wǎng)站建設(shè)也有了很大的規(guī)模,已經(jīng)建立并開通了一批網(wǎng)站。比如長寧縣多數(shù)的竹藝產(chǎn)品都有自己的網(wǎng)站,高縣的“早白尖”、“川紅功夫”茶等茶企業(yè)都通過網(wǎng)上銷售,產(chǎn)品多數(shù)銷往廣東、北京等地,有力的促進(jìn)了我市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。宜賓市農(nóng)業(yè)局與中國電信公司合作,開通“農(nóng)家樂”電話語音自動(dòng)熱線和農(nóng)業(yè)專家人工服務(wù)熱線。全市九個(gè)縣市區(qū)建設(shè)農(nóng)業(yè)專家服務(wù)站,接受農(nóng)民群眾電話咨詢。市農(nóng)辦與中國移動(dòng)公司宜賓分公司合作,建設(shè)“農(nóng)信通”手機(jī)農(nóng)業(yè)信息服務(wù)平臺,充分利用已有的通信平臺,通過手機(jī)短信、互聯(lián)網(wǎng)等方式,為農(nóng)民提供受精技術(shù)服務(wù)、政策法規(guī)、市場需求、價(jià)格行情、天氣信息等。電視臺也不定期開展農(nóng)業(yè)專題講座和利用“村村通”工程搞好農(nóng)業(yè)電視節(jié)目制作等視頻信息。實(shí)現(xiàn)了政府部門主導(dǎo)、行業(yè)協(xié)會積極介入、通訊企業(yè)主動(dòng)融入、農(nóng)民朋友廣泛參與的運(yùn)作模式。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在宜賓市農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用
當(dāng)前,以信息技術(shù)為主導(dǎo)的一些重要領(lǐng)域即將發(fā)生革命性突破,便于互聯(lián)網(wǎng)正在向下一代升級,物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算等新技術(shù)發(fā)展迅猛?!?】其中快速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)集約、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)等方面都有極其重要的影響,也將對宜賓農(nóng)業(yè)信息化提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),值得大力推廣應(yīng)用。宜賓的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)具有對象多樣,地域廣闊,偏僻分散,遠(yuǎn)離都市社區(qū),通信條件落后等特點(diǎn),因此在多數(shù)情況下,農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)信息的獲取非常困難,隨著電子技術(shù),無線網(wǎng)絡(luò)催生了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,把物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用搭建在一個(gè)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能化監(jiān)控系統(tǒng)具有廣闊的應(yīng)用前景。
此外,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,避免不了天氣因素的影響,如何做到惡劣天氣的預(yù)警機(jī)制,從而做到提前防范進(jìn)而減少損失?農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)者和市場需求之間的信息不對稱,容易引發(fā)使農(nóng)產(chǎn)品滯銷,或人為的炒作,政府有關(guān)部門時(shí)候花很大力氣去幫助促銷或平抑也于事無補(bǔ),如何規(guī)避這一信息不對稱問題?農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,大都憑經(jīng)驗(yàn)生產(chǎn),缺少專家指導(dǎo),在遇到病蟲害,天氣因素,土壤生態(tài)變化等環(huán)境參數(shù)改變時(shí)如何應(yīng)對?如何在這個(gè)時(shí)候引入專家指導(dǎo)?農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中如何配合國家政策的宏觀調(diào)控和滿足市場需求等?
基于找出解決上述這些問題的根本途徑和方法,使這些問題在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中可以得到完美的解決,由此提出在生態(tài)特色種養(yǎng)進(jìn)行示范應(yīng)用,積累成功的經(jīng)驗(yàn),完善并加以推廣。
本項(xiàng)目將以物聯(lián)網(wǎng)為平臺,以云計(jì)算為核心,采用模塊化的思想,搭建成一個(gè)完整的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。系統(tǒng)將基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)采集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù),基于RFID標(biāo)識與編碼構(gòu)建生產(chǎn)—加工—運(yùn)輸—銷售全流程溯源管理,基于無線3G網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)等構(gòu)成廣義泛在的物聯(lián)網(wǎng),中心數(shù)據(jù)處理和融合采用先進(jìn)的云計(jì)算平臺,以服務(wù)下載的方式植入用戶手機(jī)這一云終端中。【6】
應(yīng)用案例一:用戶登錄進(jìn)入農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息平臺,然后通過手機(jī)下載農(nóng)業(yè)專家指導(dǎo)服務(wù)組件,首先相關(guān)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場參數(shù)上送到云計(jì)算中心,中心經(jīng)過處理后,篩選出相應(yīng)專家指導(dǎo)數(shù)據(jù),在發(fā)送到用戶手機(jī)終端,實(shí)現(xiàn)專家遠(yuǎn)程在線知道。應(yīng)用案例二:用戶登錄進(jìn)入農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息平臺后,可選擇安裝農(nóng)業(yè)天氣預(yù)警組件,當(dāng)用戶的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對象數(shù)據(jù)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳送到云計(jì)算中心后,云計(jì)算中心自動(dòng)分析這一農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對象的最適宜溫濕度條件,最適宜的天氣因素,然后設(shè)置對應(yīng)的天氣預(yù)警閥值,通過對氣象部門數(shù)據(jù)的分析和篩選,自動(dòng)識別天氣,溫度等參數(shù),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)預(yù)警功能。
應(yīng)用案例三:針對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)者和市場的信息不對稱問題,在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中可以得到很好的解決,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺內(nèi),農(nóng)業(yè)生產(chǎn),加工,運(yùn)輸?shù)戒N售等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)全流程數(shù)據(jù)共享與透明管理,并將云計(jì)算服務(wù)平臺整合的各地銷售點(diǎn)的價(jià)格信息融合到產(chǎn)輸信息指導(dǎo)服務(wù)組件中,可為政府宏觀調(diào)控提供決策依據(jù),為打擊農(nóng)產(chǎn)品囤積提供精確目標(biāo),為消費(fèi)者提供決策信息。3.結(jié)論
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)雖然是一個(gè)新型的交叉學(xué)科,但是它的4個(gè)關(guān)鍵技術(shù)RFID、傳感器、智能芯片和無線傳輸網(wǎng)絡(luò)都是比較成熟的技術(shù),因此將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)信息中,在很大程度上將改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)得到迅速發(fā)展的同時(shí),物物互聯(lián)的物聯(lián)技術(shù)在我國農(nóng)業(yè)和農(nóng)村信息化領(lǐng)域有很好的應(yīng)有前景。
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第四篇:物聯(lián)網(wǎng)在智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)在智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的應(yīng)用
摘要:介紹了物聯(lián)網(wǎng)及智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的內(nèi)涵,結(jié)合農(nóng)業(yè)智能化生產(chǎn)的實(shí)際情況設(shè)計(jì)了智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu),主要包括物聯(lián)網(wǎng)感知層、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層。同時(shí),通過農(nóng)產(chǎn)品疾病識別與治理系統(tǒng),具體研究了物聯(lián)網(wǎng)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng);物聯(lián)網(wǎng);架構(gòu);疾病識別 0引言
我國是農(nóng)業(yè)大國,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)在國際市場上的優(yōu)勢主要依賴于豐富的自然資源和低廉的勞動(dòng)力成本。隨著物聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù)的發(fā)展,我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)正在加快向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型,而智慧農(nóng)業(yè)將成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)未來發(fā)展的趨勢。要建設(shè)智慧農(nóng)業(yè),就要依托物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新,研究多功能、智能化、能推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力發(fā)展的農(nóng)業(yè)科技成果,并及時(shí)地將科技成果轉(zhuǎn)化為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的技術(shù)產(chǎn)品,應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的整個(gè)過程。
托普物聯(lián)網(wǎng)指出:智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是將全球定位系統(tǒng)、遙感、地理信息系統(tǒng)、人工智能等高新技術(shù)用于對農(nóng)作物精確的管理方法。這種定位技術(shù)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),主要是針對農(nóng)田因土壤構(gòu)成、肥力狀況、作物生長情況等因素的差異而對種籽、化肥、除草劑和殺蟲劑施用量提出的不同要求。在目前情況下,農(nóng)民一般難以顧及這些因素,在同一地區(qū)不同條塊的農(nóng)田上使用等量的種籽和農(nóng)用化學(xué)品,這除了用量過多而造成經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)之外,還導(dǎo)致了土壤中殘余化學(xué)物質(zhì)的積累和地下水資源的污染。物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)(The Intemet of Things,簡稱IOT)的概念是在1999年提出的,2005年國際電信聯(lián)盟(ITu)發(fā)布的n’U互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告,對物聯(lián)網(wǎng)做了如下定義:通過二維碼識讀設(shè)備、射頻識別(RFID)裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)和激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)¨J。自2009年8月溫家寶總理到中國科學(xué)院無錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心(國家傳感網(wǎng)工程中心、無錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院)考察時(shí)提到“盡快建立中國的傳感信息中心或者叫‘感知中國’中心”以來,物聯(lián)網(wǎng)被正式列為我國5大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一。
物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。它可分為3層:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層相當(dāng)于人體的皮膚和五官,主要用于識別物體,采集信息包括二維碼標(biāo)簽和識讀器、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、傳感器及傳感器網(wǎng)絡(luò)等。網(wǎng)絡(luò)層相當(dāng)于人體的神經(jīng)中樞和大腦,主要用于信息傳遞和處理,包括通信與互聯(lián)網(wǎng)的融合網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)管理中心、物聯(lián)網(wǎng)信息中心和智能處理中心等。應(yīng)用層相當(dāng)于人的社會分工,與行業(yè)需求結(jié)合,實(shí)現(xiàn)廣泛智能化,是物聯(lián)網(wǎng)與行業(yè)專用技術(shù)的深度融合舊。目前,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)在智慧農(nóng)業(yè)、智慧城市、智慧家居、智慧醫(yī)療、智慧交通和智慧物流等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。智慧農(nóng)業(yè)
智慧農(nóng)業(yè)是最近興起的一個(gè)概念,目前國內(nèi)外還沒有一個(gè)公認(rèn)的定義。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)李道亮教授認(rèn)為:智慧農(nóng)業(yè)是以最高效率地利用各種農(nóng)業(yè)資源,最大限度地降低農(nóng)業(yè)成本和能耗、減少農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境破壞以及實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的整體最優(yōu)為目標(biāo),以農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)、全過程智能化的泛在化為特征,以全面感知、可靠傳輸和智能處理等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為支撐和手段,以自動(dòng)化生產(chǎn)、最優(yōu)化控制、智能化管理、系統(tǒng)化物流和電子化交易為主要生產(chǎn)方式的高產(chǎn)、高效、低耗、優(yōu)質(zhì)、生態(tài)和安全的一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展模式與形態(tài)13]。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院周國民研究員認(rèn)為:智慧農(nóng)業(yè)是充分利用信息技術(shù),包括更透徹的感知技術(shù)、更廣泛的互聯(lián)互通技術(shù)和更深入的智能化技術(shù),使得農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)更加有效、更加智慧,以使農(nóng)業(yè)系統(tǒng)達(dá)到農(nóng)產(chǎn)品競爭力強(qiáng)、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、農(nóng)業(yè)資源有效利用和環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)。
智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)主要內(nèi)容包括:
1)通過各種無線傳感器實(shí)時(shí)采集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的溫濕度、光照、CO:濃度等參數(shù),利用視頻監(jiān) 控設(shè)備獲取農(nóng)作物的生長狀況等信息,遠(yuǎn)程監(jiān)控農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境,同時(shí)將采集的參數(shù)和獲取的信息進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換和匯總后,經(jīng)傳輸網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)上傳到相關(guān)農(nóng)業(yè)智能管理系統(tǒng)中;系統(tǒng)按照農(nóng)作物生長的各項(xiàng)指標(biāo)要求,精確地遙控農(nóng)業(yè)設(shè)施自動(dòng)開啟或者關(guān)閉(如遠(yuǎn)程控制節(jié)水澆灌、節(jié)能增氧等),實(shí)現(xiàn)智能化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
2)利用RFID電子標(biāo)簽,搭建農(nóng)產(chǎn)品安全溯源系統(tǒng),加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸?shù)戒N售等全流程數(shù)據(jù)共享與透明管理,實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品全流程安全溯源,促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品的品牌建設(shè),提升農(nóng)產(chǎn)品的附加值。
3)組建無線傳感器網(wǎng)絡(luò),開發(fā)智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用系統(tǒng),對空氣、土壤、作物生長狀態(tài)等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和分析,系統(tǒng)規(guī)劃農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園分布、合理選配農(nóng)作物品種、在線疾病識別和治理、科學(xué)指導(dǎo)生態(tài)輪作。在未來的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,智慧農(nóng)業(yè)的應(yīng)用將更加廣泛,農(nóng)戶將選擇合適的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化系統(tǒng),以提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量,增加收益。
3智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)
通常情況下,應(yīng)用于智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu),可以按物聯(lián)網(wǎng)感知層、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層3個(gè)層次來設(shè)計(jì),如圖2所示。
1)物聯(lián)網(wǎng)感知層主要由常見的傳感器、RFID設(shè)備、視頻監(jiān)控設(shè)備等數(shù)據(jù)采集設(shè)備組成,實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)采集設(shè)備獲取到的數(shù)據(jù)通過ZigBee節(jié)點(diǎn)、CAN節(jié)點(diǎn)等通訊模塊傳送至物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān),做到現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)檢測與采集。此外,上層應(yīng)用系統(tǒng)下發(fā)的控制命令,通過物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)傳送到繼電器控制設(shè)備,遠(yuǎn)程控制農(nóng)業(yè)設(shè)施的開關(guān)(如智能澆灌等),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的改善。
2)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層通過LAN,WLAN,CDMA和3G等的相互融合,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息和上層控制命令實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳輸與交互。
3)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層主要包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境管理、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程管理、農(nóng)業(yè)疾病識別與治理等農(nóng)業(yè)應(yīng)用系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對由物聯(lián)網(wǎng)感知層采集的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,以及對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的智能化控制與管理。同時(shí),為合理生產(chǎn)提供決策支持。
4智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例
農(nóng)產(chǎn)品疾病識別與治理系統(tǒng)已成為推動(dòng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要?jiǎng)恿捅U限r(nóng)民收入的必要手段,本文以農(nóng)產(chǎn)品疾病識別與治理系統(tǒng)為例,闡述物聯(lián)網(wǎng)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。
1)在聯(lián)網(wǎng)感知層采用智能化傳感器和視頻監(jiān)控設(shè)備,建立農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),采集現(xiàn)場農(nóng)作物生長環(huán)境數(shù)據(jù)(如日照、溫濕度等)和農(nóng)作物生長狀態(tài)圖像數(shù)據(jù),并通過ZigBee節(jié)點(diǎn)、WiFi節(jié)點(diǎn)、485節(jié)點(diǎn)等傳送到物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān),對數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和處理后,自動(dòng)將數(shù)據(jù)上傳到物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層。
2)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層通過LAN,WLAN,CDMA和3G等的相互融合,將獲取的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)的應(yīng)用層。
3)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化的農(nóng)產(chǎn)品病蟲害數(shù)據(jù)庫和遠(yuǎn)程專家診斷中心,將現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)信息與農(nóng)產(chǎn)品病蟲害數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對分析,從而識別出農(nóng)作物的病蟲害信息;對于一些不能通過比對數(shù)據(jù)庫來識別的病蟲害,則可以通過遠(yuǎn)程專家診斷中心進(jìn)行診斷,精確地確定農(nóng)作物的疾病,并給出最合理的治理決策。此外,通過病蟲害預(yù)警,利用相關(guān)途徑(如手機(jī)短信息等)向農(nóng)戶傳遞即將可能發(fā)生的病蟲害信息,提醒農(nóng)戶進(jìn)行及時(shí)的防治。同時(shí),利用公共信息展示平臺(如電子大屏等)實(shí)時(shí)顯示農(nóng)作物的相關(guān)信息,如生長環(huán)境的狀況、生長狀態(tài)、可能出現(xiàn)的病蟲害和防治方法等信息,供農(nóng)戶進(jìn)行參考。
5前景展望
物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展為加快實(shí)現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)智慧化提供了前所未有的機(jī)遇,也必將深刻影響現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的未來?,F(xiàn)階段,我國在運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)來加快智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)具備了一定的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)。但是,在智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)體系等方面仍存在著一些問題,解決這些問題需要政府、企業(yè)、科研部門及各個(gè)行業(yè)的共同努力??梢灶A(yù)見,在不久的將來,物聯(lián)網(wǎng)必將會給農(nóng)業(yè)領(lǐng)域帶來革命性的變化。
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第五篇:傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用
提到智能時(shí)代,不得不提的就是物聯(lián)網(wǎng)和傳感器,物聯(lián)網(wǎng)就是整個(gè)的智能網(wǎng)絡(luò),傳感器則是一個(gè)重要的組成部分。如果將物聯(lián)網(wǎng)比作一個(gè)人,那傳感器就是神經(jīng)末梢,是全面感知外界的最核心元件。傳感器就是將外界的各種信息轉(zhuǎn)換為可測量可計(jì)算的電信號,經(jīng)過設(shè)置的程序輸出結(jié)果,發(fā)送指令使各種事物可以不由人控制而只是由外界條件的變化自覺地調(diào)整行為。
物聯(lián)網(wǎng),傳感器早已滲透日常生活中的每一個(gè)領(lǐng)域,上至宇宙海洋,下至醫(yī)學(xué)日用,幾乎每一個(gè)現(xiàn)代化項(xiàng)目,都離不開各種各樣的傳感器?,F(xiàn)在只是智能技術(shù)的最初階段,例如:圖像傳感器,指紋傳感器,壓力傳感器等,人類需求的不斷提升,必然導(dǎo)致其技術(shù)的不斷進(jìn)步創(chuàng)新。
一、物聯(lián)網(wǎng)概念與定義
物聯(lián)網(wǎng)(TheInternetofthings)的概念是在1999年提出的,它的定義很簡單:把所有物品通過射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行信息交換和通訊,實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。
現(xiàn)在對物聯(lián)網(wǎng)的定義至少有幾十種,都是不同領(lǐng)域?qū)<覐牟煌I(lǐng)域定義的,我們?nèi)追N有代表性的供大家參考: 1.英語中“物聯(lián)網(wǎng)”一詞:InternetofThings,可譯成物的互聯(lián)網(wǎng)。
2.2005年ITU關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的定義:是一個(gè)具有可識別,可定位的傳感網(wǎng)絡(luò)。3.經(jīng)過與無線網(wǎng)絡(luò)(也含固定網(wǎng)絡(luò))連接,使物體與物體之間實(shí)現(xiàn)溝通和對話,人與物體之間實(shí)現(xiàn)溝通與對話。能實(shí)現(xiàn)上述功能的網(wǎng)稱為物聯(lián)網(wǎng)。
4.作者比較贊成一種基于泛網(wǎng)及其多制式、多系統(tǒng)、多終端等綜合的物聯(lián)網(wǎng)的定義——或稱為廣義物聯(lián)網(wǎng)。
二、國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
從國際上看,歐盟、美國、日本等國都十分重視物聯(lián)網(wǎng)的工作,并且已作了大量研究開發(fā)和應(yīng)用工作。如美國把它當(dāng)成重振經(jīng)濟(jì)的法寶,所以非常重視物聯(lián)網(wǎng) 和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,它的核心是利用信息通信技術(shù)(ICT)來改變美國未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式和結(jié)構(gòu)(金融、制造、消費(fèi)和服務(wù)等),改變政府、企業(yè)和人們的交互方式 以提高效率、靈活性和響應(yīng)速度。按歐盟專家講,歐盟發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)先于美國,確實(shí)歐盟圍繞物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和應(yīng)用作了不少創(chuàng)新性工作。在北京全球物聯(lián)網(wǎng)會議上,他們 介紹了《歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃》(Internetofthings-AnactionplanforEurope)其目的也是企圖在“物聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展上引 領(lǐng)世界。
我國在“物聯(lián)網(wǎng)”的啟動(dòng)和發(fā)展上與國際相比并不落后,我國中長期規(guī)劃《新一代寬帶移動(dòng)無線通信網(wǎng)》中有重點(diǎn)專項(xiàng)研究開發(fā)“傳感器及其網(wǎng)絡(luò)”,國內(nèi)不少城市和省份已大量采用傳感網(wǎng)解決電力、交通、公安、農(nóng)漁業(yè)中的“M2M”等信息通信技術(shù)的服務(wù)。
在溫總理關(guān)于“感知中國”的講話后我國“物聯(lián)網(wǎng)”的研究、開發(fā)和應(yīng)用工作進(jìn)入了高潮,江蘇省無錫市一馬當(dāng)先率先提出建立“感知中國”研究中心,中國科學(xué)院、運(yùn)營商、知名大學(xué)云集無錫共同協(xié)力發(fā)展我國的物聯(lián)網(wǎng)。
三、傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用
一說到傳感器,可能大家就會往小的方面想,在物聯(lián)網(wǎng)的大概念下,一個(gè)泛在的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),隨著參照物的不同,傳感器可以是一個(gè)“大”的“智能物件”, 它可以是一個(gè)機(jī)器人、一臺機(jī)床、一列火車,甚至是一個(gè)衛(wèi)星或太空探測器。物聯(lián)網(wǎng)關(guān)注傳感器的實(shí)際應(yīng)用,下面是按應(yīng)用方式進(jìn)行的分類。
1.液位傳感器:利用流體靜力學(xué)原理測量液位,是壓力傳感器的一項(xiàng)重要應(yīng)用,適用于石油化工、冶金、電力、制藥、供排水、環(huán)保等系統(tǒng)和行業(yè)的各種介質(zhì)的液位測量。
2.速度傳感器:是一種將非電量(如速度、壓力)的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏孔兓膫鞲衅?適應(yīng)于速度監(jiān)測。
3.加速度傳感器:是一種能夠測量加速力的電子設(shè)備,可應(yīng)用在控制、手柄振動(dòng)和搖晃、儀器儀表、汽車制動(dòng)啟動(dòng)檢測、地震檢測、報(bào)警系統(tǒng)、玩具、結(jié)構(gòu) 物、環(huán)境監(jiān)視、工程測振、地質(zhì)勘探、鐵路、橋梁、大壩的振動(dòng)測試與分析,以及鼠標(biāo),高層建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性和安全保衛(wèi)振動(dòng)偵察上。
4.濕度傳感器:分為電阻式和電容式兩種,產(chǎn)品的基本形式都為在基片涂覆感濕材料形成感濕膜。空氣中的水蒸汽吸附于感濕材料后,元件的阻抗、介質(zhì)常數(shù)發(fā)生很大的變化,從而制成濕敏元件,適用于濕度監(jiān)測。
5.氣敏傳感器:是一種檢測特定氣體的傳感器,適用于一氧化碳?xì)怏w、瓦斯氣體、煤氣、氟利昂(R11、R12)、呼氣中乙醇、人體口腔口臭的檢測等。
6.壓力傳感器:是工業(yè)實(shí)踐中最為常用的一種傳感器,廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境,涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè)。
7.激光傳感器:利用激光技術(shù)進(jìn)行測量的傳感器,廣泛應(yīng)用于國防、生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)和非電測量等。
8.MEMS傳感器:包含硅壓阻式壓力傳感器和硅電容式壓力傳感器,兩者都是在硅片上生成的微機(jī)械電子傳感器,廣泛應(yīng)用于國防、生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)和非電測量等。
9.紅外線傳感器:利用紅外線的物理性質(zhì)來進(jìn)行測量的傳感器,常用于無接觸溫度測量、氣體成分分析和無損探傷,應(yīng)用在醫(yī)學(xué)、軍事、空間技術(shù)和環(huán)境工程等。
10.超聲波傳感器:是利用超聲波的特性研制而成的傳感器,廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學(xué)等。
11.遙感傳感器:是測量和記錄被探測物體的電磁波特性的工具,用在地表物質(zhì)探測、遙感飛機(jī)上或是人造衛(wèi)星上。
12.視覺傳感器:能從一整幅圖像捕獲光線數(shù)以千計(jì)的像素,工業(yè)應(yīng)用包括檢驗(yàn)、計(jì)量、測量、定向、瑕疵檢測和分撿。
雖然,物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈包括傳感器和芯片供應(yīng)商、應(yīng)用設(shè)備提供商、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營及服務(wù)提供商、軟件與應(yīng)用開發(fā)商和系統(tǒng)集成商。但是,作為“金字塔”的 塔座,傳感器將會是整個(gè)鏈條需求總量最大和最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)?!皞鞲衅魇俏锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的支撐、應(yīng)用的支撐和未來泛在網(wǎng)的支撐,傳感器感知了物體的信息,RFID 賦予它電子編碼,傳感網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)的演變是信息技術(shù)發(fā)展的階段表征。”
0905094128 劉繼源