互联网在现代农业中的应用.doc

1月2016年徐 江：互联网在*中的应用互联网在现代农业中的应用 张忠严湘潭大学机械工程学院机械设计制造及其自动化2013级3班摘要：现代农业中互联网应用越来越广泛，越来越多样化，介绍了互联网在现代农业中的应用，本人是学生，对现代农业也了解甚少，基于网络知识与相关书籍，与老师分享一下互联网技术在现代农业中的应用。关键词：互联网 现代农历技术 信息农业Abstract：I am a student, is poorly understood on modern agriculture, based on the network knowledge and related books, and teachers to share the Internet technology in the application of the modern agricultureKeyword：Internet Modern Chinese new technology Information of agricultural0 前言 信息技术发展到今天，已成为世界上更新最快速的高新技术，现在正朝着计算机及以信息网络为基础的信息化的方向发展。现在，信息技术被广泛应用在农业的各个领域， 农业信息化已成为现代农业的重要标志。现代农业是传统农业发展的必然。 因特网的普及应用，使得计算机在农业领域的使用范围不断扩大。现在的农民先到网上宣传自己的产品，之后在发展电子商务。与此同时，移动电话的使用很多，因特网技术与无线通信技术的结合，更进一步推动了农业计算机应用的发展，从而渐渐地朝着农业信息化的方向迈进。 农情监测的主要任务是监测耕地的变化、粮棉作物的 面积、长势、灾害与产量。因为信息技术的发展，遥感技术、地理信息系统已有所应用。 自然灾害监测变得很容易，可实现对遥感获取的灾情信息与地面 现实信息的有机结合，进行干旱、洪涝、森林灾情、雪灾、水 土侵蚀、病虫害等方面的动态监测。由于遥感与地理信息技术能及时准确地获取相关信息，其已广泛应用于信息采集和信息处理，实现灾前预警、灾情监控、灾后评估。目前，遥感与地理信息技术在我国主要用于洪灾、作物病虫灾 害、旱灾、土地荒芜沙化监测、森林火灾等。 1 信息共享1.1 对于以往的信息，收集与管理主要集中在一些大城市或推广中心。这些机构利用其特有的影响力和与其他组织的合作，积累了大量的信息。随着因特网的发展，这些信息 可以方便地为广大农民所使用。例如一些网站提供了农业政策和发展战略方面的信息，研究机构提供了新的农业技术信息，农业产品的价格信息和相关信息也可从生产商的网站上获得。 农民通过租用虚拟主机或自己架设服务器的方式，开设自己的网站。这类网站主要介绍农民自己的农产品及其生产环境等，个别农民还在网站上发表一些气象资料，或经过自己分析处理的气候情况介绍。 1.2 大田环境应用 2007年冯友兵针对农田灌区范围广、数据量大、实时传输难的特点, 设计了一个切实可 行的灌区 WSN 系统, 解决了网络结构、节点定位、路由和能量监控等问题。 2008年刘卉, 汪懋华等利用bee无线通信协议组建Mesh网络, 所有农田节点数据路由到网关节点, 由网关节点将全部数据通过 GPRS无线通信方式转发到远程数据中心。 Par dos利用 WSN技术搭建土壤层传感器平台监测土壤湿度等信息。 2009年 L等在木尔西亚半干旱地区的一个生态园艺企业中设计并部署了 一个试验性 WSN系统。测量各种土壤温度、容 积含水率和盐度及环境温、湿度, 水体盐度和水 体温度等, 实现生态园无线实时监控。高峰等设计开发了基于 WSN的作物水分状况检测系统 (WSNCWSM ), 实现了在温室大棚中对作物生长 环境、作物茎直径微变化等参数信息的全覆盖检测。 2010年孙玉文等研制了远程农作物管理 决策平台, 该平台利用了 WSN技术实现对农田 的温度、湿度、光照等信息的监测。动植物生理生态监测 2007年 War等开展了 WSN在家畜饲养 业中的应用研究, 利用无线传感器系统监测牧场 中牛的活动, 其目的是防止两头牛之间的争斗。 2009年 Butler等 应用 W SN设计了一个圈状电子篱笆, 佩戴在牲畜脖子上, 将牲畜运动信息实时转发给基站。当佩戴传感器节点的牲 畜试图跨越电子篱笆时, 扬声器发出警报来控制该牲畜的行为。该系统可以实现无人放牧,节约饲育场安装和移动物理篱笆所产生的开销, 提高饲育场的使用率。2010年尹令设计了基于 WSN 的奶牛行为特征监测系统。系统在奶牛颈部安装无线传感器节点,通过测量奶牛的体温、呼吸频率和运 动加速度等参数, 准确区分奶牛静止、慢走、爬跨 等行为特征, 从而实现奶牛健康状态的监测。环境监测 2008年杜治国等利用WSN监测水质, 对各种偏远环境下的水质参数 ( pH 值、DO、 浊度、水温、电导、氨氮、TOC、COD等 ) 进行连续采集, 在监控中心服务器上显示。 2009年蒋鹏设计了基于 WSN 的湿地水 环境数据视频监测系统, Bee传感器节点采集 水温、pH 值、浊度、电导率、溶解氧含量等多种水环境参数, 并通过 CDMA无线网络将子区域的水环境参数实时传送至监测中心。 2010年汤文亮组建了一个基于 Bee WSN的森林火灾实时监测系统。利用 JN 5139芯 片实时监测林区的空气湿度、温度及有林火产生 时林区的烟雾浓度变化情况等。 除了上述利用传感器网络监测大田、温室环境参数、动植物生态监测和环境监测外, 还有一 些专家学者进行了相关的研究。2 网上订单在建立网站的基础上，介绍农产品的同时，以交互的方式，进行网上订单，同时根据客户的要求进行生产，加工和贮运。由于有一些农民，由于自己精力有限，同时为了方便在网上实现交易，采取与拥有结算能力的公司合作，在网上进行农产品的交易活动。这类网站，多数是一些公司运营的商业性网站，有网上支付和实物配送系统，是一类比较完善的电子商务系统。随着电子商务的应用，农协组织都开设自己的网站，一方面指导农民进行农业生产，另一方面也开展农产品的电子商务。利用因特网所提供的各项服务，农民间的交流变得十分简单。如电子邮件、电子公告板、论坛及移动电话等都是农民间，农民与技术支持部门之间，农民与专家之间交流的有效工具。 3 对农情的监测 农情监测的主要任务是监测耕地的变化、粮棉作物的面积、长势、灾害与产量。由于信息技术的发展，遥感技术、地理信息系统已有所应用。 自然灾害监测也十分容易，可实现对遥感获取的灾情信息与地面现实信息的有机结合，进行干旱、洪涝、森林灾情、雪灾、水土侵蚀、病虫害等方面的动态监测。由于遥感与地理信息 技术能及时准确地获取有关信息，其已广泛应用于信息采 集和信息处理，实现灾前预警、灾情监控、灾后评估。目前，遥感与地理信息技术在我国主要用于洪灾、作物病虫灾 害、旱灾、土地荒芜沙化监测、森林火灾等。 4 电子邮件 电子邮件是因特网提供的最基本的服务之一，同时也是农民间交流使用最多、最便捷的工具之一。很多农民使用因特网，这些用户都有自己的电子邮件，通过电子邮件可以方便、经济地进行交流，从而实现信息的沟通。5 电子公告板这是一些网站提供的供访问者发表自己的问题，提出 自己看法的一种互联网服务。农民在遇到问题时，可以通 过公告板把自己的问题放在网上，其他用户看到后，如果 知道解决的办法，就可以在公告板上发布。6 农田及环境信息 精准农业是在信息化过程中提出的一种农业经营管理方式。农民需要对自己所耕作的农田及其环境有深入的了解，通过卫星等监测作物生产情况，并将这些信息和相关的农机具联系起来，实现农业的现代化和信息化，进而提高农产品质量和农业生产效率。这就要求不仅能提供基础设施，还要能利用信息技术帮助农民明确自己所遇到的具体问题和解决方案。目前，提供GPS定位的自动播种机、 施肥机、收割机已经接近于实际应用阶段。7 农业估产及生长动态监测 信息技术在农业生产中的应用主要在四个方面，即作物生长模拟模型、农业专家系统、农业生产实时控制系统及作物遥感估产。作物生长模拟是利用专业知识和数学模型，通过计算机分析模拟作物生长过程，协助解决多样化和不确定问题；作物估产（含生长势监测）历来就是人们十分关注的农业情报。农业生产实时控制系统主要用于灌溉，耕耘作业，果实收获，畜牧生产过程自动控制，农产品加工自动化控制及农业生产工厂化。8 农业环境监测 信息技术可以快速查清各类农业资源及其分布，了解 和掌握环境状况；对有限的农业资源及环境变化进行有效 监测；预测各种措施对农业资源及环境带来的可能影响， 实现资源合理开发利用，保护生态环境。 9 农业产品质量检测中国加入WTO后，农产品国际化竞争十分激烈，农产品能进入国际市场，主要取决于产品品质的好与坏。所以，农产品品质的检测十分重要。在农业