智慧农业建设方案中的物联网技术

1、智慧农业建设方案中的物联网技术物联网即“物物相联之网''，指通过射频识别（rfid）、红外 感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定 的协议，把物与物，人与物进行智能化连接，进行信息交换和 通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种新 兴网络。它不是一种物理上独立存在的完整网络，而是架构在 互联网或下一代公网或专网基础上的联网应用和通信能力，强 调智能应用。物联网一词最早出现于比尔盖茨1995年未来之路 中。作为概念是在1999年提出的。2005年国际电信联盟发布的 互联网报告，对物联网做了这样的定义：通过二维码识别设 备、射频识别装置、红外感应器、全球

2、定位系统和激光扫描器 等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连 接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、 监控和管理的一种网络。2009年8月，温家宝总理视察中国科学院无锡高新微纳传 感网工程技术研发中心，提出“尽快建立中国的传感信息中心或 者叫感知中国中心”，自此，物联网被正式列为我国5大新兴战 略性产业之一。物联网结构感知层：相当于人体的皮肤和五官，主要用于识别物体， 采集信息包括二维码标签和读写器、射频识别标签和读写器、 摄像头、传感器及传感器网络等。网络层：相当于人体的神经中枢和大脑，主要用于信息传 递和处理，包括通信与互联网的融合网络、物联网管理中心、 物联

3、网信息中心和智能处理中心等。应用层：相当于人的社会分工，与行业需求结合，实现广 泛智能化，是物联网与行业专用技术的深度融合。智慧农业的内涵智慧农业是智能农业专家系统，是感知中国理念在农业发展中 的具体应用。核心：综合运用物联网、云计算、大数据、空间 地理等新一代信息技术，实现三农产业的数字化、智能化、低 碳化、生态化、集约化；目标：最高效率地利用各种农业资 源，最大限度地降低农业成本和能耗、减少农业生态环境破坏 以及实现农业系统的整体最优；特征：农业全产业、全过程的 智能化的泛在化；支撑和手段：全面感知、可靠传输和智能处 理等物联网技术；生产方式：自动化生产、最优化控制、智能 化管理、系统化物

4、流和电子化交易。1. 农业思想认识的智慧化主要指参与农业发展思考方式的转变。智慧化的农业改变了过去机械、片面、静止的思维认识倾向， 注重从全面、发展的角度来分析和认识农业、农民、农村等相 关问题，最终体现在农业生产与社会发展的统一。2. 农业生产过程的精细化主要指农业生产技术的智能化。通过农业生产技术的高度智能化、管理科学化、控制自动化， 实现对农业产品质量和生产过程的精细化控制。3. 农业发展环境的审美化主要指农业发展表现形式的转变。要以优美愉悦的自然环境和健康舒适的人文环境为目标，创新 农业产业新模式。在农业发展的环境建设中，处理好人与自然 的关系，使自然环境更美，生产更绿色可持续。4.

5、农业生产运行的系统化主要指农业发展对象的转变。智慧农业就是要维持经济系统与自然生态系统的平衡，把农作 物生产、自然环境与人作为一个有机系统，深入分析要素间的 内在联系，在保证土壤肥力的前提下同时提高农业生产的总体 效益。5. 农业产品质量的优质化主要指农业发展内容的转变。智慧农业一方面强调生产安全、生态化的农业产品，另一方面 还要保证土地的永续利用，充分体现了农业生产过程与产品质 量的统一。6. 农业发展资源的持续化指农业发展过程的转变。智慧农业是一种持续发展的农业，倡导多元化的农耕方式和种 植方式，体现农业生产发展与生态和谐的统一。主要内容1. 智能化农业生产通过各种无线传感器实时采集农业生

6、产现场的温湿度、光照、 c02浓度等参数，利用视频监控设备获取农作物生长状况等信 息，远程监控农业生产环境；同时将采集的参数和获取的信息进行数字化转换和汇总后，经 传输系统上传到相关农业智能管理系统中，系统按照农作物生 长的各项指标要求，精确地遥控农业设施自动开启或者关闭， 实现智能化的农业生产。2. 智能化农产品安全溯源产利用射频识别电子标签，搭建农产品安全溯源系统，加强农业 生产、加工、运输到销售等全流程数据共享与透明管理，实现 农产品全流程安全溯源，促进农产品的品牌建设，提升农产品 的附加值。3. 开发智能农业应用系统组建无线传感器网络，开发智能农业应用系统，对空气、土 壤、作物生长状况

7、等数据进行实时采集和分析，系统规划农业 产业园分布，合理搭配农作物品种布局，进行在线疾病识别和 治理，科学指导生态轮作等。4. 云计算技术应用云计算具有资源配置动态化、需求服务自助化、资源池化与透 明化等特点。云计算体现出来的集约化建设、按需动态分配资源等优势在农 业发展中，更适合应用于集约化建设农业共性技术支撑平台。 目前，我国不少地区都已建立了多级平台系统。省级农业部门 作为云数据中心，处理来源于企业级、地县级的数据，存储和 处理诸如气象数据、灾情预测诊断及应急反应、农业资源的评 估与管理、作物长势预测与估产等数据。5. 大数据技术应用通过大数据，可以提供更加智慧的各类农业服务；通过利用农

8、业资源管理数据，解决我国农业资源紧缺、生态环 境与生物多样性退化等问题，实现农业高产优质、节能高效地 可持续发展；通过利用农业生态环境管理数据，建立数据模型、业务模型对 农业生态环境进行全面监测、精准管理；通过利用农产品与食品安全管理数据，推动解决农产品和食品 安全问题，保障诚实守信农户的切身利益；通过利用农业装备与设施监控数据，解决农业基础设施的智能 化问题。物联网本质特征分析以物的信息生命为研究对象瞧网t住机接 夕 :广- hn>!口物联网物理实体 世界的技 述平台4支配其物、.理实体世 '界的能力物：客观世界的物品，主要包括人、商品、地理环境等。 联：通过互联网、通信网、电

9、视网以及传感网等实现网络互联。网：首先，应和通讯介质无关，有线无线都可。其次，应和通信拓扑结构 关，总线、星型均可。最后，只要能达到数堑传输的目的即可。关注微信公众号找看案获取更多行业有；£»iire iii a智能卡二维码物联网基本理论模型跟踪定位条形码gps近距离 通信传感器技网关设备i高速 数据 '网络因特网物联网技术体系/m k 岐饮 ft网wmtrs中伯t邹.认低安乩计窈3gm塔眦网信息中心（信毓.计尊勒集）4g用络条当rfid ms漆琳伟m am关注微信公众号找方案获取更多行业物联网封闭空间示意中国物联网战略规划工信部提出，中国物联网在十二五期间将重点发

10、展十大应用领域、四大核心技 术，希望在2015年形成核心技术2000亿的产业规模。精细农牧业畿*国防军事i传感器系统和试g，嬴膘蔑脸* i100亿元700亿元600亿元600亿元建成50个面向物联网应用的示范工程形成5t 0个物联网示范城市核心技术的产业规模达到2000亿元c一一数据来源：工业和关注微信公众号找方案获取更多行业魁咨国内物联网产业发展总体现状物联网重点产业地域分布（rfid传感器）中国物联网产业规模现状及预测中国物联网产业领域发展现状优凳产水仅署仪表均凳产业网络通信等弱势产业起步产业传感署嵌入式系统较件&集成rfid物联网相关 设裔与腰务高端软洋 与集成脂芳一一数据来怜气

11、象监测物联网技术在农业中的应用，既能改变粗放的农业经营管理方式，也能提高动植物疫情疫病防控能力，确保农产品质量安全，引领现代农业发环境监测温室控制节水灌溉现有传感网信息监控组网模式iii农业物联网关键技术传感器 网络互联 智能信息处理双用系统模板农业物联网要解决数据标准统用物联岐jr 18务加皱位用泵琉的丁 u应用管wtr传感器种类繁接口不统法实现接口重酉己可靠传递互换和即插即用感知衣牧虽物联曜 务注伊中心木体水膜.酸就度.含救r安全、共享和跨区管理技孝i农业4缜抗干扰技术j农业环境迅财信财式j农让寿用件谿8标推rhd 技。七牌。%、ssi函顷如函qe«w» m»

12、» swa iw农牧ik 管 if 申心 >»«sxa衣牧业smu 衣牧业物取 农牧业w«tt 衣牧业物取安 «（掘标巾眼务标准令监投中心titb 嘛皿珈uajxu利用云计算，模糊感知层岸构传料络祛入（h务应用层应用平台尹岑】4与 兑点生产ttita* vxfim*产弘安全产 物欢教制»危*引隼d?；粮食生产wanrmt ghts. cdma、m；.fstn、az.w«hi z拜埼。制 表机,度 信母浏包农业 物联网识别等各种智能计 算技术，对海量的 数据和信息进行分 析和处理，对物体 穴竺智能化的控制智慧农业系统构成

13、告警管理远程控制专家系统isag互联网固定网移动网感知边缘虚拟感 知边缘感知边缘 网关现场监控 系统采控器传感器控制器剩空器重点实验室研究进展：各种先进农用传感器机载式农田土壤水分/ 压实/电导率测量装置土壤传感器研究开发便携式电导率测量仪太阳能供电 无线传感器e式土壤电导率 测量装置有线、无线分体式重点实验室研究进展：各种先进农用传感器作物苗情传感器研究开发现场图片国家农业物联网发展战略x 2013年3月，国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见：到 2015年，实现物联网在经济社会重要领域（包含农业）的规模示范应 用，突破一批核心技术，初步形成物联网产业体系，安全保障能力明 显提高。we

14、b 4.0:taas陶umrf )©2013 ahnw warrentxtrtmot .有线网络*应用屋u网络层互联网无线网络2fi/3a/4c, ifhi 定 trmfixrd% intcnxt. i.将取网0含4犬位务.z存在于内网.vm.冷互联叫中 、xsitw.心.fcsmm技曳"安徽农网&蒸衣业遥膨监测数箱库硬件支撑交易环节物流环节农产品与衣次交易 物联网服务平台安布土，类型与农业测土能 肥敷据庠衣产品与农诿物流物联 网服务平台何格化力式筮合分布在中料垸网格中i 中拓院合肥物质狗学研究院等中位的 嫌.it 钩t*浅通.篷供方便.灵 &、高效、价怀低

15、牌的«件支撑雕务安辛苦保敢据牌 安滋农业有业版第知沮* 疫量衣11!气成再据两安徽省农业物联网综合服务平台建设了长丰草莓、巢湖水产、肥西蔬菜等10多个示范点，接入 了宣城建设的时雨蔬菜、安平禽业、青虾养殖等20个示范点数据， 为平台运行提供了稳定的数据支撑。230mg/宣城市'(ml物k网示电帷(. 实时监技制会情况.臼功监跳以*温19 .湛度 go?禽量斯气濯旧岂 虾块小关注微信公众号找方案获取更多行业菜大棚规模部 署网络拓扑和 监测图绿溪洲智能蔬人怖1kffs2ei大件吊511人樵1213加m大姓15边缘网关plcsss棉酗断分析专家系统自访甥手痴自獭欧仪魏导入4甥曲手动甥控科plcgflg生产决策。成功案例合肥 长丰瑞谷草莓 育种种植基地物联网生产管控系统 由物理感知层、数据存 储层、应用逻辑层、应 用决策层组成。通过物 理层感知层的设备采集 作物生长环境参数，并 传输到数据存储层进行 存储管理，应用逻辑层 实时读取环境参数并 合作物生长模型生成 产指令控制生产，最 应用决策层按照生产 程数据辅助管理