物联网在农业领域的应用

1、 物联网基础与应用Fundamentals and Applications of the Internet of Things1F&A of the Internet of Things第八章物联网在农业领域的应用 复习思考题81 农业物联网技术概述82 智能农业无线传感器网络83 蔬菜大棚智能监控系统的应用84 农业物联网在畜牧业中的应用85 物联网在智慧农业中的应用物联网在农业领域的应用2F&A of the Internet of Things第八章 物联网在农业领域的应用教学要求知识要点能力要求相关知识农业物联网农用传感器网络农业无线监控系统(1)理解农业物联网基本概念、特点(2)农

2、业物联网构成体系(3)了解射农业无线监控系统的特点、工作流程(1)农用传感器网络相关概念(2)功能数据蔬菜大棚智能监控系统蔬菜可追溯系统移动农业物联网(1)了解智能监控系统的主要内容(2)掌握蔬菜可追溯系统的基本知识点(3)熟悉移动农业物联网组网方案(1)农业物联网的建立模式(2)农业物联网运行系统结构3F&A of the Internet of Things第八章 物联网在农业领域的应用81 农业物联网技术概述所谓农业物联网，是指通过物联网技术实现农作物生长、农民生活、农产品生产流通等信息的获取，通过智能农业信息技术实现农业生产的基本要素与农作物栽培管理、畜禽饲养、施肥、植保以及农民教育相

3、结合，以提升农业生产、管理、交易和物流等各环节智能化程度，为建立现代农业、发展农村经济、增加农民收入、完善基层农业技术推广和服务体系、提高农业综合生产能力、推进农村综合改革、提升农村行政服务效能以及推进社会主义新农村建设提供新一代技术支撑平台。8.1.1 农业物联网发展趋势及技术需求4F&A of the Internet of Things第八章 物联网在农业领域的应用1农业物联网的概念2农业物联网的发展趋势8.1.3 农业物联网的管理1农业物联网对农业生态环境管理2农业物联网对农业生产过程管理3控制危害与损失的农产品安全管理4农产品供应链可追溯安全管理5F&A of the Interne

4、t of Things第八章 物联网在农业领域的应用5农业物流运输安全管理6物联网技术加强农业装备与设施管理82 智能农业无线传感器网络8.2.1 农用传感器网络的应用1在温室环境信息采集和控制中的应用2在节水灌溉上的应用3环境信息和动植物信息监测应用4潜在的应用6F&A of the Internet of Things第八章 物联网在农业领域的应用8.2.2 物联农业无线监控系统1系统简介农业无线传感器网络是一种无中心节点的全分布系统。通过随机投放的方式，众多传感器节点被密集部署于监控区域。这些传感器节点集成有传感器、数据处理单元、通信模块和能源单元，它们通过无线信道相连，自组织地构成网络

5、系统。其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被监测对象的信息并发送给观察者。7F&A of the Internet of Things第八章 物联网在农业领域的应用2系统架构整套系统由无线数据采集器、无线开关控制器、无线数据网关（可多个）、PC和网络服务器组成。网关与采集器和控制器采用USSN传感网技术进行无线连接，每个网关下面可同时连接上百个终端设备，且所有终端自动组网，同步工作。网关与PC或网络服务器则通过以太网或移动通讯网络连接。网关在系统中处于核心地位，所有传感器采集的数据都要汇集到网关中，所有对终端的控制指令也都要通过网关向下发送。网关内置了强大的操作系统，可对网络和数据进行

6、维护和储存。PC机通过网线或局域网直接登陆网关后，可进行系统设置、采集网络管理、查看数据、绘制图表、导出数据等操作。网关同时具备远传能力，通过局域网或3G将所有的配置数据和采集数据一并传到网络服务器上，此种模式支持多用户同时登陆网络服务器对网关的数据进行查看。 8F&A of the Internet of Things8.2.3 智能农业无线监控系统功能1系统监控的技术架构第八章 物联网在农业领域的应用图8.1 系统监控示意图9F&A of the Internet of Things第八章 物联网在农业领域的应用2监控系统的特点3设备管理4报警管理5数据维护6控制管理7系统设置8.2.4

7、采集的信息种类与系统特点1采集的信息种类2特点3农田数据采集中需要解决的问题10F&A of the Internet of Things第八章 物联网在农业领域的应用83 蔬菜大棚智能监控系统的应用8.3.1 系统架构设计1总体架构管理平台传感采集视频监控远程控制职能分析温湿度传感器作物情况监控卷帘控制空间场图土壤湿度传感器人员监控时间曲线微喷控制光照传感器夜间监测阀值报警土壤含水量图8.2 智能农业无线监控系统示意图11F&A of the Internet of Things第八章 物联网在农业领域的应用2技术架构图8.3 技术架构简图有机物含量湿度重金属含量空气温度种植环境分析系统大棚

8、通风控制大棚光照控制大棚湿度控制大棚湿度控制大棚湿度控制种植环境分析系统盐碱度有机物含量空气湿度土壤分析系统水质分析系统气候分析系统12F&A of the Internet of Things第八章 物联网在农业领域的应用8.3.2 系统组成与功能智能手机IPTVPC机视频监测空间数据场历史数据错误报告远程控制用户终端终端展现数据平台网络传输大棚现场（数据采集）WCDMAIP网络摄像头Zig Bee节点RS节点温度、湿度等传感器继电器控制设备网络传输网络传输图8.5 蔬菜大棚监控系统流程图13F&A of the Internet of Things第八章 物联网在农业领域的应用84 农业物

9、联网在畜牧业中的应用8.4.1 农业物联网畜牧业管理系统1系统简介2系统特点3农业物联网畜牧业养殖管理系统的应用8.4.2农业物联网在智能鸡舍中的应用1温湿度自动控制2光照强度自动控制14F&A of the Internet of Things第八章 物联网在农业领域的应用3空气质量自动控测4自动火警系统图8.6 无线烟雾（火警）探测器5全面智能化设计15F&A of the Internet of Things第八章 物联网在农业领域的应用6全天候守卫安全防卫自动控制7数据无线传输系统8人性化设计9智慧鸡舍设备与管理85 物联网在智慧农业中的应用8.5.1 物联网的蔬菜可追溯系统1系统概述

10、2系统架构及作用3系统开发平台16F&A of the Internet of Things第八章 物联网在农业领域的应用4关键技术8.5.2 RFID技术在粮食收购中的应用1系统工作原理仓库服务器发卡管理中心交换机检测客户机检测客户机检测客户机各种检测工具各种检测工具各种检测工具图8.7 粮食收购系统工作原理图17F&A of the Internet of Things第八章 物联网在农业领域的应用2系统硬件3系统软件设计读写模块采集模块管理模块打印模块添加模块传输模块粮食收购系统综合服务台SQL数据库数据采集数据发送刷标签成功与否发送数据成功与否数据是否接收与标签比较入仓放弃否否否是是是

11、否是图8.8 系统软件设计的结构 图8.9 系统流程图18F&A of the Internet of Things第八章 物联网在农业领域的应用4RFID技术在粮食收购中的应用案例8.5.3 移动农业物联网在智慧农业中的应用1移动农业物联网概述2移动智慧农业系统技术架构图8.10 移动智慧农业系统示意图19F&A of the Internet of Things本 章 小 结本章叙述了农业物联网发展趋势及技术需求以及应用前景，介绍智能农业无线传感器网络以及智能农业无线监控系统、系统功能和系统特点；中的论述了蔬菜大棚智能监控系统、系统技术架构、系统组成与功能，并通过应用示例简述了农业物联网中智能鸡舍中的应用、农业物联网畜牧业管理系统、物联网的蔬菜可追溯系统；通过案例，讲述了RFID技术在粮食收购中的应用，最后将移动农业物联网在智慧农业中的应用做了详细的阐述。本章通过对关于农业物联网的不同描述勾画出了一个关于现代农业的整体美好景象，了解了农业物联网发展趋势及相关产业链运作模式等方面的内容。20F&A of the Internet of Things习 题1关键术语和概念智慧农业 精准农业 农机4S体系 农用传感器网络 智能农业无线监控系统 农机4S体系 农业应急体系 农田信息监