2.3农业移动互联网

农业移动互联网

农业互联网23农业移动通信4农业移动互联网应用概述15小结1概述农业移动互联网是互联网技术与移动通信技术完美融合的结果，随着移动通信技术的发展，互联网与移动通信融合不断加快和深入，因此农业移动互联网应用将是未来农业信息传输的发展方向。

农业移动互联网目前并没有统一的定义，广义上讲是指移动终端(如手机、笔记本电脑以及农业物联网系统专用设备等)通过移动通信网络访问互联网并使用农业互联网业务。

1概述随着电信网、广播电视网和互联网三网融合，基于TCP/IP协议的互联网、基于移动通信协议的移动通信网被广泛应用到现代农业种植、养殖业的数据采集、远距离数据传输和控制，成为农业物联网数据传输的廉价、稳定、高速、有效的主要通道。

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农业互联网23农业移动通信4农业移动互联网应用概述15小结2.1互联网发展及应用现状

Internet起源于美国国防部高级研究计划署（ARPA），于1968年主持研制的用于支持军事研究的计算机实验网ARPAnet，建网的初衷是帮助美国军方工作的研究人员通过计算机交换信息。

2农业互联网2农业互联网1994年，由中国科学院主持，联合北大，清华共同建设了中关村地区教育科研示范网（NCFC），率先与Internet连通。

2005年11月，制定了《2006-2020年国家信息化发展战略》，进一步明确了互联网发展的重点。2003年，“中国下一代互联网示范工程”(CNGI)正式启动。

2农业互联网2.2互联网的组成

Internet主要由硬件系统和软件系统组成。硬件系统主要包括网络中的计算机设备、传输介质和通信连接设备。计算机网络中的软件主要包括：网络操作系统、网络通信软件、网络应用软件。

2.2.1计算机网络的硬件

1.网络服务器

网络中的服务器运行网络操作系统，负责对网络的管理，提供网络的服务功能和网络共享资源。如网络服务器、网络打印服务器、网络数据库服务器、电子邮件服务器、WWW服务器、FTP服务器等。

3.4无线传感器网络2农业互联网2.网络工作站

网络工作站即网络中个人使用的计算机和具有网络通信功能的数据采集节点。

3.传输介质

网络中使用的有线介质通常有同轴电缆、双绞线、光缆。微波、红外线都可作为无线传输介质来构成计算机网络。

光缆2农业互联网4.网卡

网卡又称名称是网络接口卡（NetworkInterfaceCard，NIC），是将计算机连接到网络的硬件设备。局域网网卡的速度有10Mbps、100Mbps和1000Mbps，现在一般选用100Mbps网卡。用在双绞线网络的网卡应该有RJ-45接头。

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5.集线器

集线器（Hub）是局域网的一种连接设备，双绞线通过集线器将网络中的计算机连接在一起，完成网络的通信功能。集线器有4端口、8端口、16端口和32端口等不同规格。

3.4无线传感器网络

H3CER5200路由器6.路由器

路由器主要用于广域网的接续。在广域网中从一个结点传输到另一个结点时要经过许多的网络，可以经过许多不同的路径。路由器就在从一个网络传输到另一个网络时进行路径的选择，使得信息的传输能经过一条最佳的通道。

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2.2.2计算机网络软件

构成计算机网络除了网络硬件外，还必须有网络软件，主要包括：网络操作系统、网络通信协议和网络应用软件。

1．网络操作系统

网络操作系统是计算机网络的核心软件。网络操作系统首先应该具有一般操作系统的基本功能。除此以外，网络操作系统还应该具有网络通信功能、网络管理功能、网络服务功能。

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2．网络通信协议

网络通信协议是通信双方在通信时遵循的规则和约定，是信息网络中使用的通信语言。

TCP/IP协议是Internet上进行通信的标准协议，若将计算机连接到Internet网中，就必须使用TCP/IP协议。目前网络操作系统中都内置了网络协议软件，在使用过程中可以根据需求进行相应配置。

3．网络应用软件

也称为网络客户软件，因为这些软件都是安装和运行在网络客户机上，如：浏览器、电子邮件客户软件、FTP客户软件、BBS客户软件以及为满足应用需求开发的数据通信软件等。

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2.3TCP/IP体系结构与协议

TCP/IP协议是网络中使用的基于软件的通信协议，发明人为美国科学家罗伯特•卡恩和温顿•瑟夫。它包括传输控制协议（TransmissionControlProtocol简称TCP）和网际协议（InternetProtocol简称IP）。

TCP/IP是普通使用的网络互连的标准协议，可使不同环境下不同节点之间进行彼此通信，是连入Internet的所有计算机在网络上进行各种信息交换和传输所必须采用的协议。

TCP/IP体系结构与OSI参考模型的对应关系2农业互联网

2.3.1Internet网络层

网络层的主要功能是提供路由，即选择到达目标主机的最佳路径，并沿该路径传送数据包。除此之外，网络层还要能够消除网络拥挤，具有流量控制和拥挤控制的能力。

网络层的功能主要由网际协议IP来提供。

目前，Internet上IP地址短缺的问题已十分突出。解决IP地址短缺问题的出路在使用新一代的IP协议，即IPv6协议。IPv6协议规定用128二进制数表示IP地址。

2农业互联网IPv6的新特性：

1.几乎是无限的2.每件物品都能有一个独立的IP地址。3.网络病毒消亡4.网络实名制可行2.3.2Internet传输层

传输层是为源主机和目的主机之间提供可靠的数据传输。传输控制协议TCP——适用于面向连接服务；用户数据报服务UDP——适用于无连接服务

2农业互联网

（2）UDP协议主要特征：

①传输数据前无需建立连接；

②不对数据报进行检查与修改；

③无需等待对方的应答；

④具有较好的实时性，效率高；

（1）TCP协议主要特征：

TCP采用的最基本的可靠性技术是：

1、确认与超时重传；2、流量控制2农业互联网

主要的应用有WWW服务、电子邮件（E-mail）服务、信息的检索（查询）、FTP服务（文件传输服务）、Telnet服务（远程登录服务）、电子公告牌（BBS）等。基于TCP、UDP协议的数据传输技术也被广泛应用到现代农业种植、养殖业的数据采集、传输和控制，成为农业物联网数据传输的廉价、稳定、高速、有效的主要通道。

2.3.3Internet应用层

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农业互联网23农业移动通信4农业移动互联网应用概述15小结3.1移动互联通信技术发展及应用现状

3农业移动通信

移动通信是移动体之间、移动体和固定用户之间以及固定用户与移动体之间，能够建立许多信息传输通道的通信系统。

移动通信系统从20世纪80年代诞生以来，到2020年将大体经过了5代的发展历程，到2010年，从第3代过渡到第4代(4G)。

3.1.1第一代农业移动通信技术：模拟语音

3农业移动通信

经典2G手机3.1.2第二代农业移动通信技术：数字语音

3农业移动通信

3农业移动通信

3.1.3第三代农业移动互联技术：数字语音与数据

CDMA技术的3个标准分别是：

1）IMT-DS（IMT-2000CDMADS），对应于W-CDMA；

2）IMT-MC（IMT-2000CDMAMC），对应于CDMA2000；

3）IMT-TD（IMT-2000CDMATDD），对应于TD-SCDMA和UTRA-TDD。

3.2现代农业移动通信技术：3G

3.2.1TD-SCDMA

TD-SCDMA是英文TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess（时分同步码分多址）的简称，中国提出的第三代移动通信标准(简称3G)，也是ITU批准的三个3G标准中的一个，以我国知识产权为主的、被国际上广泛接受和认可的无线通信国际标准。

3农业移动通信

3.2.2W-CDMA

WCDMA（宽带码分多址）是一个ITU(国际电信联盟)标准，它是从码宽带码分多址分多址（CDMA）演变来的，从官方看被认为是IMT-2000的直接扩展。

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3.2.3CDMA2000

CDMA2000也称为CDMAMulti-Carrier，由美国高通北美公司为主导提出，摩托罗拉、Lucent和后来加入的韩国三星都有参与，韩国现在成为该标准的主导者。

利用CDMA2000可以提供多种多样的农业信息服务。

3.3未来农业移动通信技术：4G

4G是第四代移动通信及其技术的简称，是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。4G系统能够以100Mbps的速度下载，比拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。

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3.3.1LTELTE是英文LongTermEvolution的缩写。LTE也被通俗的称3.9G，具有100Mbps的数据下载能力，被视作从3G向4G演进的主流技术。LTE技术可完全取代目前3G技术在农业移动互联中的地位和作用。它的应用也将是侧重于农业短信息服务、农业参考咨询服务、农业移动流媒体服务、农业远程教育服务、农田监测系统信息远距离传输等领域。

3.3.2LTE-Advanced

LTE-Advanced是LTE的演进，正式名称为FurtherAdvancementsforE-UTRA。其主要技术参数为，带宽：100MHz，峰值速率：下行1Gbps，上行500Mbps，峰值频谱效率：下行30bps/Hz，上行15bps/Hz。

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农业互联网23农业移动通信4农业移动互联网应用概述15小结4农业互联网应用

北京中农信联科技有限公司研究开发了《农业物联网移动监控系统》，从实现功能上本系统可划分为两个组成部分：远程监控终端数据采集发送模块和手机用户端实时监控模块。4.1数据采集发送模块

数据采集发送模块安装运行在农业环境监控现场，实现对用户所需的环境因子(比如空气温湿度、土壤温湿度、太阳辐射、风速风向、水温、盐度、溶解氧等)数据的采集、解析和无线远程发送功能的软、硬件的总称。该模块采用集成GPRS无线Modem和支持嵌入式编程的远程监控设备，采用RS-485串行总线技术，将现场测控设备与各个环境因子传感器设备相连接通信。4农业互联网应用

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4.2移动端实时监控模块

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4.2移动端实时监控模块

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