物联网技术在现代农业中的应用

1、、物联网的产业和政策背景、物联网技术的应用现状、农业物联网及其成功案例、物联网平台、物联网技术在现代农业中的推广纲要，第1页。8月7日，温家宝总理在无锡的“感知中国”演讲掀起了传感器网络的巨浪。10月27日，工业和信息化部部长李在科技日报撰文，提出启动和“传感器网络”的应用，将其提升到“战略性新兴产业”的高度。11月3日，温家宝总理在人民大会堂发表了题为让科学技术引领中国可持续发展的文章，指出要努力突破传感器网络和物联网的关键技术。在12月27日接受新华社采访时，温家宝总理再次将物联网提升到“占领新兴产业制高点，决定国家未来”的高度。3月5日，温家宝的工作报告首次提到物联网，特别指出要大力培育

2、战略性新兴产业。加快物联网的发展和应用。4月9日，工业和信息化部部长李在出席2010年经贸形势报告时表示，要大力发展3G、物联网等新兴产业，同时要保持警惕，不被他人控制。政策大事记，第2页，10月8日，无锡向国务院申请建设“全国传感器网络创新示范区”，总面积20平方公里。11月17日，福建省省长黄晓京要求立即成立福建省物联网协调小组和办公室。1月2日，上海市商务委连续发布两项通知，表示将从2010年起实施物联网建设系统，政府将为推动上海现代物流业服务升级做出贡献。1月7日，广东省常务副省长黄龙云表示，建设传感器网络将创造一个“智能广东”。1月12日，北京市市长郭金龙指出，发展物联网技术将提高首

3、都信息技术的应用水平。1月28日，山东省政府工作报告首次提到加快物联网和云计算的研究。江苏省物联网产业发展规划纲要（20092012年）年4月1日发布。6月10日，中国第一所实体运营的物联网工程学院在江南大学成立。江苏省委常委、党委书记杨为学院揭牌。2010年7月28日，安徽农村物联网峰会论坛和安徽新农村物联网工程技术研究中心成立。政府大事记，第3页，利用信息化和产业化技术感知物联网时代中国战略性新兴产业的国家安全，物联网关键词，第4页，从专网到广域网，第5页，物联网技术的产业和政策背景及物联网应用现状，农业物联网及物联网平台成功案例，概述，第6页，摘自易观国际， WSN技术原理，第7页，30

4、-100美元(模块)，成本相对较高，覆盖范围广，质量好，语音和数据传输应用范围广，无线通信，约20美元。 利用现有网络，高速，灵活的联网(前向和后向兼容)，网络/电子邮件/视频等相关应用，无线上网(802.11)，约50美分，缺乏安全规范和完善的标准，可靠性，电源和成本优势，方便联网，家庭，楼宇自动化和监控应用，紫蜂，5-50美分，无处理能力，物流、军事、防伪等行业，无源射频识别，不到5元，以手机为中心，每个网络有多达8个节点，用途广泛，成本低廉，使用方便，取代有线：遥感勘测、移动电子商务、数字电子设备、工业控制、智能建筑、家庭和办公自动化、电子商务、无线公文包、军事、蓝牙、节点成本、缺点和优

5、点无线传输技术，摘自一份研究报告， *zigbee的实际价格在100元以上，第8页，传感器技术评估，功耗：精度0点漂移校准可靠性结构和环境影响成本个性化，第9页，信息来源：ETSI M2M技术中心，总体框架，ITU-T SG13 USN网络的要求和架构设计ETSI M2M技术中心M2M要求和功能架构国际标准化组织/国际电工委员会JTC1 SC6 SGSN锡研究报告，WSN/射频识别，IEEE802.15基于IPv6的低速近场通信技术标准IETF 6LoWPAN ROLL 低功耗网络路由的射频识别识别和分析EPC全球GS1 EPC全球就ONS(对象名称服务)、智能电网/计量、电信网络的路由和命名

6、进行了讨论，联邦通信委员会：美国智能电网标准IEEE:P2030:智能电网指南802.15.4g:智能电网短程无线标准CEN/CENELEC/ETSI欧洲智能计量标准、3GPP SA1/SA2/RAN2 M2M优化要求网络和无线接入M2M优化技术GSMA SCAG:智能用户识别卡OMA DM，WSN标准： IEEE 802.15该组织致力于制定无线个人网络(WPAN)网络的底层协议标准，其IEEE标准802.15.4-2006详细定义了PHY和MAC层实现的各种机制。 在最近的IEEE标准802.15.4-2009c中，增加了对中国WPAN频带(314316 MHz、430434 MHz和77

7、9787 MHz频带)和O-QPSK调制的支持。Zigbee联盟ZigBee是基于IEEE 802.15.4标准的完整的WPAN协议栈。IEEE 802.15.4标准和ZigBee联盟之间的关系相当于IEEE 802.11标准和WIFI联盟之间的关系。基于紫蜂的射频芯片配合成千上万个微型传感器实现通信。这些传感器只需要少量的能量，并且通过无线电波以中继方式将数据从一个传感器传输到另一个传感器，因此通信效率非常高，在工业场景中被广泛使用。在第11页，IETF工作组的任务是定义如何使用IEEE 802.15.4链路来支持基于IPv6的通信，同时遵守开放标准并确保与其他IP设备的互操作性。在该协议中

8、，使用IP报头压缩技术来压缩或删除巨大的128位IPv6源地址或目的地址，并且在MAC层和IP层之间使用适配层，使得1280位IPv6的MTU可以在127字节的MAC帧上传输。IPSO联盟是主要信息技术供应商的组合，致力于推动智能对象上的知识产权协议的普及。ZigBee标准的ZigBee协议栈由基于IEEE 802.15.4 2003的PHY层和MAC层组成，上层包括应用层、网络层和安全服务层。，WSN标准：第12页，射频识别标准比较：第13页，连接软件，连接端口网关，数据库，远程应用程序，路由器/网桥，无线适配器，嵌入式无线，需要射频和嵌入式设计，Python可编程要求，基本系统要求，远程集

9、中管理要求，WSN商业系统，摘录自Digi，内部网，管理和会计安全，第14页，关键单元：百万元，国内WSN应用程序，取自农业物联网及其成功案例，物联网平台，大纲，第17页，农业精细化要求：喜温植物不能长期忍受5度以下的低温，并在10度以下停止生长，如黄瓜等。芸豆等耐热蔬菜的生长温度应在20-30度之间，昼夜温差不应低于10度。 第18页，农业背景和发展现状(一)，中国现有的温室种植方式：大面积种植，国外根据农民祖先传下来的经验提倡的精细农业种植：不仅节约成本，而且保证水果和蔬菜能在最适宜的环境中生长，增加产量和收入。以番茄种植为例，根据我们与以色列同行的沟通，以种猪养殖为例：公猪交配期温度高于

10、29，交配时间将延长一个月。实现精细农业的前提是对环境数据的精细控制，这必然要求农民购买环境监测设备。第19页，农业背景和发展现状(二)，以温室为例：中国有250万公顷温室。大规模多跨温室占地2000公顷(根据北京农业技术推广中心主任的数据)。以示范园区为例：中国有5000个大型示范基地。以养殖场为例：北京周边只有2万个养猪基地(根据北京客户首农集团经理的数据)。第20页，对农产品市场容量的分析，农作物的生长环境主要取决于感官体验，而不是准确可靠的定量数据。成功的种植经验不容易总结和复制。它完全依赖人工控制种植过程，不可能监督和控制过程。特别是以科研机构和大规模种植基地为例，温室种植往往会雇佣

11、农民工，由于缺乏有效的信息手段，使得他们的工作质量难以控制。在科研基地、示范基地和观光农业中，用户需要远程了解温室环境，必须通过信息化手段来满足。第21页，农业信息化存在的问题，WSN在农业中的应用前景，农业是WSN技术成熟的试金石：低成本：15003000，低功耗，长期使用，远程农场选址，可靠性，户外暴露，高湿度温室，在酸碱环境下使用方便，第22页，教育部现代精准农业系统集成重点实验室，农业物联网关键技术发展趋势预测。多通道采集器和控制器通过GPRS直接与远程服务器相连，实现与远程数据的双向通信。采集器和控制器也可以通过移动网关直接通信，控制器根据采集节点发送的环境参数直接控制现场设备的开启

12、和关闭。第24页，农业科研领域的解决方案，在产品实施前，温室采用有线监控方案，布线成本高，安装调试成本高；维护困难，生产中容易断线，移动不方便；重置监控点后，需要重新布线。“农业通信”的采集设备采用无线采集，使用太阳能电池板供电，不需要布线，可以在任何条件下安装在温室和大棚内。收集设备方便、轻便，第28页，种植客户解决方案，种植客户成功案例蘑菇种植，第29页，种植客户成功案例蘑菇种植，第30页，通过3G摄像头远程监控温室内的作物生长，并使用无线传感器网络实时收集温室内的温度、湿度和光照数据，通过3G无线网络远程控制土壤湿度，并使用无线通信设备控制温室内的设备。生态区动态的实时显示和实时广播，第31页，观光农业解决方案，种植客户成功案例观光农场，第32页，种植客户成功案例观光农场，第33页，农业资源管理：农业土地资源、水资源、生产手段农业生态环境管理：土壤、大气、水质、气象、灾害生产过程管理：农田集约种植、设施农业、农产品健康养殖和食品安全：生产环境、产后、储存和加工、物流和运输、供应链可追溯系统农业设备和设施，物联网在农业中的其他应用，第34页，物联网的产业和政策背景，物联网的技术和应用现状，农业物联网及成功案例，农业物联网平台，概述，第35页，企硕设备(1) 3360，支持1600米的Zigbee/GPRS/GSM Zig