【精品推荐】2016年互联网+智慧农业典型案例分析
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✓基于在线聚类的设施蔬菜监测视频关键帧提取
➢提出基于叶面图像特征的蔬菜病害诊断方法
✓蔬菜病害叶面图像特征提取
✓基于核Fisher判别的蔬菜病害识别
➢构建面向蔬菜病害识别、诊断、预警与防治的物联网平台✓基于SIP协议和3G-324M协议的互通网关
✓具有自动加药装置的温室喷雾机
典型案例4:基于物联网的农业灾害预警技术设施蔬菜环境信息的数据存储与实时监测
➢互联网+农业,开启了智慧农业的新时代。
➢4主要内容智慧农业概念与内涵智慧农业典型案例智慧农业发展的几个问题
1
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一、智慧农业概念与内涵
➢“智慧农业”就是利用准确的感知技术、通过互联互通的有效传输,对农业生产对象和环境的状态进行智能管理决策,从而实现使农业系统更为节约、高效、和谐、环保、增值的目标。➢通俗地讲,就是解决农业生产中怎么种地、怎么养殖、怎么销售最合理最有效的问题。
面向测土配方的传感技
术
可监测参数多样化
各种检测设备
可以监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数
典型案例1:精细化施肥-基于物联网的测土配方
典型案例1:精细化施肥-基于物联网的测土配方
测土配方系统
测土配方的
大数据处理
方法
监测土壤数据数据处理分析指导农户施肥
典型案例1:精细化施肥-基于物联网的测土配方基于WSN 的测土配方技术成效
摄像头布设实物图
设施温室实时视频监测界面
构建基于环境信息的设施蔬菜病害预警模型蔬菜病害产生的环境机理
环 境寄主植物病原物病 害病害三角关系✓“病害三角”:只有病原生
物、寄主植物和一定的环境条
件三者相互配合才能引起病害。
✓环境是连接病原生物与寄主
应用层
农业专用传感器标准
应用系统
应用平台
基础平台
感知层
智慧生活
智能家居 智能医疗智能娱乐 智能消费
互联网+工业
智能生产 智能供应智能监控 智能管控
互联网+服务业
智能零售 智能流通环境金融 智能服务
互联网+基础设施
智能交通 智能水利
环境监测 智能电网
互联网+……
物联网自动控制
智慧农业可靠传输智能处理
全面感知
二、智慧农业典型案例
➢精细化施肥-基于物联网的测土配方➢设施农业生产过程管理
➢基于物联网的智慧渔业架构
➢基于物联网的农业灾害预警技术
盲目施肥的危害
水体富营养化
01重金属的污染03
硝酸盐的污染
02土壤生态的Fra Baidu bibliotek坏
04
花生缺钾
小麦氮过量玉米缺磷
传统施肥
过量施用
化肥
流失污染
环境
土壤结构
恶化、地
智慧农业网络架构
资源监测环境监测设施农业粮食生产应急管理畜牧生产
农产品安全农机调度物联数据搜索引擎
果园生产用物联数据服务组装应用系统的工具
应用流程
资源库
流程组装工具数据资源模型服务知识资源构件资产
应用管理工具
农业感知数据
管理中心
农业物联服务注册中心
应用系统模板
农牧业物联安全监控中心
农牧业物联数据服务总线
典型案例2–设施农业生产过程管理
基于物联网的自动水分供给系统
通过土壤水分传感器实时
感知土壤水分含量,并设
定阈值自动开关灌溉设备
通过应用展示层将用户所需要的追溯信息展现给用户。生产溯源管理系统由物理感知层、数据存储层、应用管理层、应用展示层组成,实现清洁、安全生产
通过物理感知层的传感设备采集作物生长环境数据及作物生长过程的生产数据,形成作物生产追溯档案
互联网+智慧农业典型案例分析
互联网+农业已经成为中国经济新常态下重要的经济增长点。互联网与农业的紧密结合:
◆是对传统农业的深度改造;
◆是对以往农业营销模式的根本性颠覆;
◆是农村经济和农业生产实现跨界发展的新起点。
➢互联网+农业,让农业驶入信息化快车道
➢互联网+农业,为农业现代化装上加速器
➢互联网+农业,为农产品和农业生产资料的销售搭建电商平台➢互联网+农业,助推了农业发展方式的重大变革
力下降
追加化肥
施用量
恶性循环
针对:
传统的测土配方技术
“测-配-产-供-施”环节
土样采集室内化验
00田间试验
推荐施肥技术
施肥配方设计
示范推广
宣传培训企业生产
按配方
卡配肥
生产配方肥
施用配方肥
面向测土配方的传感技术
作物长势诊断仪
便携式电导率测量仪
机载式农田土壤水分/压实/电导率测量装置
机载式土壤电导率测量装置
霍尔传感器
农业环境能量管理技术
太阳有效辐射环境空气温湿度
土壤N 、P 、K 含量水体水质、酸碱度、含氧量农业环境适应编解码技术
农业环境适应通信模式
农业环境抗干扰技术
耕地土壤湿度、电导率、温度、紧实度土壤墒情、类型、肥力状况、草场出草量、植被状况农产品农资投入农机油耗、速度、位置、归属、作业类型
红外传感器GNSS 传感器卫星遥感系统音视频传感器光谱传感器电磁感应传感器RFID 技术传输层
✓设施蔬菜环境信息的识别与表达
✓设施蔬菜环境信息采集方案
✓设施蔬菜环境信息的数据存储与实时监测
➢构建基于环境信息的设施蔬菜病害预警模型
✓蔬菜病害产生的环境机理
✓设施蔬菜病害预警模型
➢提出面向病害诊断的设施蔬菜监测视频关键帧提取方法
✓设施蔬菜监测视频特点分析
✓基于设施蔬菜监测视频特点的IG显著性检测算法改进
按需施肥
清洁生产安全高效提高资源利用率
典型案例2–设施农业生产过程管理
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结合作物生长模型生成生产指令控
制生产,最终应用决策层按照生产过程数据辅助管理者进行生产决策。
通过应用管理层设置的基础管理数据,生成基础追溯档案,追溯档案在数据存储层中存储,
典型案例2–设施农业生产过程管理
典型案例3:基于物联网的智慧渔业架构
典型案例3:基于物联网的智慧渔业架构
典型案例3:基于物联网的智慧渔业架构罗非鱼精细喂养决策模型
典型案例4:基于物联网的农业灾害预警技术➢设计基于物联网的设施蔬菜环境信息采集与监测方案
农牧业物联服务标准
农牧业感知数据标准
信息浏览
物联网应用
治理
异构传感网络接入服务
PAN 网络:ZigBee,6LoWPAN UWB, Wi-Fi, Bluetooth, CAN 总线LAN 网络:Ethernet 、WiMax,
WLAN ,WAN 网络:GPRS 、CDMA 、3G 、
PSTN 、ATM 、
➢提出基于叶面图像特征的蔬菜病害诊断方法
✓蔬菜病害叶面图像特征提取
✓基于核Fisher判别的蔬菜病害识别
➢构建面向蔬菜病害识别、诊断、预警与防治的物联网平台✓基于SIP协议和3G-324M协议的互通网关
✓具有自动加药装置的温室喷雾机
典型案例4:基于物联网的农业灾害预警技术设施蔬菜环境信息的数据存储与实时监测
➢互联网+农业,开启了智慧农业的新时代。
➢4主要内容智慧农业概念与内涵智慧农业典型案例智慧农业发展的几个问题
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一、智慧农业概念与内涵
➢“智慧农业”就是利用准确的感知技术、通过互联互通的有效传输,对农业生产对象和环境的状态进行智能管理决策,从而实现使农业系统更为节约、高效、和谐、环保、增值的目标。➢通俗地讲,就是解决农业生产中怎么种地、怎么养殖、怎么销售最合理最有效的问题。
面向测土配方的传感技
术
可监测参数多样化
各种检测设备
可以监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数
典型案例1:精细化施肥-基于物联网的测土配方
典型案例1:精细化施肥-基于物联网的测土配方
测土配方系统
测土配方的
大数据处理
方法
监测土壤数据数据处理分析指导农户施肥
典型案例1:精细化施肥-基于物联网的测土配方基于WSN 的测土配方技术成效
摄像头布设实物图
设施温室实时视频监测界面
构建基于环境信息的设施蔬菜病害预警模型蔬菜病害产生的环境机理
环 境寄主植物病原物病 害病害三角关系✓“病害三角”:只有病原生
物、寄主植物和一定的环境条
件三者相互配合才能引起病害。
✓环境是连接病原生物与寄主
应用层
农业专用传感器标准
应用系统
应用平台
基础平台
感知层
智慧生活
智能家居 智能医疗智能娱乐 智能消费
互联网+工业
智能生产 智能供应智能监控 智能管控
互联网+服务业
智能零售 智能流通环境金融 智能服务
互联网+基础设施
智能交通 智能水利
环境监测 智能电网
互联网+……
物联网自动控制
智慧农业可靠传输智能处理
全面感知
二、智慧农业典型案例
➢精细化施肥-基于物联网的测土配方➢设施农业生产过程管理
➢基于物联网的智慧渔业架构
➢基于物联网的农业灾害预警技术
盲目施肥的危害
水体富营养化
01重金属的污染03
硝酸盐的污染
02土壤生态的Fra Baidu bibliotek坏
04
花生缺钾
小麦氮过量玉米缺磷
传统施肥
过量施用
化肥
流失污染
环境
土壤结构
恶化、地
智慧农业网络架构
资源监测环境监测设施农业粮食生产应急管理畜牧生产
农产品安全农机调度物联数据搜索引擎
果园生产用物联数据服务组装应用系统的工具
应用流程
资源库
流程组装工具数据资源模型服务知识资源构件资产
应用管理工具
农业感知数据
管理中心
农业物联服务注册中心
应用系统模板
农牧业物联安全监控中心
农牧业物联数据服务总线
典型案例2–设施农业生产过程管理
基于物联网的自动水分供给系统
通过土壤水分传感器实时
感知土壤水分含量,并设
定阈值自动开关灌溉设备
通过应用展示层将用户所需要的追溯信息展现给用户。生产溯源管理系统由物理感知层、数据存储层、应用管理层、应用展示层组成,实现清洁、安全生产
通过物理感知层的传感设备采集作物生长环境数据及作物生长过程的生产数据,形成作物生产追溯档案
互联网+智慧农业典型案例分析
互联网+农业已经成为中国经济新常态下重要的经济增长点。互联网与农业的紧密结合:
◆是对传统农业的深度改造;
◆是对以往农业营销模式的根本性颠覆;
◆是农村经济和农业生产实现跨界发展的新起点。
➢互联网+农业,让农业驶入信息化快车道
➢互联网+农业,为农业现代化装上加速器
➢互联网+农业,为农产品和农业生产资料的销售搭建电商平台➢互联网+农业,助推了农业发展方式的重大变革
力下降
追加化肥
施用量
恶性循环
针对:
传统的测土配方技术
“测-配-产-供-施”环节
土样采集室内化验
00田间试验
推荐施肥技术
施肥配方设计
示范推广
宣传培训企业生产
按配方
卡配肥
生产配方肥
施用配方肥
面向测土配方的传感技术
作物长势诊断仪
便携式电导率测量仪
机载式农田土壤水分/压实/电导率测量装置
机载式土壤电导率测量装置
霍尔传感器
农业环境能量管理技术
太阳有效辐射环境空气温湿度
土壤N 、P 、K 含量水体水质、酸碱度、含氧量农业环境适应编解码技术
农业环境适应通信模式
农业环境抗干扰技术
耕地土壤湿度、电导率、温度、紧实度土壤墒情、类型、肥力状况、草场出草量、植被状况农产品农资投入农机油耗、速度、位置、归属、作业类型
红外传感器GNSS 传感器卫星遥感系统音视频传感器光谱传感器电磁感应传感器RFID 技术传输层
✓设施蔬菜环境信息的识别与表达
✓设施蔬菜环境信息采集方案
✓设施蔬菜环境信息的数据存储与实时监测
➢构建基于环境信息的设施蔬菜病害预警模型
✓蔬菜病害产生的环境机理
✓设施蔬菜病害预警模型
➢提出面向病害诊断的设施蔬菜监测视频关键帧提取方法
✓设施蔬菜监测视频特点分析
✓基于设施蔬菜监测视频特点的IG显著性检测算法改进
按需施肥
清洁生产安全高效提高资源利用率
典型案例2–设施农业生产过程管理
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结合作物生长模型生成生产指令控
制生产,最终应用决策层按照生产过程数据辅助管理者进行生产决策。
通过应用管理层设置的基础管理数据,生成基础追溯档案,追溯档案在数据存储层中存储,
典型案例2–设施农业生产过程管理
典型案例3:基于物联网的智慧渔业架构
典型案例3:基于物联网的智慧渔业架构
典型案例3:基于物联网的智慧渔业架构罗非鱼精细喂养决策模型
典型案例4:基于物联网的农业灾害预警技术➢设计基于物联网的设施蔬菜环境信息采集与监测方案
农牧业物联服务标准
农牧业感知数据标准
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物联网应用
治理
异构传感网络接入服务
PAN 网络:ZigBee,6LoWPAN UWB, Wi-Fi, Bluetooth, CAN 总线LAN 网络:Ethernet 、WiMax,
WLAN ,WAN 网络:GPRS 、CDMA 、3G 、
PSTN 、ATM 、