设施农业物联网解决方案
物联网在农业的应用及其解决方案
物联网在农业的应用及其解决方案 农业物联网，即通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中的物联网。可以为温室精准调控提供科学依据，达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。 大棚控制系统中，运用物联网系统的湿度传感器、PH值传感器、光照度传感器、CO2传感器等设备，检测环境中的温度、相对湿度、PH值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等物理量参数，保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。远程控制的实现使技术人员在办公室就能对多个大棚的环境进行监测控制。采用无线网络来测量获得作物生长的最佳条件。 农业物联网一般应用是将大量的传感器节点构成监控网络，通过各种传感器采集信息，以帮助农民及时发现问题，并且准确地确定发生问题的位置，这样农业将逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式，从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。 农业物联网应用解决方案 一、智能农业大棚物联网解决方案系统简介 温室大棚在不适宜植物生长的季节，能提供生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。因此对种植作物生长环境的要求要精确的多。 大多数农户加温、浇水、通风等，全凭感觉。人感觉冷了就加温，感觉干了就浇水，感觉闷了就通风，没有科学依据。农业进入信息化时代后，对温室内部的空气温湿度、土壤温湿度、CO2浓度及光照等农业环境信息的采集也越来越重视。因此，将物联网技术引入温室大棚中
来，实现温室种植的高效和精准化管理。 农业物联网应用解决方案 图为：温室大棚种植图片 在温室环境里，单栋温室可利用物联网技术，采用不同的传感器节点和具有简单执行机构的节点（风机、低压电机、阀门等工作电流偏低的执行机构）构成无线网络来测量土壤湿度、土壤成分、PH值、降水量、温度、空气湿度和气压、光照强度、CO2浓度等来获得作物生长的最佳条件，通过模型分析、自动调控温室环境、控制灌溉和施肥作业，从而获得植物生长的最佳条件。 对于温室成片的农业园区，通过接收无线传感汇聚节点发来的数据，进行存储、显示和数据管理，可实现所有基地测试点信息的获取、管理和分析处理，并以直观的图表和曲线方式显示给各个温室的用户，同时根据种植植物的需求提供各种声光报警信息和短信报警信息，实现温室集约化、网络化远程管理。 此外，物联网技术可应用到温室生产的不同阶段，把不同阶段植物的表现和环境因子进行分析，反馈到下一轮的生产中，从而实现更精准的管理，获得更优质的产品。 二、智能农业大棚物联网解决方案的重要组成部分 1、数据采集 通过物联网系统可连接传感器采集土壤温度、湿度、养分含量（N、P、K）、PH值、降水量、空气温湿度、气压、光照强度等来获得作物生长的最佳条件，并根据参数变化实时调控或自动控制温控系统、灌溉系统等； 农业物联网应用解决方案
物联网在畜牧业上的应用
物联网技术在现代畜牧业的应用 随着饲料配方筛选、动物育种分析及牧场管理计算机技术应用，荷兰于20世纪80年代建立了数字化奶牛场；以色列阿菲金公司1984年研究出阿菲牧管理系统；西班牙Agritee软件公司1989年开发了奶牛肉牛管理软件，实际开始畜牧业物联网技术应用。随着计算机互联网通信技术、二维码识读、无线射频识别技术（RFID）、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备的发展，物联网技术从虚拟走向现实，融入人类生活，广泛应用于工业、农业、交通运输、医疗卫生等各个行业，畜牧业也进入物联网时代。 一、动物溯源及管理 1.追踪溯源 继美国疯牛病后，欧盟、美国、日本、澳大利亚等国首先将RFID用于肉牛生产、销售的溯源跟踪，以保证肉品安全。2003-2004年我国上海科芯、烟台威尔、杭州力汇等开始动物识别器等射频技术的研发。较早形成产品的常州高特使用RFID耳标，能快速有效查询牛品种、来源、免疫、治疗、用药、健康状况以及饲养、生长情况等，可以开展畜产品的来源追踪。2004年农业部在北京市、上海市、四川省、重庆市开展动物标识溯源试点，2006年4月提出建立我国畜产品溯源系统，2006年6月农业部发布第67号令《畜禽标识及免疫档案管理办法》开始在全国应用。数据传入农业部数据中心，对动物运输、屠宰检疫的追踪追溯，发挥了重要作用。但是，由于养殖户及企业档案记录不全，耳标录入不完善，读写设备缺乏等问题，全国性动物溯源徘徊不前。 2.动物管理 通过植入RFID对马和试验动物跟踪在国外早有报道。我国通过温度传感器、生物观察仪、病菌监测器等物联网技术，成功进行野生动物管理和监测，如大熊猫定位跟踪系统的开发和应用。目前，物联网广泛应用于宠物管理，如北京市、上海市、大连市等对地犬（鸽、猫）等宠物佩戴二维码标牌+后台管理+GPS，不仅可定位追踪，还可连接智能手机，方便主人查找，同时便于宠物管理，如北京的犬冠以010开头，八位数编号，信息涵盖宠物主的联系方式、防疫等信息。目前二维码、RFID耳标、瘤胃芯片、肢环、颈环等电子标识及读写设备研发生产企业众多、甚至产品出口国外，动物管理信息化正纵深发展。 3.牧场管理 RFID技术对规模养殖场进行个体识别和记录，自动统计动物数量，不仅可以进行场内、外追踪管理，还可进行生长发育的自动测定、记录、分析，数据传入管理中心，结合育种软件进行选种、选配，突破动物传统选育技术。在牧场管理中，有关发情、配种、分娩、防疫、驱虫、消毒、出售等个体档案管理及汇总，可借助物联网技术大幅度减小工作量，数字化牧场管理将成为未来发展趋势。
智慧农业物联网的概念和意义
中国农业物联网领航者——托普农业物联网 智慧农业物联网的概念和意义 所谓“智慧农业”就是充分应用现代信息技术成果，集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识，实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理及实现智能自动化。除了精准感知、控制与决策管理外，从广泛意义上讲，智慧农业还包括农业电子商务、食品溯源防伪、农业休闲旅游、农业信息服务等方面的内容。 智慧农业是农业生产的高级阶段，是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感节点（环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等）和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。 “智慧农业”是云计算、传感网、3S等多种信息技术在农业中综合、全面的应用，实现更完备的信息化基础支撑、更透彻的农业信息感知、更集中的数据资源、更广泛的互联互通、更深入的智能控制、更贴心的公众服务。“智慧农业”与现代生物技术、种植技术等高新技术融合于一体，对提高世界农业水平具有重要意义。 2010年，托普仪器开始专注于“智慧农业”方面的研究，五年来不断摸索前进，通过吸纳专业的研究人才、和高等院校合作及相关政府领导的方向性指导，使得托普仪器的农业物联网技术在时间的打磨下越来越成熟，越来越贴近用户需求。2014年，托普仪器联合中国工程院孙九林院士团队建立企业院士工作站，使公司研发水平更加精进，更具实力。5年来，托普仪器先后完成农业物联网系统10余个，在全国各地成功搭建的项目不胜枚举。其中，长春农博园、慈溪海通时代农场、山东兰陵（苍山）农业物联网示范园、江西凤凰沟物联网生态餐厅等项目更是被广大用户所熟知，成为众人津津乐道的农业物联网成功案例。 紧跟时代，助力农业，托普人在追求自身“农业梦”的同时，也一直都在帮助别人实现他们心中的农业梦想。相信通过大家的不懈努力，托普农业物联网技术必将惠及更多的农业人。
用物联网提升现代设施农业
用物联网提升现代设施农业 2009年12月27日，国务院总理温家宝接受新华社记者专访时说：我记得有一次在无锡中科院物联网研究所参观，我在那里遇到一批年轻有为的青年，他们许多是从海外归来的学子。他们给我介绍什么是物联网，物联网就是传感器加互联网，也就是说通过传感器可以将互联网运用到基础设施和服务产业，它有着广阔的前景。为此他们起了一个很生动的名字，叫做“感知中国”。 物联网对现代农业的重要意义 物联网的概念最早在1999年就提出来了，其定义十分简单，就是把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能管理。物联网的核心和基础是互联网，不过用户端不仅局限于个人电脑，而是延伸到任何需要实时管理的物品和物品之间。物与物之间，小的如手表、钥匙，大的如汽车、楼房究竟通过什么方式和电脑网络互联呢？其实，最关键的技术就是“物”里内嵌微型感应芯片，把它变得智能化，让它可以“开口说话”。再借助无线网络技术，人就可以和物体“对话”了，物联网就是传达“声音”的媒介。 美国总统奥巴马就职以后,在他和工商领袖举行的圆桌会议上,提出了“智慧地球”的概念。“智慧地球”被美国人认为是振兴经济、确立全球竞争优势的关键战略。物联网之所以能够把“物”和互联网结合起来，其中RFID（电子标签）是最关键的技术，它可以快速读写、长期跟踪管理，被认为是21世纪最有发展前途的信息技术之一。虽然好多人对RFID还稍显陌生，但毫不夸张地说，RFID 的未来推广将极大改变我们的生活。比如在公路收费站，如果采用了RFID技术，汽车在行驶过程中即可完成鉴别收费，根本不需要每辆车排队交费。再比如在超市购物交费时，如果采用了RFID技术，推着满满的购物车，只要从收银台前一过，即可完成所有的结算，完全省却了营业员一件一件物品扫描算帐的工作。 物联网在现代农业领域的应用包括如监视农作物灌溉情况、土壤空气变更、畜禽的环境状况以及大面积的地表检测，收集温度、湿度、风力、大气、降雨量，有关土地的湿度、氮浓缩量和土壤pH值等，从而进行科学预测，帮助农民抗灾、减灾，科学种植，提高农业综合效益。特别是最近几年在设施农业中的运用卓有成效。位于美国加利福尼亚州Oxnard的草莓培育商Norcal Harvesting安装一套物联网系统，实时追踪植物的状况。系统还可以根据空气和土壤的状况，自动触发相关行为，如浇水或调节温度。这套系统由Climate Minder开发，目的是帮助培育商更好地管理植物的生长情况。自2007年发布以来，已被土耳其200多家温室和苗圃所采用。此外，系统还在土耳其一家鸡场、烟草存储厂和冷藏仓库使用。现在这套系统正研究应用于高尔夫球场的可能性，如追踪浇水量及草地是否被正确浇灌。
物联网在农业中的应用
物联网在农业中的应用 农业具有对象多样，地域广阔，偏僻分散，远离都市社区，通信条件落后等特点，因此在多数情况下，农业数据信息的获取非常困难，随着电子技术，无线网络催生了物联网技术的发展，把物联网关键技术应用搭建在一个农业物联网智能化监控系统具有广阔的应用前景。 民以食为天，近年来，食品质量安全问题频发，农产品质量安全已经成为社会各界关注的焦点。农产品生产企业，流通企业，加工企业质量管理信息系统的缺失，是产生农产品质量安全问题的根本原因之一。因此，基于物联网搭建农产品供应链质量管理信息系统，能提高生态农业园内部的管理效率，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，实现农产品全流程可追溯，对提高农产品的品牌建设进而增加农产品附加值，保证农产品质量安全具有十分重大的意义。 此外，农业生产过程中，避免不了天气因素的影响，如何做到恶劣天气的预警机制，从而做到提前防范进而减少损失？农业生产过程中，农产品生产者和市场需求之间的信息不对称，容易引发使农产品滞销，或人为的炒作，政府有关部门时候花很大力气去帮助促销或平抑也于事无补，如何规避这一信息不对称问题？农业生产过程中，大都凭经验生产，缺少专家指导，在遇到病虫害，天气因素，土壤生态变化等环境参数改变时如何应对？如何在这个时候引入专家指导？农业生产过程中如何配合国家政策的宏观调控和满足市场需求等？ 物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第3 次浪潮。近年来，随着智能农业、精准农业的发展，智能感知芯片、移动嵌入式系统等物联网技术在现代农业中的应用逐步拓宽，通过使用无线传感器网络可以有效降低人力消耗和对农田环境的影响，获取精确的作物环境和作物信息，从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备，足不出户就可以监测到农田信息，实现科学监测、科学种植，促进了现代农业发展方式的转变。笔者将物联网应用于农业，农业物联网技术的应用可以更好地控制农作物的生长环境，使之能够更好地适应作物的生长，提高农作物的产量和品质，有利于实现农作物的高产稳产，提高土地的产出率，提高农业抗御自然灾害的能力。农业物联网技术的推广应用，也是农业现代化水平的一个重要标志。农业物联网的快速发展，将会为中国农业发展与世界同步提供一个国际领先的全新的平台，也必将为传统产业改造升级起到巨大的推动作用。 1．何为物联网
农业物联网简介
农业物联网简介 ——物联极码系列之二一、农业物联网定义： 农业物联网的实质是将物联网技术应用于农业生产经营，使其更具有信息化、智能化。农业物联网的实例化应用就是在感知端使用大量的传感设备（如农业环境信息的传感器、图像采集等），广泛地采集农业生产、管理、经营等环境的各类信息（如大田种植、设施园艺、畜牧水产养殖、农产品溯源等领域），建立相对统一的数据传输协议与多源的数据格式转换办法，因地制宜交互使用无线传感器网、有线传感器网、移动通信网和互联网等传输通道，实现农业信息多尺度、多源有效的传递，最后通过云计算、大数据等多重信息技术的深度融合与处理，通过智能化调控终端实现农业的闭环控制，实现农业的自动化、最优化控制。
二、农业物联网发展背景： 随着物联网技术的不断发展，越来越多的技术应用到农业生中。目前，远程监控系统、无线传感器监测等技术日趋成熟，并逐步应用到了智慧农业建设中，主要包括环境、动植物信息检测、温室农业大棚信息检测和标准化生产监控，精农业中的节水灌溉等应用式。提高了农业生产的管理效率、提升了农产品的附加值、加快了智慧农业的建设步伐。 三、农业物联网发展现状： 农业物联网作为物联网技术的一个分支，现在也逐渐被应用于农业当中。高智能化、自动化一定是农业发展的必然方向。农业物联网关键技术包括农业感知、农业信息传输和农业信息处理应用三方面。 感知层的研究现状 随着新技术的快速发展，采用新制造工艺、新感知机理、新制作材料的传感器不断出现。美国、德国、日本等发达国家目前在传感器的制造工艺和相关技术方面处于领先地位。 从国外发展状况来看，传感器技术的发展趋势主要由以下几方面：一是传感器本身形态向智能化、微型化和可移动化方向变革；二是综合运用新感知机理、新结构设计、新制作材料，以实现传感器的高可靠性、低功耗和低成本；三是注重创新，坚持产品开发与实际需求相结合，推动传感器的产业化。 传输层的研究现状 我农业环境复杂多变，农业物联网中的信息传输也要根据不同的应用场景选择不同的通讯方式。比如，大田种植需要考虑农作物的高度、地形等因素对无线信号传输以及有线布线的影响；设施农业则需要考虑墙体的材料及厚度对通讯的影响；目前，国内外对传输层的研究多集中在无线传感网络节点领域。无线传感网络节点是一种微型嵌入式系统，一般由微控制器、无线传输模块、传感器模块和供电模块等组成。具备终端节点和路由等功能，既可以实现对传感器模块数据的采集，也可以将数据经合适的路由传输至汇聚节点，最后由汇聚节点通过互联网传输至应用层。 应用层的研究现状 农业物联网的应用层是指深入分析感知层的各类数据，基于不同应用场景建
农业物联网参考文献
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智慧农业大棚物联网智能系统
智慧农业建设果蔬大棚物联网 项 目 方 案
前言 (4) 一、农业物联网在现代设施农业应用的意义 (5) 二、果蔬大棚物联网方案概述 (7) 2.1 系统设计原则 (7) 2.2 系统功能特点 (8) 2.3 系统组成 (9) 3.4 系统示意图 (10) 三、各子系统介绍 (11) 3.1 环境参数采集子系统 (11) 3.2 自动控制系统 (12) 3.3 视频监控子系统 (16) 3.4 信息发布系统 (16) 四、中央控制室及管理软件平台 (18) 4.1系统平台功能 (18) 4.2 数据采集功能 (20)
4.3 设备控制 (22) 4.4 视频植物生长态势监控功能 (23) 五、项目的需求 (26)
前言 物联网信息技术在2006 年被评为未来改变世界的十大技术之一，是继互联网之后的又一次产业升级，是十年一次的产业机会。总体来说，物联网是指各类传感器和现有的互联网相互衔接的新技术，物物相连，相互感知，若干年后，地球上的每一粒沙子都有可能分配到一个确定地址，它的各种状态、参数可被感知。2009 年8 月温家宝总理在无锡提出"感知中国"，物联网开始在中国受到政府的重视和政策牵引。2010 年国家发布了"十二五"发展规划纲要，其中第十三章“全面提高信息化水平‘第一节’构建下一代信息基础设施”中明确提到：推动物联网关键技术研发和在重点领域的应用示范。在第五章“加快发展现代农业‘第二节’推进农业结构战略性调整”中提出：加快发展设施农业，推进蔬菜、果蔬、茶叶、果蔬等园艺作物标准化生产。提升畜牧业发展水平。促进水产健康养殖。推进农业产业化经营，促进农业生产经营专业化、标准化、规模化、集约化。推进现代农业示范区建设。第三节“加快农业科技创新”中提出：推进农业技术集成化、劳动过程机械化、生产经营信息化。加快农业生物育种创新和推广应用，做大做强现代种业。加强高效栽培、疫病防控、农业节水等领域的科技集成创新和推广应用，实施水稻、小麦、玉米等主要农作物病虫害专业化统防统治。加快推进农业机械化，促进农机农艺融合。发展农业信息技术，提高农业生产经营信息化水平。 2013 年国家一号文件更是着重讲述物联网技术在农业中的应用。物联网信息技术与现代农业的结合更加是国家重点推动的关键示范应用。
物联网发展趋势和农业应用展望
在科学发展史上，个人计算机（PC）和国际互联网（Internet）无疑是20世纪最重要的科学发明和技术创新之一，其对人类社会的巨大贡献和产生的影响，几乎很少有其他能与之媲美。前者产生于上个世纪的60年代，而后者的普及应用则仅仅开始于上个世纪90年代，在近20年的时间里，网络信息技术的发展日新月异，并以惊人的速度渗透到各个角落，进 入21世纪，网络信息技术更是以前所未有的速度发展，“IPv6”、“Cloud Computing”、“M2M”、“网格技术”、“WSN”、“移动互联网”等新技术不断推出力，因此欧美等发达国家纷纷投入研究，“物联网”已经成为未来高科技领域国际竞争的热点。 我国农业正处于传统农业向现代农业的转型时期，全面实践这一新技术体系的转变，网络信息化技术将发挥独特而重要的作用，也为现代农业发展提供了前所未有的机遇。充分利用智能化信息管理技术发展现代化农业，同样成为当今各个发达国家农业发展的热点之一。以欧美为代表的世界发达国家，在农业信息网络建设、农业信息技术开发、农业信息资源利 用等方面，全方位推进农业网络信息化的步伐，利用“5S”技（GPS、RS、GIS、ES、DSS）、环境监测系统、气象与病虫害监测预警系统等，对农作物生产进生产规模小、时空变异大、量化与规模化程度差、稳定性和可控程度低等行业性弱点。网络信息技术在农业领域的普及和应用，使“电脑上也能把地种”的愿望变为可能，使“运筹帷幄决胜千里”的管理调控理 念梦想成真。2009年8月，温家宝总理提出建立中国传感信息中心的战略设想，物联网再度成为热点，也为发展“农业物联网”或“物联网农业”提供了契机和动力，农业网络信息化建设似乎又迎来了新的春天。 本文试图对网络信息技术和物联网的发展做简要回顾，并针对其在农业中的应用现状和未来进行分析和展望。 1基于互联网的现代信息技术的发展 众所周知，互联网（Internet）可以说是上个世纪美苏二个超级大国冷战的产物。1969年美国国防部为了研制抗核打击的计算机网络系统，提出“ARPANET （Advanced Research Projects Agency Network）”计划。1983年，ARPA和美国国防部通信局研制成功了用于异构网络的TCP/IP协议，此后随着该协议的不
基于物联网的智慧农业发展与应用
基于物联网的智慧农业发展与应用 顿文涛1， 赵玉成2，袁帅3，马斌强1，朱伟1，李勉1，袁超1，赵仲麟1（1.河南农业大学，河南郑州450002；2.河南省农业机械试验鉴定站，河南郑州450008； 3.四川农业大学机电学院，四川雅安625014） 摘要：本文研究并论述了智慧农业的概念、特点和架构，结合物联网技术，分析了基于物联网的智慧农业在国内外的研究情况与典型应用，事实表明，物联网技术在智慧农业领域具有良好的发展前景。关键词：物联网；传感器；无线传感器网络；智慧农业；应用中图分类号：S126 文献标识码：A 文章编码：1672－6251（2014）12－0009－04 The Development and Application of Wisdom Agriculture Based on the Internet of Things DUN Wentao 1， ZHAO Yucheng 2，YUAN Shuai 3，MA Binqiang 1，ZHU Wei 1，LI Mian 1，YUAN Chao 1，ZHAO Zhonglin 1 (1.Henan Agricultural University,Henan Zhengzhou 450002; 2.Henan Agricultural Mechanical Test Appraisal Station,Henan Zhengzhou 450008; 3.College of Mechanical and Electrical Engineering,Sichuan Agriculture University,Sichuan Ya ′an 625014) Abstract:This paper studies and discussed the concept and characteristics and architecture of wisdom agriculture,and analyzed the domestic and overseas research situation and typical applications of wisdom agriculture based on the Internet of Things technology.The fact showed that Internet of things technology had bright development prospects in the field of wisdom agriculture.Key words:Internet of Things;sensor;wireless sensor network;wisdom agriculture;application 基金项目：国家自然科学基金项目（编号：31100067）；河南农业大学博士科研启动项目（编号：30200345）。 作者简介：顿文涛（1980-），男，工程师，研究方向：计算机网络安全、传感器技术。通信作者：赵仲麟，男，副教授，研究方向：化学生物学、蛋白质工程、信息技术。收稿日期：2014-11-04 农业网络信息 AGRICULTURE NETWORK INFORMATION ·农业信息化· 2014年第12期 在传统农业中，灌溉、施肥、喷药，农民全凭经验和感觉。而如今，在智慧农业中，农作物浇水、施肥、打药时间，农作物的空气温度、空气湿度、酸碱度、光照、二氧化碳浓度、土壤水分，做到按需供给，一系列作物在不同生长周期的问题，都有信息化、智能化监控系统实时定量“精确”把关。智能农业、精准农业的发展，智能感知芯片、移动嵌入式系统、无线通信技术等物联网技术在现代农业中的应用逐步拓宽，作用显著，具体表现为：在监控农作物灌溉情况、土壤空气变更、畜禽的环境状况以及大面积的地表检测，收集温度、湿度、风力、大气、降雨量，有关土地的湿度、氮浓缩量、土壤污染和土壤 pH 值等方面实现科学监测、科学种植，帮助农民抗灾、减灾[1]。 在智慧农业中，可运用物联网的温度传感器、湿 度传感器、PH 值传感器、光照传感器、CO 2传感器等设备，检测环境中的温度、相对湿度、PH 值、光照强度、土壤养分、CO 2浓度等参数，通过各种仪器仪表实时显示或作为变量参与到自动控制中，保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。采用物联网，特别是无线传感器网络来获得作物生长的最佳条件，可以为智慧农业提供科学依据，达到增产增收、改善品质、调节生长周期及提高经济效益的目的。 1智慧农业 智慧农业是农业生产的高级阶段，是集新兴的互 联网、移动通信网、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感器节点（环境温湿度传感器、土壤水分传感器、二氧化碳浓度传感器、光照强度传感器等）和无线传感器网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、
物联网在农业方面的应用
物联网在农业方面的应用 摘要：物联网是将各种信息传感设备, 如无线射频识别( RFID) 装置、外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络作为一种最能体现新一代信息技术的网络模型, 物联网必将在不远的将来展示出强大的生命力, 让所有的物品都与网络连接在一起, 从多个方面改变我们的工作和生活。农业作为关系着国计民生的基础产业，其信息化、智慧化的程度尤为重要。物联网技术在农业生产和科研中的引入与应用，将是现代农业依托新型信息化应用上迈出的一大步，可以改变粗放的农业经营管理方式，提高动植物疫情疫病防控能力，确保农产品质量安全，从而引领现代农业的发展。 关键词:物联网、农业、应用、建议。 Abstrate:Things will all kinds of information network is sensing equipment, such as radio frequency identification (RFID) device, and outside sensors, global positioning system, laser scanner wait for a variety of devices and the Internet combine a huge network formed as a kind of can best embody the new generation of information technology network model, the thing networking will show in the near future the powerful vitality, let all the items are joined together with network from several respects, change our work and life. Agriculture as the foundation industry in relation to the people's livelihood, the informationization, the degree of wisdom is especially important. Content networking technology in agricultural production and research, the introduction and application of modern agriculture will be made on the application of informatization of new leap forward, can change the extensive agricultural management mode, improving animal or plant epidemic disease prevention and control ability, ensure the quality and safety of agricultural products, leading the development of modern agriculture. Keywords:The Internet of Thellongs、Agriculture、Apply、Suggestion 引言： 物联网被预言为继互联网之后全球信息产业的又一次科技与经济浪潮，受到各国政府、企业和学术界的重视。面对当前的国际形势，迫切需要着眼于我国国情，早一点谋划未来，制定我国的物联网发展战略，突破大规模产业化瓶颈，深入到国民经济和社会生活的各个方面，切实解决国计民生的重大问题。物联网将带动我国相关领域科技水平的提升，保障经济安全甚至国家安全，推动信息产业新的发展浪潮，培育新的经济增长点，促进经济结构调整和转型升级，增强我国的可持续发展能力和国际竞争力。 1999 年美国麻省理工学院（MIT）首次提出物联网的概念，国际电信联盟（ITU）在2005 年的年度报告中对此概念的涵义进行了扩展。通过对物联网的跟踪研究，我国提出的物联网定义是：对物体具有全面感知能力，对信息具有可靠传送和智能处理能力的连接物体与物体的信息网络。全面感知、可靠传送、智能处理是物联网的特征。“全面感知”是指利用射频识别（RFID）、二维码、GPS、摄像头、传感器、传感器网络等感知、捕获、测量的技术手段随时随地对物体进行信息采集和获取；“可靠传送”是指通过
智慧农业物联网数据云平台解决方案
xx农业物联网+战略 ——基于大数据xx应用的解决方案目录 一、农业发展的几个阶段 (1) 二、智慧农业战略平台基本架构 (2) 三、平台的基本功能模块 (2) 四、平台的智能化控制 (3) 五、生产管理服务平台 (3) 六、农户智能管理系统 (3) 七、农产品溯源服务平台 (3) 八、移动可信查询终端 (4) 一、农业发展的几个阶段 1．农业 1.0时代（原始农业）： 以人力为主，辅以简单的生产工具实现劳作。 2．农业
2.0时代（机械农业）： 以大型农机具替代人力生产，提供效率。 3．农业 3.0时代（现代农业）： 以自动化生产、规模化种植（养殖）增产增效。 4．农业 4.0时代（xx农业）： 以物联网为依托，结合移动互联网实现大数据和云应用，通过精准把控风险、监管过程、追查结果来实现智慧农业的平台化战略。二、智慧农业战略平台基本架构 通过基础设备、核心技术、平台服务、服务范围和终端用户实现整体平台的假设。 1．基础设备包括物联网传感器、控制器、数据存储和通信单元实现对物联网感知层、传输层的假设。 2．核心技术包含标准化接口平台、数据安全加密传输存储、数据建模应用和服务器端、web端、PC端、手机端的客户端应用。 3．平台服务包括管理服务（种植管理、行政管理、加工管理、专家坐堂、决策分析）和监控服务（远程监控、自动化监控）。 4．服务范围包括种植业、林业、水利、畜牧业、渔业等。 5．终端用户包括行政管理端、生产种植端、产业链和消费端。 三、平台的基本功能模块 1．行政管理端可供政府机构、行业协会、企业使用，保护大数据采集监控平台，智能化控制平台。
2．生产种植端包括农业合作社、农户使用的农业生产管理服务平台和农户智能管理服务平台。 3．产业链在生产加工和仓储物流时使用的专家库云平台，政务管理服务平台。 4．消费端供渠道和消费者使用的农业溯源服务平台和移动可信查询终端。 四、平台的智能化控制 1．实现对特定设备的接管。 2．通过阈值配置及预案管理实现全自动化。 3．声光电一体化异常触发警报。 五、生产管理服务平台 1．合作社间独立账户，信息安全保密，可实现产供销业务流程，降低手工记账风险。 2．农机调度系统可实现农机实时位置监控和历史轨迹查询，农机手与指挥中心实时通讯，机手、地块、农机、作业动态绑定，根据实际任务完成情况进行绩效考核。 六、农户智能管理系统 1．农务信息自查。 2．常见病情回复。 3．疑难杂症会诊。 七、农产品溯源服务平台 1．溯源（静态溯源、实施溯源）。 2．检验报告。 3．各类证书。
物联网在农业中的应用
物联网可以成功满足不断增长的人口需求。物联网具有影响我们所生活的世界的能力；先进行业，互联汽车和智慧城市都是物联网方程式的组成部分。但是，将物联网等技术应用于农业可能会产生最大的影响。到2050年，全球人口将达到96亿。因此，要养活这么多人口，农业必须采用物联网。面对极端气候条件和气候变化加剧以及集约化耕作方式对环境的影响等挑战，必须满足对更多食物的需求。基于物联网技术的智能农业将使种植者和农民减少浪费并提高生产率，从肥料的使用量到农用车辆的行驶次数。那么，什么是智慧农业？智慧农业是一项资本密集型高科技系统，可为人民提供清洁，可持续的粮食种植。它是现代ICT（信息和通信技术）在农业中的应用。在基于IoT的智能农业中，构建了一个用于借助传感器（光，湿度，温度，土壤湿度等）监视作物田地并使灌溉系统自动化的系统。农民可以从任何地方监视田间情况。与传统方法相比，基于物联网的智能农业效率很高。 基于物联网的智能农业的应用不仅针对常规的大型农业活动，而且还可以成为提升有机农业，家庭农业（复杂或狭小空间，特别是牛和/或文化）等农业其他增长或共同趋势的新杠杆，保存特定或高质量的品种等），并增强高度透明的农业。在环境问题方面，基于物联网的智能农业可以带来巨大的好处，包括更高效地用水或优化投入和处理。现在，让我们讨论正在彻底改变农业的基于物联网的智能农业的主要应用。 精耕 精确农业也被称为精确农业，可以说是在饲养牲畜和种植农作物时可以使农业实践更加受控和准确的任何事物。在这种农场管理方法中，关键组件是使用IT和各种项目，例如传感器，控制系统，机器人技术，自动驾驶车辆，自动化硬件，可变速率技术等等。制造商采用高速互联网，移动设备以及可靠，低成本的卫星（用于图像和定位）的访问是表征精确农业趋势的几项关键技术。精准农业是物联网在农业领域最著名的应用之一，全球许多组织都在利用这种技术。CropMetrics是一家精准农业组织，致力于超现代农艺解决方案，同时专门从事精准灌溉的管理。CropMetrics的产品和服务包括VRI优化，土壤湿度探针，虚拟优化器PRO 等。VRI（可变速率灌溉）优化可最大限度地利用地形或土壤变化性提高灌溉作物田的收益，提高产量并提高用水效率。土壤水分探测技术可为季节本地农业提供全面的支持，并提出优化用水效率的建议。虚拟优化器PRO将各种水管理技术组合到一个中央，基于云的强大位置中，为顾问和种植者设计，以通过简化的界面利用精确灌溉的优势。 农业无人机 技术随着时间的推移而发生了变化，而农业无人机就是一个很好的例子。如今，农业已成为整合无人机的主要产业之一。无人机被用于农业中，以增强各种农业实践。地面和空中无人机在农业中的使用方式包括作物健康评估，灌溉，作物监测，作物喷洒，种植以及土壤和田间分析。使用无人机的主要好处包括作物健康成像，集成的GIS映射，易用性，节省时间以及提高产量的潜力。通过基于实时数据收集和处理的策略和计划，无人机技术将为农业产业带来高科技改造。PrecisionHawk是一个使用无人机通过一系列传感器收集有价值的数据的组织，这些传感器用于成像，制图和调查农业用地。这些无人机执行飞行中的监视和观察。农民输入要调查的田地的详细信息，然后选择高度或地面分辨率。从无人机数据中，我们可以得出有关植物健康指数，植物计数和产量预测，植物高度测量，冠层覆盖图，田间水域标测，侦察报告，储备量测量，叶绿素测量，小麦中氮含量，排水图，杂草压力测绘等。无人机在飞行过程中收集多光谱，热和视觉图像，然后降落在起飞的相同位置。 畜牧监测 大型农场主可以利用无线物联网应用程序收集有关牲畜的位置，健康状况和健康状况的数据。这些信息有助于他们识别患病的动物，以便将它们与畜群分开，从而防止疾病传播。由于牧场主可以在基于物联网的传感器的帮助下找到他们的牲畜，这也降低了劳动力成本。北美JMB是一个为牛生产者提供牛监控解决方案的组织。解决方案之一是帮助养牛者观察已
基于物联网的智能农业应用
基于物联网的智能农业应用 目录 1、研究的背景与意义 (1) 1、1传统农业面临的问题 (1) 1、2精确农业发展现状 (2) 1、3 构建智能精确农业系统的目的与意义 (3) 1、4小结 (3) 2、物联网在智能农业领域的应用 (4) 2、1基于物联网的智能农业系统应用前景展望 (4) 2、2基于物联网的智能农业系统应用优势 (6) 2、3物联网在智能农业领域的应用技术 (5) 2、4典型应用之智能农业大棚 (8) 3、研究综述 (9) 1.研究的背景与意义 我国人口占世界总人口的22%,耕地面积只占世界耕地面积的7%。农业作为第一产业,就是国民经济的基础。我国农业发展需要从传统农业向现代农业转变。 1)《中共中央关于制定国民经济与社会发展第十一个五年规划的 建议》提出“推进现代农业建设”的战略 2)胡锦涛总书记在2010年两院院士大会上指出,要大力发展现代 农业科学技术,推进农业信息化、数字化、精准化 3)《中共中央关于制定国民经济与社会发展第十二个五年规划的 建议》提出要加快发展现代农业,推进农业科技创新,促进农业生产经营专业化、标准化、规模化、集约化 1、1传统农业面临的问题
传统农业生产的物质技术手段落后,主要就是依靠人力、畜力与各种手工工具以及一些简单机械。在现实中主要存在的问题就是: (1)农业科技含量、装备水平相对滞后。 (2)农业生产存在污染与浪费。 (3)农业产出少、农民收入低。 (4)农产品的品种少。 依靠与使用着这些落后的生产工具与生产技术维持着简单再生产,农业生产率低下,农业的产量增长缓慢,农业得不到很好的发展,这从而又反过来阻碍了农业技术的进步以及生产工具的创新。于就是,传统农业的自身发展陷入恶性循环之中。传统农业在向现代农业发展过程中面临着确保农产品总量、调整农业产业结构、改善农产品品质与质量、生产效益低下、资源严重不足且利用率低、环境污染等问题而不能适应农业持续发展的需要。因此,关于智能农业技术的研究,显得非常必要与重要。 1、2精确农业发展现状 精确农业(Precision Agriculture ) 就是当今世界农业发展 的新潮流,就是由信息技术支持的根据空间变异,定位、定时、定量 地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统,其基本涵义就是 根据作物生长的土壤性状,调节对作物的投入,即一方面查清田块 内部的土壤性状与生产力空间变异,另一方面确定农作物的生产目标,进行定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”,调 动土壤生产力,以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入,并改善环境,高效地利用各类农业资源,取得经济效益与环境效益。 精确农业由十个系统组成,即全球定位系统、农田信息采集系统、农田遥感监测系统、农田地理信息系统、农业专家系统、智能 化农机具系统、环境监测系统、系统集成、网络化管理系统与培训 系统。其核心就是建立一个完善的农田地理信息系统(GIS),可以说 就是信息技术与农业生产全面结合的一种新型农业。精确农业并不 过分强调高产,而主要强调效益。它将农业带入数字与信息时代,就 是21世纪农业的重要发展方向。 精确农业主要内涵包括精确土壤测试技术、精确种子工程、精确平衡施肥技术、精确播种、精确灌溉技术、作物动态监测技术、精确收获等。