农业物联网的发展及关键技术应用进展

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物联网在农业中的应用与优势

物联网在农业中的应用与优势

物联网在农业中的应用与优势随着科技的不断发展,物联网(Internet of Things,简称IoT)已经成为了各行各业的热门话题。

物联网的概念是指通过互联网连接各种物体,使其能够相互通信和交互。

在农业领域,物联网的应用也越来越广泛,为农业生产带来了许多优势。

一、物联网在农业中的应用1. 农田监测与管理物联网技术可以应用于农田的监测与管理。

通过在农田中布置传感器,可以实时监测土壤湿度、温度、光照等环境参数,帮助农民了解农田的实时情况。

同时,物联网还可以将这些数据传输到云端,通过数据分析和预测,为农民提供农田管理的决策支持。

2. 智能灌溉系统物联网技术可以应用于农业灌溉系统,实现智能化的灌溉管理。

通过在农田中布置传感器,可以实时监测土壤湿度和气象条件等参数,根据这些数据自动调节灌溉系统的工作。

这样可以避免过度灌溉或者不足灌溉的问题,提高灌溉的效率和水资源的利用率。

3. 养殖环境监测物联网技术可以应用于养殖业的环境监测。

通过在养殖场中布置传感器,可以实时监测养殖环境的温度、湿度、氨气浓度等参数,帮助养殖户了解养殖环境的实时情况。

同时,物联网还可以将这些数据传输到云端,通过数据分析和预测,为养殖户提供养殖管理的决策支持。

4. 农产品追溯系统物联网技术可以应用于农产品追溯系统,实现对农产品生产、加工、运输等环节的全程监控和追溯。

通过在农田、农产品加工厂、物流车辆等环节中布置传感器,可以实时监测农产品的生产和运输情况,并将这些数据记录在区块链上,确保农产品的质量和安全。

二、物联网在农业中的优势1. 提高农业生产效率物联网技术可以实现农业生产的智能化和自动化,提高生产效率。

通过实时监测和控制农田环境、灌溉系统、养殖环境等,可以及时调整农业生产的参数,提高农作物的产量和质量,减少资源的浪费。

2. 降低农业生产成本物联网技术可以降低农业生产的成本。

通过自动化的农业生产系统,可以减少人工操作和能源消耗,降低生产成本。

物联网技术在农业领域的应用问题解决方案

物联网技术在农业领域的应用问题解决方案

物联网技术在农业领域的应用问题解决方案随着物联网技术在农业领域的应用越来越广泛,农业生产和管理得到了极大的改善。

物联网技术为农业提供了全方位、智能化的解决方案,使农业生产更加高效、可持续和智能。

本文将从种植、养殖、灌溉、农产品保鲜等方面探讨物联网技术在农业领域的应用问题解决方案。

一、种植领域在种植领域,物联网技术可以帮助农民监测土壤肥力、作物生长环境、病虫害情况等各种信息,帮助农民做出科学的决策。

具体的解决方案包括以下几个方面。

1.土壤监测物联网技术可以通过传感器监测土壤中的水分、营养物质含量等指标,帮助农民了解土壤的肥力情况,及时调整施肥和灌溉方案,提高土壤的肥力和作物产量。

2.气象监测通过气象传感器,物联网技术可以实时监测气温、湿度、风速等气象信息,帮助农民预测天气变化,及时采取防御措施,保护作物免受自然灾害的影响。

3.病虫害监测物联网技术还可以通过病虫害监测传感器实时监测作物上的害虫和病菌情况,帮助农民及时发现病虫害情况,并采取针对性的防治措施,降低病虫害对作物的影响。

二、养殖领域在养殖领域,物联网技术可以帮助养殖户监测动物的健康状况、饮水量、饲料消耗等信息,帮助养殖户科学管理养殖过程,提高养殖效率。

具体的解决方案包括以下几个方面。

1.动物健康监测通过动物健康监测传感器,物联网技术可以实时监测动物的体温、心率、呼吸等健康指标,帮助养殖户及时发现动物的健康问题,采取相应措施,提高养殖效益。

2.饮水量监测通过饮水量监测传感器,物联网技术可以实时监测动物的饮水量,帮助养殖户调整饮水设施,保障动物的饮水需求,提高动物的饲养效率。

3.饲料消耗监测物联网技术还可以通过饲料消耗监测传感器实时监测动物的饲料消耗情况,帮助养殖户科学配饲料,提高饲料利用率,降低饲料成本。

三、灌溉领域在灌溉领域,物联网技术可以帮助农民实现智能化灌溉,根据作物生长的需水量实时调整灌溉方案,提高灌溉效率。

具体的解决方案包括以下几个方面。

物联网技术及其在农业上的应用

物联网技术及其在农业上的应用

物联网技术及其在农业上的应用随着物联网技术的不断发展,它在各个领域中都得到了广泛的应用。

在农业领域中,物联网技术的应用也是非常广泛的。

下面我们将具体介绍一下物联网技术在农业中的应用情况。

1. 实现高效现代化操作管理通过物联网技术,可以将很多传统的操作和管理过程优化,实现自动化、智能化的生产管理,从而大大提高生产效率和农业产值。

2. 实现环境保护和资源保护在农业生产中,随着环境保护和资源保护的要求越来越高,物联网技术可以很好地帮助农业生产者实现对环境和资源的有效管理,减少环境污染和资源浪费,实现可持续发展。

3. 提高产品质量和安全性物联网技术能够帮助农业生产者实现精准管理,保证产品的品质和安全性。

例如通过物联网技术监测温度、湿度和光照等因素来控制气候条件,提高作物的产量和品质。

1. 精准农业物联网技术可以帮助农民根据作物生长的需求,精确地测量所需的光照、温度、湿度等环境条件,然后根据这些数据来进行精准的控制和调整,从而使作物得到更好的生长和发展环境。

2. 智能灌溉物联网技术可以通过在灌溉系统中加入传感器和智能控制器来实现精确、高效的灌溉管理。

这样可以减少水的浪费,保证作物得到适宜的水分和养分,提高灌溉效果。

3. 畜牧业通过物联网技术,可以监测农场中的动物群体,包括它们的数量、重量、健康情况等。

这样可以及时掌握动物生长的情况,及时发现和处理疾病和其它异常情况,保证生产效率和产品质量。

4. 物流管理在农产品的收购和销售过程中,物联网技术可以实现对农产品的追踪和监控,从而确保产品的质量和安全性。

例如可以通过RFID技术实现对农产品批次的追踪,以便更好地控制产品的品质和安全性。

物联网技术在农村物业管理中的应用也越来越广泛。

例如可以通过智能传感器监测村庄干净度和垃圾处理状况,从而改善农民生活质量,保障环境的健康和卫生。

三、结论总的来说,物联网技术对农业生产有着非常重要的作用。

通过物联网技术的应用,可以实现精准农业、智能制造和高效管理,从而有效地增加粮食和农产品产量,保障人们的饮食安全和生活质量,实现农业生产的可持续发展。

物联网技术在智慧农业中的应用现状与展望

物联网技术在智慧农业中的应用现状与展望

物联网技术在智慧农业中的应用现状与展望物联网技术的快速发展和普及为各行各业带来了巨大的变革和机遇,其中,智慧农业作为物联网技术的重要应用之一,正逐渐改变着传统农业的运营方式和生产效率。

本文将就物联网技术在智慧农业中的应用现状进行探讨,并展望未来智慧农业的发展趋势。

一、物联网技术在智慧农业中的应用现状1. 农业环境监测与控制物联网技术可利用传感器、无线通信和云计算等技术手段,实时监测和控制农业生产环境。

通过布设各种传感器,可以对土壤的温度、湿度、光照等参数进行监测,并利用物联网技术将这些数据传输到云端进行分析和处理。

农民可以通过手机或电脑实时获取这些数据,从而科学管理农田,提高农作物的品质和产量。

2. 农业机械自动化与智能化物联网技术在农业机械领域的应用极大地提高了农业机械的运行效率和智能化程度。

利用物联网技术,农业机械可以自动进行农田作业,如耕种、播种、施肥等。

同时,通过与物联网连接,农业机械可以实时获取农田的环境数据,并根据这些数据调整作业参数,最大程度地满足农作物的需求,提高农作物的产量和品质。

3. 农产品追溯与溯源物联网技术可帮助实现农产品的追溯与溯源,确保食品安全。

通过在农田、农产品仓储环节布置传感器,可以对农产品的生长过程进行监测,并将这些数据记录在区块链等技术中,实现数据的不可篡改和可追溯。

消费者可以通过扫描农产品上的二维码,查询农产品的生长过程、种植环境等信息,提高消费者对农产品的可信度和安全性。

二、物联网技术在智慧农业中的展望1. 农业大数据的深度挖掘随着物联网技术的广泛应用,大量的农业数据被产生和积累,但目前这些数据大都处于零散状态,对数据的真实价值和潜力还没有完全发掘。

在未来,随着农业大数据平台的建设,可以对这些数据进行深度挖掘和分析,为农民提供更加科学的农业生产决策支持,进一步提高农作物的产量和质量。

2. 农业物联网与人工智能的融合随着人工智能技术的快速发展,将农业物联网与人工智能相结合,将进一步推动智慧农业的发展。

物联网智慧农业架构及关键技术

物联网智慧农业架构及关键技术

物联网智慧农业架构及关键技术第一节物联网智慧农业的架构根据信息生成、传输、处理、应用的原则,可以把物联网智慧农业分成感知层、传输层、处理层和应用层,如下图。

物联网智慧农业架构示意图1.感知层这是让物品对话的先决条件,即以传感器、RFID(射频识别)、GPS(全球定位系统)、RS(遥感)、条码技术,采集物理世界中发生的物理事件和数据,包括各类物理量身份标识、情境信息、音频、视频等数据,实现“物”的识别。

2.传输层具有完成大范围的信息传输与广泛的互联功能,即借助于现有的广域网技术(如SMDS网络、3G/4G、LTE移动通信网、Internet等)与感知层的传感网技术相融合,把感知到的农业生产信息无障碍、快速、高安全、高可靠地传送到所需的各个地方,使物品在全球范围内实现远距离、大范围的通信。

3.处理层通过云计算、数据挖掘、知识本体、模式识别、预测,预警、决策等智能信息处理平台,最终实现信息技术与行业的深度融合,完成物品信息的汇总、协同、共享、互通、分析、预测、决策等功能。

4.应用层应用层是农业物联网体系结构的最高层,是面向终端用户的,可以根据用户需求搭建不同的操作平台。

农业物联网的应用主要实现大田种植、设施园艺、畜禽养殖、水产养殖以及农产品流通过程等环节信息的实时获取和数据共享,从而保证产前正确规划以提高资源利用效率,产中精细管理以提高生产效率,产后高效流通实现安全溯源等多个方面,促进农业的高产、优质、高效、生态、安全。

第二节物联网智慧农业的关键技术一、农业信息感知技术农业信息感知技术是指利用农业传感器、RF1D、条码、GPS等在任何时间与任何地点对农业领域物体进行信息采集和获取。

1.农业传感器技术农业传感器技术是农业物联网的核心,农业传感器主要用于采集各个农业要素信息,包括种植业中的光、温、水、肥、气等参数;畜禽养殖业中的二氧化碳、氨气、二氧化硫等有害气体含量,空气中尘埃、飞沫及温、湿度等环境指标或参数;水产养殖业中的溶解氧、酸碱度、氨氮、电导率、浊度等参数,如左图。

物联网技术在智能农业的应用

物联网技术在智能农业的应用

物联网技术在智能农业的应用随着科技的发展,物联网(Internet of Things,简称IoT)技术在各个领域的应用得到越来越广泛的关注和运用。

智能农业作为农业领域的一个重要分支,也在物联网技术的助力下不断发展壮大。

本文将探讨物联网技术在智能农业中的应用,并分析其对现代农业的重要意义。

一、智能农业简介智能农业是利用现代科技手段对农业进行精确化管理和智能化操作的一种农业模式。

它通过集成传感器、网络、云计算和大数据等物联网技术,实现对农田、设施、作物、养殖等环境及生物要素的实时监测和远程控制,从而提高农业生产效率、降低资源损耗、改善产品质量。

二、物联网技术在智能农业的应用1. 农田环境监测物联网技术能够实现对农田土壤温度、湿度、光照等环境参数的实时监测,并将数据上传至云端进行处理。

农民可以通过手机或电脑等终端设备远程查看农田的环境数据,根据数据分析结果调整灌溉、施肥等管理措施,从而提高农作物的生长环境。

2. 智能灌溉系统传统农业中的灌溉方法往往依赖于人工判断,效率低下且水资源浪费严重。

物联网技术可以感知土壤湿度及作物需水量,并通过自动控制系统智能化地进行灌溉。

只有当土壤湿度低于一定阈值时,智能灌溉系统才会自动开启灌溉设备,从而节约水资源、提高灌溉效率。

3. 害虫预警与监控物联网技术可以利用传感器监测农田中害虫的数量和活动情况,当害虫超过安全阈值时,系统会自动发送预警信息给农民。

农民可以根据预警信息及时采取措施,如喷洒农药或灭虫等,避免害虫对农作物的破坏,减少农药使用量。

4. 牧场管理物联网技术可以实现对牛羊等家畜的实时监控,通过感知器、GPS 等设备实时获取家畜的位置、体温、运动情况等信息。

农民可以掌握家畜的健康状况、饮食习惯等,及时发现异常状况并采取措施,提高畜牧业生产效益。

5. 农产品溯源物联网技术结合大数据分析方法,可以实现对农产品全程追溯。

通过在农产品种植、养殖、加工、运输等环节植入传感器,记录并上传相关数据,消费者可以通过扫描产品上的二维码或物联网平台查询产品的详细信息,包括生产过程、质量检测等,提高产品安全性和消费者的信任度。

物联网技术在农业种植中的应用

物联网技术在农业种植中的应用

物联网技术在农业种植中的应用随着科技的不断进步,物联网技术已经成为了农业生产中越来越重要的一种手段。

物联网技术可以帮助农民实现更高效、更智能的种植管理,从而提高农业生产效益。

本文将探讨物联网技术在农业种植中的应用,以及它的优势和发展前景。

一、物联网技术在农业种植中的应用1.精准农业管理物联网技术可以通过传感器、无线通信设备等实现对土壤、气象、植物等农业生产环境的实时监测,通过采集和分析数据,帮助农民进行更精细化的农业管理。

比如,可以监测土壤温度、湿度、营养成分等指标,根据数据调整种植方案、施肥、浇水等措施,从而使作物得到最佳的生长环境,提高产量和品质。

2.实现智能化农业生产物联网技术可以实现农业生产的智能化。

通过无线通信设备和自动化控制技术,可以实现对农业生产环节的实时监控和控制。

比如,可以自动控制温室内的温度、湿度和灯光,使作物得到最合适的生长环境;可以自动控制施肥、浇水等措施,减少农民的劳动强度,提高生产效率。

3.实现精准农业服务物联网技术可以通过互联网和移动终端实现农业服务的普及和精准化。

比如,可以通过手机APP向农民提供种植技术指导、天气预报、市场行情等信息,帮助农民选取最适合的种植方案,提高生产效益。

此外,还可以将农产品信息上传到互联网上,帮助农民拓展市场,实现产销对接。

二、物联网技术在农业种植中的优势1.提高生产效益物联网技术可以帮助农民实现精准农业管理,提高作物的产量和品质。

同时,物联网技术还可以实现农业生产的智能化,降低劳动强度,提高生产效率,从而进一步提高生产效益。

2.节约资源通过物联网技术的监测和控制,可以更精准地控制施肥、浇水等措施,减少资源的浪费和污染。

3.提高品质安全性通过物联网技术的精准管理和监测,可以及时发现和处理植物病虫害等问题,从而提高农产品的品质和安全性。

三、物联网技术在农业种植中的发展前景物联网技术在农业种植中的应用前景非常广阔。

一方面,随着物联网技术的不断发展和普及,设备成本和使用成本将会不断降低,更多的农民和农业企业可以享受到物联网技术带来的益处。

物联网技术在农业科技中的应用

物联网技术在农业科技中的应用

物联网技术在农业科技中的应用现代技术的快速发展,不仅为人类带来了便利,更为重要的是,它能够解决许多人类需要面对和解决的问题。

在农业科技方面,物联网技术的广泛应用不仅提高了农业生产效率,更为关键的是优化了农产品种植和养殖过程,保证了产品质量和安全。

接下来,本文将逐一介绍物联网技术在农业科技中的应用。

一、智能养殖系统饲养过程中动物的生命体征和行为状态,是衡量其健康状况的关键指标。

利用物联网技术中的传感器、数据采集器和无线通信等技术,可以实现对动物体征和行为的智能采集,以及智能监控。

通过这种方法,养殖场可实时监测动物在养殖过程中的生长、疾病情况,并根据实时数据调整养殖场的环境条件,使动物能够生长得更加健康,同时也可大大减少动物疾病的发生,提高养殖效益和农产品的质量。

二、智能种植系统传统的农业种植方式耗时、耗力,而且对于土壤的质量和养分的管理也非常粗略,因此常常出现作物生长不良、果实不纯正等的情况。

但是,物联网技术的应用可以让这些问题变得简单。

通过嵌入式传感器、智能灌溉、定位技术等,智能种植系统可以实现对土地、大气、光照等因素进行监控,从而自动优化种植环境和管理模式,保证了产品的质量和多样性。

三、智能施肥管理对于传统的农业施肥模式,一般是普遍施肥,而不是有针对性地根据土壤状况对不同的作物施肥。

物联网技术则可以实现精确测量土壤,而智能化田间设备则可通过与数据处理机器交互,为农民提供土壤营养建议,使得农民能够更为科学地决策,施肥更精准,同时也节省了施肥的时间和成本。

总之,随着物联网技术的应用,现代农业的舞台已经得到了本质性的升级。

在传统农业模式中,许多问题未能得到有效解决,而当前的物联网技术则为我们提供了全新的方式来管理这些传统问题,并使农业生产更为现代化和科学化。

但是,也要注意物联网技术的安全性和使用成本问题,使得农业生产更加环保和经济。

只有这样,才能使农业生产与人类生活更加接近。

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农业物联网的发展及关键技术应用进展秦怀斌1,2,李道亮2,郭理1(1.石河子大学信息科学与技术学院,新疆石河子832003;2.中国农业大学信息与电气工程学院,北京100193)摘要:农业物联网的出现,对推动信息化与农业现代化融合、精细农业的应用与实践等具有至关重要的作用。为此,主要从农业物联网的架构模型、农业物联网关键技术,以及农业物联网信息感知技术、农业物联网信息传输技术、农业物联网信息处理技术等应用进展方面进行综述,并对农业物联网的前景进行分析和展望。关键词:农业物联网;架构模型;信息感知;信息传输;信息处理中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1003-188X(2014)04-0246-03

0引言

物联网(InternetofThings,IoT)的概念自1999年由麻省理工学院的Ashton教授提出以来,其与农业领域的应用逐渐紧密结合,形成了农业物联网及其应用。农业物联网对推动信息化与农业现代化融合、精细农业应用与实践等具有至关重要的作用。农业物联网是物联网技术在农业生产、经营、管理和服务中的具体应用,就是运用各类传感器、RFID、视觉采集终端等感知设备,广泛地采集大田种植、设施园艺、畜禽养殖、水产养殖、农产品物流等领域的现场信息;通过建立数据传输和格式转换方法,充分利用无线传感器网、电信网和互联网等多种现代信息传输通道,实现农业信息多尺度的可靠传输;最后将获取的海量农业信息进行融合、处理,并通过智能化操作终端实现农业的自动化生产、最优化控制、智能化管理、系统化物流、电子化交易,进而实现农业集约、高产、优质、高效、生态和安全的目标[1]。本文介绍了国内外农业物联网的发展,并在此基础上对农业物联网关键技术应用进展进行了阐述。1农业物联网发展现状1.1农业物联网架构模型根据计算机网络架构模型的研究方法,国内外将农业物联网架构模型分为感知层、传输层(网络层)、收稿日期:2013-04-18基金项目:教育部人文社科研究新疆项目(11XJJAZH001);石河子大学科学技术研究发展计划(ZRKX2010YB18)作者简介:秦怀斌(1980-),男,宁夏中卫人,副教授,博士研究生,(E-mail)qhb_inf@shzu.edu.cn。通讯作者:郭理(1968-),男,新疆石河子人,副教授,硕士。处理与应用层3个层次。其中,处理与应用层又包含了处理层和应用层两个层次[1]。农业物联网架构模型如图1所示。

图1农业物联网架构模型Fig.1ArchitecturemodelofInternetofThingsinagriculture感知层主要包括各类传感器,RFID,RS,GPS及二维条形码等,采集各类农业相关信息(包括光、温度、湿度、水分、养分、肥力、土壤墒情、土壤电导率、溶解氧、酸碱度和电导率等),实现对“物”的相关信息的识别和采集。网络层在现有网络基础上,将感知层采集的各类农业相关信息,通过有线或无线方式传输到应用层;同时,将应用层的控制命令传输到感知层,使感知层的相关设备采取相应动作,如开关打开或关闭、释放氧气、增加温度或湿度及设备重新定位等。公共处理平台包括各类中间件及公共核心处理技术,实现信息技术与行业的深度结合,完成物品信息的共享、互通、决策、汇总和统计等,如完成农业生产过程的智能控制、智能决策、诊断推理、预警、预测等核心功能。具体应用服务系统是基于物联网架构的农业生

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2014年4月农机化研究第4期产过程架构模型的最高层,主要包括各类具体的农业生产过程系统,如大田种植系统、设施园艺系统、水产养殖系统、畜禽养殖系统、农产品物流系统等。通过这些系统的具体应用,保证产前正确规划以提高资源利用率,产中精细管理以提高生产效率,产后高效流通,实现安全溯源等多个方面,促进农业的高产、优质、高效、生态、安全。公共技术是整个基于物联网架构的农业生产过程系统运行的基础和保障,主要包括信息安全、网络管理及质量管理等。其中,信息安全指在基于物联网架构的农业生产过程系统运行过程中,确保网络安全、计算机系统安全、数据库系统安全及应用系统安全,并保证RFID及各类传感器的安全,保障整个系统的可用性、保密性、完整性、不可否认性和可控性。网络管理是对整个基于物联网架构的农业生产过程系统的全过程管理,包括配置管理、性能管理、故障管理、记帐管理和安全管理;质量管理(QualityofService,QoS)是对整个系统质量进行全程管理,保证农业生产过程系统物联网对质量的高要求,使系统高质量地运行。1.2农业物联网关键技术目前,农业物联网关键技术主要围绕农业信息感知、农业信息传输、农业信息处理等方面展开研究,并取得了较多研究成果。其中,农业信息感知技术研究主要包括农业传感技术、RFID技术(RadioFrequencyIdentification)、条码技术、全球定位系统GPS技术(GlobalPositioningSys-tem)和RS技术(RemoteSensing)等。农业信息传输技术研究主要包括有线传感网络技术、无线传感网络技术和移动通信技术。无线传感网络以无线通信方式组成一个网络系统,由部署在监测区域内的大量传感器节点组成,负责感知、采集和处理网络信息。其中,ZigBee技术被广泛地用在无线传感网络中。移动通信技术主要利用手机等移动设备,结合移动网络设施,实现信息传输。农业信息处理技术主要包括农业预测预警技术、农业智能控制技术、农业智能决策技术、农业诊断推理技术及农业视觉处理技术等。2农业物联网关键技术应用进展2.1农业物联网信息感知技术应用进展目前,国外农业物联网信息技术及感知产品相对较成熟,国内大部分的农业物联网信息感知产品在农业信息化基地逐渐使用;但大部分仍然处于试验阶段,产品的可靠性、稳定性等和国外有明显的差距。1)大田种植方面。国外,Hamrita等人2005年应

用RFID技术开发了土壤性质监测系统,实现对土壤湿度、温度的实时检测,对后续植物的生长状况进行研究[2];Ampatzidis等人2009年将RFID应用在果树信息的检测中,实现对果实的生长过程及状况进行检

测[3]。国内,卜天然等人2009年将传感器应用在空

气湿度和温度、土壤温度、CO2浓度、土壤pH值等检测中,研究其对农作物生长的影响[4];张晓东等人利用传感器、RFID、多光谱图像等技术,实现对农作物生长信息进行检测[5];中国农业大学在新疆建立了土壤墒情和气象信息检测试验,实现按照土壤墒情进行自动滴灌。2)畜禽养殖方面。国外,Parsons等人2005年将

电子标签安装在Colorado的羊身上,实现了对羊群的高效管理[6];荷兰将其研发的Velos智能化母猪管理系统推广到欧美等国家,通过对传感器检测的信息进行分析与处理,实现母猪养殖全过程的自动管理、自动喂料和自动报警[7]。国内,谢琪等人设计并实现了

基于RFID的养猪场管理检测系统[8];耿丽微等人基于RFID和传感器设计了奶牛身份识别系统[7]。

3)农产品物流方面。国外,Spiessl-MayrE等人

将RFID技术应用到猪肉追溯中,实现了猪肉追溯管理系统[9]。国内,谢菊芳等人利用RFID、二维码等技

术,构建了猪肉追溯系统[10];史海霞等人利用构件技术、RFID技术等,实现了柑橘追溯系统[11];北京、上海、南京等地逐渐将条形码、RFID、IC卡等应用到了农产品质量追溯系统的设计与研发中。除此之外,农业物联网信息感知技术在设施园艺、水产养殖等方面也有较多应用。2.2农业物联网信息传输技术应用进展

1)大田种植方面。国外,美国ASLeader公司采

用CAN现场总线控制方案;美国StarPal公司生产的HGIS系统,能进行GPS位置、土壤采样等信息采集,并在许多系统设计中进行了应用;Masayuld等基于无线传感网络,开发了农业和土地检测系统,实现对农田信息的检测。国内,何龙等人基于无线传感网络,实现了杭州美人紫葡萄栽培实时检控[12];高军等人基于ZigBee技术和GPRS技术实现了节水灌溉控制系统[13];杨婷等人基于CC2430,设计了基于无线传感网络的自动控制滴灌系统[14]。

2)畜禽养殖方面。国外,Bishop-HurlenGL等人

进行了耕牛自动放牧试验,实现了基于无线传感器网络的虚拟栅栏系统[15];Nagl等人基于GPS传感器设

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2014年4月农机化研究第4期计了家养牲畜远程健康监控系统[16];Taylor等人基于无限传感器,实现动物位置和健康信息的监控[17]。在国内,林惠强等人利用无线传感网络实现动物生理特征信息的实时传输,设计实现了基于无线传感网络的动物检测系统[18]。除此之外,农业物联网信息传输技术在农产品物流、设施园艺及水产养殖等方面也有较广泛的应用。2.3农业物联网信息处理技术应用进展农业物联网信息处理是将模式识别、复杂计算、智能处理等技术应用到农业物联网中,以此实现对各类农业信息的预测、预警、智能控制和智能决策等。预测是以所获得的各类农业信息为依据,以数学模型为手段,对所研究的农业对象将来的发展进行推测和估计。预警是在预测的基础上,结合实际,给出判断说明,预报不正确的状态及对农业对象造成的危害,最大程度避免或减少遭受的损失。国外,欧美等发达国家研发了大量的预测预警模型,开发了大量的软件,并进行了许多的应用。国内,张克鑫等人基于BP神经网络对叶绿素a浓度进行了预测预警研究,并在湖南镇水库中进行应用;李道亮等人分别基于PSO-LSSVR和RS-SVM进行了集约化河蟹养殖水质预测模型和预警模型的研究及应用[1]。智能控制是通过实时监测农业对象个体信息、环境信息等,根据控制模型和策略,采用智能控制方法和手段,对相关农业设施进行控制。目前,国内外对农业信息智能控制研究较多,如在温室温度和湿度智能控制、二氧化碳浓度控制、光源和强度控制、水质控制、农业滴灌控制和动物生长环境智能控制等方面研究和应用较多。智能决策是预先把专家的知识和经验整理成计算机表示的知识,组成知识库,通过推理机来模拟专家的推理思维,为农业生产提供智能化的决策支持。目前,国内外对农业智能决策的研究主要表现在对农田肥力、品种、灌溉、病虫害预防和防治、农作物产量、动物养殖、动物饲料配方和设施园艺等方面。除此之外,国内外对农业物联网智能处理、农业诊断推理和农业视觉信息处理等研究也较多,并进行了许多探索性的应用。3总结农业物联网的研究与应用引起了世界各国的高度重视,我国政府也意识到了农业物联网对我国农业现代化的重要意义,投入了大量人力、物力进行农业物联网的研究与实践[19-21]。总体来说,我国农业物联网的发展还处在初级阶段,包括农业物联网架构模型、信息感知技术、信息传输技术、信息处理技术等还不成熟,农业物联网产业化程度较低,相关规范及政策还比较缺失。随着计算机技术、网络技术、微电子技术等继续快速发展,为农业物联网的发展奠定了基础。在此基础之上,农业物联网在信息感知方面将更加智能,在信息传输方面将更加互通互连,在信息处理方面将更加快速可靠,在信息服务方面将更加柔性智慧。相信随着政府的高度重视、科研机构的钻心研究,加上农业生产一线的大力支持与实践,我国农业物联网一定推动我国农业信息化的发展。参考文献:[1]李道亮.农业物联网导论[M].北京:科学出版社,2012.[2]HamritaTK,HoffackerEC.Developmentofa“smart”wire-lesssoilmonitoringsensorprototypeusingRFIDtechnology[J].AppliedEngineeringAgriculture,2005,21(1):139-143.[3]AmpatzidisYG,VouqioukasSG.Fieldexperimentsforevalua-tingtheincorporationofRFIDandbarcoderegistrationanddigitalweighingtechnologiesinmanualfruitharvesting[J].ComputersandElectronicsinAgriculture,2009,66(2):166-172.[4]卜天然,吕立新,汪伟.基于TinyOS无线传感器网络的农

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