基于物联网的智能农业发展趋势
基于物联网的智能农业发展趋势
戴起伟[1]
（江苏省农业科学院农业经济与信息研究所）
摘要：智能农业作为现代农业的重要标志和高级阶段，呈现出信息采集智能化、资源利用数字化、信息网络全球化、农产品电子商务分工专业化、信息应用全程化、生产管理智能化等发展趋势。物联网被视为战略新兴产业和新的经济增长点，对于智能农业未来发展具有着前所未有的应用前景，但目前在农业方面的应用还处于起步阶段，文章在分析了物联网技术对于提升农业信息化水平的重要作用后，提出了在农业方面的重点应用领域。
目前，信息技术正日益深刻地改变着世界经济格局、社会形态和人类生活方式，同时也被广泛应用于农业各个领域。智能农业或信息化农业是现代科学技术革命对农业产生巨大影响下逐步形成的一个新的农业形态，其显著特征是在农业产业链的各个关键环节，充分应用现代信息技术手段，用信息流调控农业生产与经营活动的全过程。在智能农业环境下，信息和知识成为重要投入主体，并能大幅度提高物质流与能量流的投入效率，智能农业是现代农业发展的必然趋势和高级阶段。在加快传统农业转型升级的过程中，智能农业将成为发展现代农业的重要内容，为加快发展农村经济，进一步提高农民收入提供新的经济增长极；为加快农业产业化进程，增强农业综合竞争力提供新的技术支撑。
1 智能农业是现代农业的重要标志和高级阶段
现代农业相对于传统农业，是一个新的发展阶段和渐变过程。智能农业既是现代农业的重要内容和标志，也是对现代农业的继承和发展。其基本特征是高效、集约，其核心是信息、知识和技术在农业各个环节的广泛应用。信息技术取代机械与人力，知识要素取代资本要
素和劳动要素，使得信息、知识成为驱动经济增长的主导因素，使农业增长从主要依赖自然资源转向主要依赖信息资源和知识资源。智能农业是低碳经济时代农业发展形态的必然选择，代表了农业发展的根本方向，符合人类可持续发展的愿望。
2 智能农业主要发展趋势
2.1 农作信息采集智能化、资源利用数字化
充分利用现代地球空间与地理信息技术、传感技术、手持便捷信息识别技术等获取与作物生产有关的各种生产信息和环境参数，对耕作、播种、施肥、灌溉、喷药和除草等田间作业进行数字化控制，使农业投入品的资源利用精准化，效率最大化。
2.2 农业信息网络全球化扩展
目前，信息技术已经深刻地渗透到世界的每一个角落。农业信息资源的获取和服务也正打破国界的限制，加速走向国际化和全球化。通过信息网络和各类媒体，农业信息在全世界的流量呈几何级数式扩张，流速也正以前所未有的方式进入高速时代。农业信息化深刻地影响着世界农业资源配制，助推农产品贸易的国际竞争日趋加剧。同时，农业信息资源数据库正向专业化、集成化、共享化和知识化管理方向发展，等等。
2.3 农产品电子商务分工专业化
网络和通讯技术的发展、电子商务交易的普及和成熟，使得通过网络销售农产品，可在瞬间完成信息流、资金流和实物流的交易,农产品电子商务已不再单是产品供求交易的操作，而是前延至产前订单、后续至流通配送等综合性的服务，即紧紧围绕产业链环节，在信息化管理的平台上实现信息共享、管理对接和功能配套。
2.4 农业信息传播多媒体化
视频制作与压缩技术、数字动漫技术、虚拟仿真技术、手机网络传媒技术等多媒体技术，具有传播快、覆盖广、形象生动、丰富多彩、易于操作等特点，为农业复杂问题的简化表达与传播提供了空前的便
利。计算机网、电信网、广电网三网融合，将使主流信息媒体实现高层业务应用的融合，网络层上可以实现互联互通，形成无缝覆盖，业务层上互相渗透和交叉，应用层上趋向使用统一的IP协议，朝着向人类提供多样化、多媒体化、个性化服务的同一目标逐渐交汇在一起，三大网络通过技术改造，能够提供包括语音、数据、图像等综合多媒体的通信业务。通过信息网络与多媒体技术，将为农业技术推广应用，对农民开展远程教育和培训等提供形式多样化、渠道多元化、内容多媒体化的手段。
2.5 农业信息应用全程化
随着农业产业化的发展，对产前、产中、产后各个环节的关联度要求越来越高。预测预警、咨询决策、生产管理、政策调控、市场分析、推广营销等信息系统有机连接，相互关联，对农业生产实行全程服务与监控，都离不开灵敏、准确、可靠和系统化的信息服务。
2.6 农业生产管理智能化
伴随着信息通信技术普适化、集成化和智能化的发展新趋势，以及感知识别技术、无线传感技术产业化的快速发展，农业智能技术将会广泛渗透于农业生产管理过程的各个环节。借助于云计算和智能化数据库系统，分析海量数据，进行信息加工、预测和建模，最大化地利用信息资源，可对生产过程和市场动态进行深刻的洞察和准确判断，从而更快、更好地作出决策。
3 物联网技术加快提升农业信息化水平
物联网是以感知为目的，实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络，其特征是通过传感器等方式获取物理世界的各种信息，结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互，采用智能计算技术对信息进行分析处理，从而提高对物质世界的感知能力，实现智能化的决策和控制。随着信息采集与智能计算技术的迅速发展和互联网与移动通信网的广泛应用，大规模发展物联网及相关产业的时机日趋成熟，它将引发新一轮的信息技术革命和产业革命，是信息产业领域未来竞争的制高点和产业升级的核心驱动力。据预测，在未来十年内，
物联网将渗透到智能交通、智能城市、环境保护、政府工作、公共安全、智能家居等广泛领域，被视为战略新兴产业和新的经济增长点。[1, 2]同时，对于智能农业、数字农业和智慧型农业的未来发展将具有前所未有的应用前景。目前，物联网在农业上的应用，国内外均处于起步阶段。[3]
3.1 物联网技术引领现代农业发展方向
智能装备在一定程度上代表着农业现代化水平。物联网等技术是实现农业集约、高效、安全的重要支撑。这些技术在农业中广泛应用，既能改变粗放的农业经营管理方式，也能提高动植物生产管理科学化水平、提高农业资源利用效率，提高疫情疫病防控能力，确保农产品质量安全，引领现代农业发展。
3.2 物联网技术推动农业信息化、智能化
应用各种感应芯片和传感器，广泛地采集人和自然界各种属性信息，然后借助有线、无线和互联网络，实现各级政府管理者、农民、农业科技人员等“人与人”相联，进而拓展到土、肥、水、气，作物、仓储和物流等“人与物”相连，以及农业数字化机械，自动温室控制，自然灾害监测预警等“物与物”之间相联，并实现即时感知、互联互通和高度智能化。[4]
3.3 物联网技术提高农业精准化管理水平
在农业生产环节，利用农业智能传感器实现农业生产环境信息的实时采集和利用自组织智能物联网对采集数据进行远程实时报送。通过物联网技术监控农业生产环境参数，如土壤湿度、土壤养分、pH值、降水量、温度、空气湿度和气压、光照强度、CO2浓度等，为农作物大田生产和温室精准调控提供科学依据，优化农作物生长环境，不仅可获得作物生长的最佳条件，提高产量和品质，同时可提高水资源、化肥等农业投入品的利用率和产出率。[5]
3.4 物联网技术保障农产品和食品安全
在农产品和食品流通领域，集成应用电子标签、条码、传感器网络、移动通信网络和计算机网络等农产品和食品追溯系统，可实现农产品和食品质量跟踪、溯源和可视数字化管理，对农产品从田头到餐
桌、从生产到销售全过程实行智能监控，可实现农产品和食品质量安全信息在不同供应链主体之间的无缝衔接，不仅实现农产品和食品的数字化物流，同时也可大大提高农产品和食品的质量。[6-9]
3.5 物联网技术为农业动物、植物研究提供精确手段
处于复杂环境下的动物、植物的行为监察和生长动态信息的获取，一般常规手段会显得无能为力。而通过无线传感器灵活的空间布置，建立多维度的网络检测系统，可对牲畜家禽、水生动物、野生动物、昆虫群落等生活习性、生长环境、生理状况及种群特征特性等进行动态观测研究，为提高动物繁育效率、优化植物生长环境条件以及提高生物防治水平等提供科学依据。
3.6 物联网技术推动新农村建设
通过互联网长距离信息传输与接近终端小范围无线传感节点物联网的结合，可实现农村信息最后落脚点的解决，真正让信息进村入户，把农村远程教育培训、数字图书馆推送到偏远村庄，缩小城乡数字鸿沟，加快农村科技文化的普及，提高农村人口的生活质量，加快推进新农村建设。
4 物联网技术农业应用的重点领域
4.1 加强种植业与养殖业生产过程物联网技术的应用示范
加强种植业、养殖业生产过程物联网技术的应用基础性研究，包括产前的生产资源采集、评价和分析、信息管理与数据库建设等基础性研究；产中阶段的作物生长模拟系统、环境信息监测与分析、质量控制等智能化研究与应用；产后阶段的作物品质分析与控制、农产品质量安全控制与溯源技术等研究与应用。同时，针对主要粮食作物、特色蔬菜和花卉植物的产业化生产，在集约化和设施化程度较高的地区，推进基于物联网技术的智能化监测和自动化控制系统的应用示范，开展智能化生产决策支持系统和生产管理系统、空间决策支持和自动化控制等现代信息技术的农田作业、良种工程、农作物栽培管理、测土配方施肥、病虫防治等方面的应用示范。[10]
4.2 建立统一的农业物联网综合信息服务平台，实现农村信息服务高效集成化
面对广大农民的强烈需求和新农村建设的繁重任务，迫切需要把科技成果和科技信息特别是能有效帮助农民实现致富的实用技术信息和市场信息送到农民手中，让农民看得着，学得会，用得上。当前，发展农村信息服务业的主要任务就是要进一步建立农村综合信息服务体系，推动面向农村农民的综合信息服务体系建设，建设农村信息化公共服务平台。
4.3 大力加强低成本农业农村信息服务终端产品开发和服务
针对目前信息公路到了村头，信息服务难入户的困境，要加快低成本、简单实用、方便快捷的信息服务终端产品的研发和推广应用，降低农业和农村信息化服务成本，让农民看得到，用得上。重点建立无线网络视频点播系统、农业信息远程双向视频诊断系统、无线农业远程培训系统、移动农业信息服务系统等，以加速培养有文化、懂技术、会经营的新型农民。
4.4 大力发展农产品安全生产物联网技术体系
利用物联网技术，进一步加强重大动植物疫病的监测和预警工作。建立全省重大动植物疫病检测预警与控制技术服务平台，建立重大动植物疫情监测和应急处理信息系统、动植标识及疫病可追溯信息系统，健全饲料安全信息管理系统，开展农产品质量安全管理物联网技术示范。加速农产品质量安全信息化建设，提升农产品质量安全检测能力和监管能力，增强农产品安全事件处处置能力。针对种植业产品、畜禽产品、水产品等大宗农产品，建立全省农产品质量追溯体系物联网建设示范区。[11]
要研制推广集传感器、自动监测、自动控制、移动通信等一体化的设施养殖系统，实现设施养殖业动物生长过程的全程质量监控与设施养殖的精准化管理。加强动物生产性能自动测定、日粮营养平衡与环境减排、畜产品安全溯源管理、种畜禽选种选配、畜禽疾病诊断、规模养殖场产销管理、规模养殖场决策支持等信息系统软件的开发应
用。开展基于物联网的畜牧养殖监测和安全溯源技术等信息化技术研究。
4.5 加大农产品流通领域物联网示范与应用力度
加强基于物联网技术、与互联网融合的农产品现代物流技术、安全保障体系的研究和应用。加强粮食生产预测预报，建立和完善粮食安全监测物联网信息系统。开展农产品批发市场和物流企业物联网信息化，加快应用物联网技术的农产品信息采集、监测和网络建设等。
现代农业的特征及发展趋势
一、现代农业的特征及发展趋势 1、现代农业的表述： 以现代产业的理念、以产业关联关系为基础、以科技为支撑、以现代产业组织为纽带的可持续发展农业的包括农业产前、产中和产后环节的有机系统。 现代农业的发展有赖于相应的生产经营组织方式的建立和完善，即不是简单的农民组织化，而是基于产业关联关系和利益联结机制的产业组织化。 2、.现代农业产业的特征 （1）产业链越来越复杂，长短交织。 （2）地域特征明显，与当地农业资源关系紧密。（特色农业、一村一品） （3）现代农业产业链中主导环节(主体)后移，主要集中在产后环节，产前、产中和产后环节并不完全统合（产后是产中环节的5倍多）。（4）农业产业组织两极分化，产业组织结构呈现出“哑铃型”特征（大多数中小企业和少量大型跨国公司）。 3、.国外现代农业经营的经验启示 （1）、农业的市场化、国际化程度高 主要是农业生产直接面对着国内外市场尤其是国际市场，农产品的商品率很高，农业生产资料、技术和农业品种等也在世界范围内进行配置，农业发展处于一个开放式状态。 如荷兰作为土地面积十分狭小、农业人口比重很低的国家，农
业国际化程度却很高，国内农业发展直接面对着国际大市场，2/3以上的农产品用于出口创汇，农业出口额居世界第三位。 （2）、农业的产业体系完善 （3）发达国家在农业的理念上已突破了种养殖业范畴，例如美国将农业定义为“食物和纤维体系”，日本将农业定义为“农业-食物关联产业”，加拿大将农业定义为“农业及食物产业”，包涵了产前、产中、产后及相关产业。完善的农业产业体系大大拓展并深化了农业发展的广度和深度，农业及其关联产业之间进行物质、能量、价值交换，成为产前产中产后密切关联的一体化产业。 在发达国家，以初级农产品上市的比例越来越低，美、日等国90%以上的蔬菜是经过加工后进入流通领域，美、欧等国70%以上的水果是经过加工后进入市场的。在这些国家，农业不再仅仅是一个提供初级原料的产业部门，而是能够创造稳定利润且具有较强竞争力的现代产业部门。 （产前的农药化肥、产后的加工） （3）、农业科技发达，农业管理水平高 现代农业是建立在现代农业科技基础之上的，现代农业的发展过程，实质上是先进科学技术在农业领域广泛应用的过程，是用现代科技改造传统农业的过程。以生物技术为代表的农业高新技术广泛应用于育种、培苗、养殖、贮运等农业生产的各个环节，生物肥料、生物农药、基因工程疫苗、动物生长调节剂逐渐在农业中应用，推动了现代农业的持续快速发展。现在不仅发达国家积极发展动植物基因工
解密工业物联网的安全现状与背后原因
解密工业物联网的安全现状与背后原因 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 如今，移动技术的应用和增长创造了一个快节奏的社会，人们对即时信息和即时反馈已经习以为常，工业物联网涉及物联网技术在制造工艺和供应链中的应用。除了来自设备和传感器的数据外，工业物联网战略还应该结合机器学习和大数据技术，利用现有传感器、机器对机器（M2M）通信、自动化技术的组合，可以为企业提供更多见解。 被广泛视为“智慧工厂”核心支柱的工业4．0无疑是实现适应性、自动化与敏捷性的新型联网硬件基础。LNS方面发现，大多数工业企业都有计划实施数字化转型，而这意味着网络安全问题正变得比以往任何时间都更加重要。遗憾的是，大多数计划迈入工业物联网
领域的企业都未能考虑到安全性这项因素，这主要是由于运营技术与信息技术之间存在严重隔阂，而这道鸿沟甚至有可能严重影响到工业数字化转型浪潮的未来命运。 报告指出，40％的工业企业已经启动工业物联网计划，另有24％则计划在明年之内开始着手。众多下一代工业物联网平台都将以即服务（＊aaS）方式运行，这将带来更突出的灵活性、易用性并生成大量可量化数据。但这一切在网络安全层面又会带来新的软肋——特别是考虑到工业企业通常将安全保护视为一种附加因素，而非工业物联网PaaS体系中的固有部分。 LNS方面就工业物联网安全所面临的巨大风险给出了三项原因，首先是企业并不了解相关威胁的严重程度，再者是IT与OT在各自的孤岛内运作，还有就是严重缺乏网络安全最佳实践的实施经验。 1、威胁态势 研究结果显示，企业对威胁态势并不清楚：47％的受访企业没有处理过任何安全违规事件。其中19％的企业曾因便携式存储介质上的恶意软件而遭遇安全事故，相比之下直接攻击活动则非常罕见。这使得众多企业面对网络安全工作抱有一种“迷之自信”。但这种自信显然站不住脚，例如美国国土安全部就曾警告称，目前每一家主要自动化方案供应商的产品中都包含有已知软件漏洞。这意味着直接攻击必将发生，只是或早或晚的问题。 2、IT与OT间的彼此孤立 导致网络安全挑战的另一大问题在于IT与OT间的彼此孤立。OT包括工厂当中非企业模式的一切元素，例如控制系统、监控系统、工厂硬件以及机器等等。 报告指出，“即使企业开始以认真态度对待工业网络安全，如果不能在IT与OT之间建立起真正的合作关系，问题仍然不可能得到充分解决。”IT技能与OT专业知识应当加以结合，从而为下一代工业技术创造行之有效的安全规划。
国内外农业物联网发展现状
国内外农业物联网发展现状 进入新世纪以来，我国和欧美等一些国家相继开展了农业领域的物联网应用示范研究，在农业资源利用、农业生态环境监测、农业生产、农产品安全监管等领域取得了一定的成果，同时推动了相关新兴产业及其标准化的发展。 一、农业物联网应用发展现状 在农业资源监测和利用领域，美国和欧洲主要利用资源卫星对土地利用信息进行实时监测，并将其结果发送到各级监测站，进入信息融合与决策系统，实现大区域农业的统筹规划。例如，美国加州大学洛杉矶分校建立的林业资源环境监测网络，通过对加州地区的森林资源进行实时监测，为相应部门提高实时的资源利用信息，为统筹管理林业提供支撑。我国主要将GPS定位技术与传 感技术相结合，实现农业资源信息的定位与采集；利用无线传感器网络和移动通信技术，实现农业资源信息的传输；利用GIS技术实现农业资源的规划管理等。例如杭州电子科技大学学者研究了基于无线传感器网络的湿地水环境数据视频监测系统，该系统实现对湿地全天候的实时监测，具有数据分析与处理，并对污染等突发事件和环境急剧变化所影响的水域的水环境状况实时报警等功能。 在农业生态环境监测领域，美国、法国和日本等一些国家主要综合运用高科技手段构建先进农业生态环境监测网络，通过利用先进的传感器感知技术、信息融合传输技术和互联网技术等建立覆盖全国的农业信息化平台，实现对农业生态环境的自动监测，保证农业生态环境的可持续发展。例如，美国已形成了生态环境信息采集-信息传输处理-信息发布的分层体系结构。法国利用通信卫星技术对灾害性天气进行预报，对病虫害进行测报。我国研制了地面监测站和遥感技术结合的墒情监测系统，建立了农业部至各省、重点地县的农业环境监测网络系统等一批环境监测系统，实现对农业环境信息的实时监测。例如我国每年通过农业环境监测网络开展农业环境常规监测工作，获取监测数据10 万多个；融合智能传感器技术的墒情监测系统已在贵阳、辽宁、黑龙江、河南、南京等地推广应用。 在农业生产精细管理领域，美国、澳大利亚、法国、加拿大等一些国家在大田粮食作物种植精准作业、设施农业环境监测和灌溉施肥控制、果园生产不 同尺度的信息采集和灌溉控制、畜禽水产精细化养殖监测网络和精细养殖等方面应用广泛。例如，2008 年，法国建立了较为完备的农业区域监测网络，指导施肥、施
智慧农业物联网系统设计
毕业设计（报告）课题:智慧农业物联网系统设计 学生: 夏培元系部: 物联网学院 班级: 物联网1404班学号: 2014270307 指导教师: 杨昌义 装订交卷日期: 2017年01 月日 I / 20
摘要 随着经济社会的发展，农业已经越发智能化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、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。 基于ZigBee技术的智慧农业解决方案，成本低廉，是一般人都能负担的价格；控制更简单，让每一位刚接触的人都能轻松使用；功耗更低、组网更方便、网络更健壮，给您带来高科技的全新感受。您的温室大棚规模越大，基于ZigBee 技术的智慧农业解决方案在使用中，要准确及时地操控所有设备，最值得关注的应该就是网络信号的稳定性。鉴于温室大棚的网络覆盖区域比较广泛，我们贴心为您呈现物联无线组网！智慧农业能有效连接物联Internet通信网关和超出物联Internet通信网关有效控制区域的其它ZigBee网络设备，实现中继组网，扩大覆盖区域，并传输网关的控制命令到相关网络设备，达到预期传输和控制的效果。基于先进的ZigBee技术，物联无线中继器无需接入网线，就可自行中继组网，扩散网络信号，让网络灵活顺畅运行，保障您的所有设备正常运行。主要采集温湿度，从而控制农植物的水分和光照。 关键词:物联网；智慧农业；云计算；物联网架构；ZigBee II / 20
中国现代农业发展现状及前景分析
中国现代农业发展现状及前景分析 2018-01-09 10:16 来源:欧柯奇技术 一、现代农业内涵定义 现代农业是一个动态的和历史的概念，它不是一个抽象的东西，而是一个具体的事物，它是农业发展史上的一个重要阶段。从发达国家的传统农业向现代农业转变的过程看，实现农业现代化的过程包括两方面的主要内容：一是农业生产的物质条件和技术的现代化，利用先进的科学技术和生产要素装备农业，实现农业生产机械化、电气化、信息化、生物化和化学化;二是农业组织管理的现代化，实现农业生产专业化、社会化、区域化和企业化。 (1)现代农业的本质内涵可概括为：现代农业是用现代工业装备的，用现代科学技术武装的，用现代组织管理方法来经营的社会化、商品化农业，是国民经济中具有较强竞争力的现代产业。 (2)现代农业是以保障农产品供给，增加农民收入，促进可持续发展为目标，以提高劳动生产率，资源产出率和商品率为途径，以现代科技和装备为支撑，在家庭经营基础上，在市场机制与政府调控的综合作用下，农工贸紧密衔接，产加销融为一体，多元化的产业形态和多功能的产业体系。 二、主要国家现代农业发展状况 1、美国 美国的农业劳动生产率高，是世界上唯一的人均粮食年产量超过1吨的国家，也是世界上最大的粮食生产国和出口国。农业是美国在国际市场上最具竞争力的产业之一。美国农业生产主要依靠家庭农场，目前美国拥有204万个农场，每年创造的农业产值3000多亿美元，
其中10%由400个大农场贡献，40%由中等规模的3.5万个农场贡献，其余由200万个农场贡献。 2、日本 日本人口密度大，人均耕地占有量小，农业发展面临较多障碍与限制。然而在第二次世界大战后，日本农业发展迅速，现代化水平非常高，有多项农业指标领先于其他发达国家。日本的水稻、豆类、饲用玉米、蔬菜、水果、花卉等农产品的品质很高;日本的食品与水产品大量出口，其上市公司的市值占据日本总制造业的10%，成为出口创汇的主要部门。3、荷兰 荷兰人均农业用地仅2亩，地少人多。但荷兰农业坚持集约化、外向型发展道路，农产品出口率达70%，居世界首位;出口额占全球市场的9%，居世界前列。花卉出口占世界市场的60%以上，是名副其实的“花卉王国”;蔬菜、乳制品和猪肉出口名列世界前茅。 4、以色列 以色列耕地少，自然条件恶劣，农业从业人员仅占全国总就业人数的4%，但依赖滴灌技术等高科技农业，取得了举世瞩目的农业奇迹。农产品不仅能自给，水果、蔬菜和花卉还出口到欧美市场，被称为“欧洲的菜篮子”。 5、澳大利亚 澳大利亚的农业发展水平和生产效率非常高，属于世界先进水平，其人均农业生产总值排名第一。澳大利亚农业属于外向型经济，自二十世纪九十年代以来，澳大利亚农产品出口收入平均占农业总产值的比例为60%以上。 三、中国农业现代化发展现状
国内外物联网产业发展现状趋势全面综述 2
国内外物联网产业发展现状趋势 关键词: 物联网RFID 【提要】2009年8月和12月，温家宝总理分别在无锡和北京发表重要讲话，重点强调要大力发展传感网技术，努力突破物联网核心技术，建立“感知中国”中心。2010年《政府工作报告》中，温总理再次指出：将“加快物联网的研发应用”明确纳入重点产业振兴计划。这代表着中国传感网、物联网的“感知中国”已成为国家的信息产业发展战略。 2009年8月和12月，温家宝总理分别在无锡和北京发表重要讲话，重点强调要大力发展传感网技术，努力突破物联网核心技术，建立"感知中国"中心。2010年《政府工作报告》中，温总理再次指出：将"加快物联网的研发应用"明确纳入重点产业振兴计划。这代表着中国传感网、物联网的“感知中国”已成为国家的信息产业发展战略。 物联网概述 1.物联网的定义与概念提出 所谓"物联网"，是指通过射频识别、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 通俗地解释，物联网就是"物物相连的互联网"。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。 物联网的概念是美国Auto-ID实验室在1999年首次提出的，2005年国际电信联盟在信息社会世界峰会上发布《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出"物联网概念"，激情豪迈地指出"物联网时代即将到来"。 2.物联网的本质和关键技术 物联网的本质概括起来主要体现在三个方面：一是互联网特征，即对需要联网的物一定要能够实现互联互通的互联网络；二是识别与通信特征，即纳入物联网的"物"一定要具备自动识别与物物通信（MachinetoMachine，M2M）的功能；三是智能化特征，即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。 物联网产业链可以细分为感知、处理和信息传送三个环节，每个环节的关键技术分别为传感技术、智能信息处理技术和网络传输技术。传感技术通过多种传感器、RFID、二维码、GPS定位、地理信息识别系统和多媒体信息等多媒体采集技术，实现对外部世界的感知和
基于物联网的智慧农业系统研究_朱茗
基于物联网的智慧农业系统研究□朱茗浙江省公众信息产业有限公司 农业种植中，为了防治病虫害和追求产量，过量使 用、滥用农药和化肥已成为不争的事实，同时随着全球变 暖，各种极端气象条件频发，使脆弱的农业更加雪上加 霜。中国农业需要变革，变革要从源头抓起。将物联网技 术应用在农业中，可以实现智能化识别、定位、追踪、监控 和管理，是智慧农业和精细化生产、管理、决策的技术支 撑，是发展“智慧农业”的核心。 一、中国农业发展现状 我国人均耕地面积和人均水资源只有世界平均水平 的３０％和２５％，且现有耕地中２／３是中低产田，农田灌溉 水的有效利用率只有３０％￣４０％（发达国家已达５０％ ￣７０％）。化肥、农药等生产资料投入水平高且利用率低，并 导致了农业生态环境污染和破坏，土壤沙化、碱化、盐渍 化严重，耕地单位面积产量与世界粮食高产国家相比甚 至要低一半以上，２１世纪我国人口增长和土地资源减少 的矛盾不可逆转。我国农业信息技术经过多年的研究， 有一定基础，但与目前应用需求差距很大，在生产过程科学 管理、 农产品质量安全与溯源、农业远程技术服务，农民远程培训等方面的研究刚刚起步；农业种植结构的调整， 养殖业以及其他相关产业迅速发展，用于优质生产和标 准化养殖的智能管理信息系统刚开始起步；面向农村快 捷的网络接入服务和低成本智能化信息接入终端问题仍 未取得重要突破。 二、中国物联网发展现状 物联网技术涵盖范围极广，包括具备“内在智能”的 传感器、移动终端、智能电网、工业系统、楼控系统、家庭 智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”（Ｅｎａｂｌｅｄ）的， 如贴上ＲＦＩＤ、条形码标签的各种资产、携带无线终端的 个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”，通 过各种无线和／或有线的长距离和／或短距离通讯网络 实现互联互通（Ｍ２Ｍ）、应用大集成（ＧｒａｎｄＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、以及 基于云计算的ＳａａＳ营运等模式，在内网（Ｉｎｔｒａｎｅｔ）、专网 （Ｅｘｔｒａｎｅｔ）、和／或互联网（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ）环境下，采用适当的信 息安全保障机制，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。物联网相关技术在中国已经广泛应用于交通、物流、工业、农业、医疗、卫生、安防、家居、旅游、军事等二十多个领域，在未来３年内中国物联网产业将在智能电网、智能家居、智慧城市、智慧医疗、车用传感器等领域率先普及，预计将实现三万亿的总产值。三、物联网在农业中的应用在大棚控制系统中，物联网系统的温度传感器、湿度传感器、ＰＨ值传感器、光传感器、离子传感器、生物传感器、ＣＯ２传感器等设备，监测环境中的温度、相对湿度、ＰＨ值、光照强度、土壤养分、ＣＯ２浓度等物理量参数，并通过基于Ｚｉｇｂｅｅ网络协议的无线设备将参数传送到标准网关设备，标准网关通过ＧＳＭ、ＣＤＭＡ或者以太网将数据发送到服务器中进行分析控制，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，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检测控制。采用无线网络传递测量得到的农作物的各种参数，可以为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。下一步的目标是一方面加入更多不同种类的传感器采集数据并加大采集频率，另一方面在云平台侧建立更多的数学模型，摸清不同地区、不同季节、不同农作物的最佳养殖规律，达到最优化品质、最优化质量的产品，并建立突然预案应对突发天气情况和其他一些突然情况对农作物生长的影响。四、小结与传统农业不能适应农业持续发展的需要相比，智慧农业可以实现高效利用各类农业资源和改善环境这一可持续发展目标，不但可以最大限度提高农业生产力，而且是实现优质、高产、低耗和环保的可持续发展农业的有效途径。【摘要】本文分析了中国农业的现状，以及物联网对当前农业生产的推进作用，并以农业养殖大棚为例，说明了物联网 在农业养殖大棚中实现智慧农业管理的过程。 【关键词】物联网智慧农业Ｚｉｇｂｅｅ传感器 参考文献［１］黄桂田．《物联网蓝皮书：中国物联网发展报告（２０１２￣２０１３）》社会科学文献出版社２０１３ ［２］徐勇军．《物联网关键技术》电子工业出版社２０１２ ［３］李道亮．《农业物联网导论》科学出版社２０１２ 新聚焦ｅｗＦｏｃｕｓＮ１９
(word完整版)现代农业高技术的发展现状、方向和趋势
类别：综述 现代农业高技术的发展现状、方向和趋势 龚德平 现代农业是市场化、工业化、科学化、集约化、社会化、补贴与福利化以及可持续发展的农业。发展现代农业，就是用现代物资条件装备农业，用现代科学技术武装农业，用现代产业体系组织农业，用现代经营形式管理农业，用现代市场发展理念引领农业，用培养知识文化型农民发展农业。现代农业高技术是发展现代农业的核心。 （一）、现代农业高技术的发展现状 随着生物技术、信息技术、新材料技术等高技术的不断发展，现代农业高技术发展迅速。以生物技术、信息技术为代表的高技术不断向农业科技领域渗透和融合，逐渐形成了分子育种技术、转基因技术、数字农业技术、节水农业技术、食品加工技术、航天育种技术等农业高技术体系。 1、农业生物技术发展迅速，成为经济发展新的制高点，对科学、技术、方法、理念、产业、社会与伦理产生一系列的革命性影响。现代分子育种学与传统动植物育种技术的结合，促进了新兴分子育种技术的发展。近年来由于转基因生物对生态环境和人类健康影响尚存在一些科学意义上的不确定性，科技界纷纷把研究重点转向动、植物分子标记辅助选择技术，该技术具有高效、安全的突出优点，已经展示出部分常规育种技术无法比拟的优越性。以转基因为核心的现代生物技术产业成为当今世界发展最快、最活跃的农业高技术产业领域之一。农业生物药物技术研究取得了一
批重大突破，成为农业高技术研究领域角逐的重点领域，目前以基因重组技术为代表的生物技术是农业生物药物研究的核心技术。生物技术在理论和技术上不断取得突破，为现代农业高技术的孕育、成熟、发展创造了条件。同时，生物技术的迅猛发展，越来越直接地影响着人类的精神生活，冲击着传统的伦理观念，衍生出许多新的伦理道德问题。 2、农业信息技术与数字化技术日新月异，对传统农业的改造显示出强劲的动力。农业信息化技术与数字化技术的应用主要有数据库技术、农业专家系统、3S技术、农业网络技术以及精确农业技术等。农业专家系统最早于1986年出现在美国，现在专家系统通过网络传送到田间和饲养场正成为一种趋势；以3S技术（遥感技术、地理信息系统、全球定位系统）与精确农业技术为基础的精确农业已经成为当今世界农业发展的新潮流；农业现代高技术装备迅速地吸收应用电子与信息技术、新材料技术发展成就开发出智能、高效、多功能和大型化农业现代装备。与此同时，农业信息技术与数字化技术的不断发展，对社会物资生活、精神生活方式、以及人类物资、精神文明空间的拓展与延伸产生深刻的变革。 3、高技术引领驱动和支撑农业生产方式转变，成为世界现代化农业发展的根本标志。现代生物技术、信息技术和新材料技术的迅猛发展，为解决农业资源高效利用、生态环境保护等现代农业综合发展问题提供了新的技术途径，农业资源利用与生态环境技术研究主要集中在节水农业技术、新型肥料技术、农业废弃物综合利用技术等方面。目前节水农业研究的目标是不断提高作物水分利用率和利用效率，依据作物生理需水确定作物用水；在新型肥料技术方面，目前主要研究主要集中在纵横向动态平衡施肥
物联网发展现状调研报告(完整版)
报告编号：YT-FS-8706-76 物联网发展现状调研报告 (完整版) After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity
物联网发展现状调研报告(完整版) 备注：该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告，并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。文档可根据实际情况进行修改和使用。 以下提供一篇调研报告给大家参考！ 自XX年国际电信联盟(itu)发布《itu互联网报 告XX：物联网》正式提出物联网概念后，现代信息通 信技术的快速发展和相互融合，促使物联网技术日趋 成熟，以“物物智能互联”为核心的时代快速到来。 世界主要发达国家相继提出了物联网战略，投入巨资 进行研究开发，我国也高度重视物联网产业，在“xx” 规划和其他政策意见中做了重点部署，物联网产业迎 来了良好发展机遇。 一、物联网概念和关键技术 物联网是在互联网基础上，利用射频识别(rfid) 技术、无线通信技术、红外感应器、全球定位系统、 激光扫描器等信息传感设备，按约定协议完成物品与
物品、人与物品、人与人之间的互连，进行信息交换和通讯，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。需要利用物联网才能解决的是传统意义上的互联网没有考虑的、对于任何物品连接的问题。 （一）物联网涉及的主要关键技术 一是射频识别技术。射频识别是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号识别对象并获取相关数据，是物联网关键的技术之一。rfid标签，具有读取距离远、穿透能力强、无磨损、抗污染、效率高、信息量大等特点。当带有rfid标签的物品通过特定rfid 读写器时，标签被读写器激活并通过无线电波将标签中的信息传送到读写器以及信息处理系统，完成信息的自动采集。 二是下一代网络技术。下一代网络以软交换为核心的，采用开放、标准的体系结构，能够提供丰富业务，具有分组传送、控制功能从业务中分离、业务提供与网络分离、端到端qos和透明的传输能力、融合固定与移动业务等特征。这些特征对实现物联网人与
基于物联网的智能农业平台的设计与实现
基于物联网的智能农业平台的设计与实现 摘要：21世纪是物联网的时代，把物联网技术与农业相结合，不仅可以改变我 国传统农业落后的生产方式，同时，无论是在经济效益还是环境效益上都取得了 革命性的进步。给出了一个完整的智能农业平台的解决方案，包括平台设计目标，平台模块说明，以及设计思路和对该平台的实现，进行了详细的分析和说明。文 章主要是基于B／S的系统模式，运用了物联网的相关技术，构建了一个智慧农 业信息平台。通过智慧农业平台，可以实现高效率、便捷化的管理，大大减少了 投入成本，解放了劳动力。 关键词：物联网；智慧农业；智能农业平台 智能农业平台即借助物联网等信息技术手段，远程操作相关设备，按时、按 量地对指定位置完成一整套预定农事操作技术和管理的系统。具体监控采集的对 象有大棚内的温度、湿度、CO浓度、光照强度、土壤温湿度以及作物叶面的湿 度等相关环境参数，通过客户端对比采集对象参数与预设对象参数的区别，确定 操作指令，远程控制指定设备完成相关操作。该系统可以以最少的人力投入、最 小的能源消耗、最低的环境破坏，完成对控制对象定位、定时、定量的操作。 1基于物联网的智慧农业信息平台的相关技术 1.1农业物联网体系 平台业务层面技术采用分层结构实现，从低至高共包含如下五层：传感层、 传输层、业务层、应用层、用户层。 1.2系统开发模式 数据中心的主要功能在于为监测端提供应用服务，与上位机进行网络通信。 网络开发应用系统主要有两种模式：Client／Server客户端／服务端(c／s)模式和Brower／Server浏览器(B／S)模式。 1.3通讯技术 具有多线程能力的计算机因有硬件支持而能够在同一时间执行多于一个执行绪，进而提升整体处理性能。因此，本系统选用是基于多线程背景的Socket技术 应用，可在有限的服务器资源内，同时并发地支持多终端采集、多业务入口查询 以及业务内部数据处理和应用。 1.4数据库技术 对于海量的信息，如何存储与处理取决于数据库技术。数据库技术在收集和 存储数据方面有着巨大的优势，因此采用SQLSERVER数据库，其中包括数据库建 表和数据库处理。 1.5HighCharts图线技术 High charts是一个用纯脚本编写的一个图表库。通过High charts技术，可以 将我们的数据以可视化的形式展示出来。一般来说，数据展示有五种基本的图线 型式：曲线图、饼图、柱状图、散点图、区域图等。High charts的界面简洁，又 纯脚本编写而成，不依赖于任何插件，运行速度较快。 2智能农业平台的解决方案 2.1智能农业平台设计目标 （1）实现的功能 智能农业解决方案可以实现的功能有：大棚内各路传感信息的存储、分析、 智能展示；阈值设置；智能报警；智能控制；身份验证及密码修改；账号与权限 管理；视频链接等。
农业物联网的发展现状与对策分析
龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/1116117352.html, 农业物联网的发展现状与对策分析 作者：姜博 来源：《农村经济与科技》2016年第04期 [摘要]主要分析了我国农业物联网的发展现状，指出其应用优势与发展趋势，并提出了其中存在的问题。在此基础上，对这些问题的对策进行了探讨，希望能为农业物联网研究人员及相关工作人员提供参考，通过科学、有效的措施，促进我国农业物联网的改进与完善，从而推动我国农业事业的科学发展。 [关键词]农业物联网；发展现状；对策 [中图分类号]F323.3 [文献标识码]A 农业物联网是指应用在农业生产、管理、服务等活动中的物联网技术，主要通过各种感知设备的应用，采集农业生产经营过程以及动植物自身的信息，利用传感器网络、无线通信网及互联网等途径获取的信息进行搜集、整合、处理，最终通过智能化的操作终端，实现对农业活动的全过程监控，并为其提供实时服务。目前，我国的农业处于快速发展的时期，正在逐步向现代化转型，农业物联网的应用是推动其走向现代化、智能化、信息化的重要途径。 1.我国农业物联网的发展现状 农业物联网在我国农业发展中的应用显示出了一定的成效，推动了大棚蔬菜、大田种植、花卉种植、水产养殖等多方面农业的快速发展，而且随着科技的进步，农业物联网相关技术、体系、产品等也有了较大的发展，应用覆盖面也在逐渐增大。但是其中存在的问题也不可忽视： 1.1核心技术与关键设备建设不足 从整体上来看，我国农业物联网的基础设施建设严重不足，相应的技术研发也还处于起始阶段，核心技术和关键设备的储备都远远不够，集成体系的建设也不成熟，很难进行大面积的推广。 1.2标准体系建设不完善 我国农业的应用对象具有多样化的特点，采集的信息也很复杂，传感器以及信息应用的标准化程度将左右农业物联网的运行成败。虽然我国在国际物联网标准的制定上已经有了一定的主导作用，但在国内还没有统一、有效的标准体系，而且相关标准的制定缺乏与市场应用的结合，导致物联网与市场的脱节，从而影响到其在农业发展中的应用。
基于物联网技术的现代智慧农业解决方案
基于物联网技术的现代智慧农业解决方案上世纪九十年代后，无线技术的广泛应用使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展。尤其以Zibgee无线技术为主的物联网系统，使得精准农业的技术体系广泛运用于生产实践成为可能。精准农业技术体系的实践与发展，已经引起一些国家科技决策部门的高度重视。 那么什么是智慧农业了，根据维基百科上面的定义智慧农业主要有这些解释。 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。 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，对建设世界水平农业具有重要意义。 根据最新研究结果显示，我国实施精准农业的近期目标，一方面是总结国外发展经验，根据中国的国情找准自己的切入点，另一方面切实做好有关基于Zigbee无线技术的物联网应用与研究开发，力求走出适合中国国情的精确农业的发展道路。 托普物联网是浙江托普仪器有限公司主要经营项目之一。托普物联网依据自身研发优势，开发了多种模块化智能集成系统。 1、传感模块：即环境传感监测系统。它依据各类传感设备可以完成整个园区或完成对异地园区所需数据监测的功能。
基于物联网的智能农业发展趋势
基于物联网的智能农业发展趋势 戴起伟[1] （江苏省农业科学院农业经济与信息研究所） 摘要：智能农业作为现代农业的重要标志和高级阶段，呈现出信息采集智能化、资源利用数字化、信息网络全球化、农产品电子商务分工专业化、信息应用全程化、生产管理智能化等发展趋势。物联网被视为战略新兴产业和新的经济增长点，对于智能农业未来发展具有着前所未有的应用前景，但目前在农业方面的应用还处于起步阶段，文章在分析了物联网技术对于提升农业信息化水平的重要作用后，提出了在农业方面的重点应用领域。 目前，信息技术正日益深刻地改变着世界经济格局、社会形态和人类生活方式，同时也被广泛应用于农业各个领域。智能农业或信息化农业是现代科学技术革命对农业产生巨大影响下逐步形成的一个新的农业形态，其显著特征是在农业产业链的各个关键环节，充分应用现代信息技术手段，用信息流调控农业生产与经营活动的全过程。在智能农业环境下，信息和知识成为重要投入主体，并能大幅度提高物质流与能量流的投入效率，智能农业是现代农业发展的必然趋势和高级阶段。在加快传统农业转型升级的过程中，智能农业将成为发展现代农业的重要内容，为加快发展农村经济，进一步提高农民收入提供新的经济增长极；为加快农业产业化进程，增强农业综合竞争力提供新的技术支撑。 1 智能农业是现代农业的重要标志和高级阶段 现代农业相对于传统农业，是一个新的发展阶段和渐变过程。智能农业既是现代农业的重要内容和标志，也是对现代农业的继承和发展。其基本特征是高效、集约，其核心是信息、知识和技术在农业各个环节的广泛应用。信息技术取代机械与人力，知识要素取代资本要
素和劳动要素，使得信息、知识成为驱动经济增长的主导因素，使农业增长从主要依赖自然资源转向主要依赖信息资源和知识资源。智能农业是低碳经济时代农业发展形态的必然选择，代表了农业发展的根本方向，符合人类可持续发展的愿望。 2 智能农业主要发展趋势 2.1 农作信息采集智能化、资源利用数字化 充分利用现代地球空间与地理信息技术、传感技术、手持便捷信息识别技术等获取与作物生产有关的各种生产信息和环境参数，对耕作、播种、施肥、灌溉、喷药和除草等田间作业进行数字化控制，使农业投入品的资源利用精准化，效率最大化。 2.2 农业信息网络全球化扩展 目前，信息技术已经深刻地渗透到世界的每一个角落。农业信息资源的获取和服务也正打破国界的限制，加速走向国际化和全球化。通过信息网络和各类媒体，农业信息在全世界的流量呈几何级数式扩张，流速也正以前所未有的方式进入高速时代。农业信息化深刻地影响着世界农业资源配制，助推农产品贸易的国际竞争日趋加剧。同时，农业信息资源数据库正向专业化、集成化、共享化和知识化管理方向发展，等等。 2.3 农产品电子商务分工专业化 网络和通讯技术的发展、电子商务交易的普及和成熟，使得通过网络销售农产品，可在瞬间完成信息流、资金流和实物流的交易,农产品电子商务已不再单是产品供求交易的操作，而是前延至产前订单、后续至流通配送等综合性的服务，即紧紧围绕产业链环节，在信息化管理的平台上实现信息共享、管理对接和功能配套。 2.4 农业信息传播多媒体化 视频制作与压缩技术、数字动漫技术、虚拟仿真技术、手机网络传媒技术等多媒体技术，具有传播快、覆盖广、形象生动、丰富多彩、易于操作等特点，为农业复杂问题的简化表达与传播提供了空前的便
国内外农业物联网发展现状讲课教案
国内外农业物联网发 展现状
国内外农业物联网发展现状 作者： 来源：《农业工程技术·农业信息化》2015年第09期 进入新世纪以来，我国和欧美等一些国家相继开展了农业领域的物联网应用示范研究，在农业资源利用、农业生态环境监测、农业生产、农产品安全监管等领域取得了一定的成果，同时推动了相关新兴产业及其标准化的发展。 一、农业物联网应用发展现状 在农业资源监测和利用领域，美国和欧洲主要利用资源卫星对土地利用信息进行实时监测，并将其结果发送到各级监测站，进入信息融合与决策系统，实现大区域农业的统筹规划。例如，美国加州大学洛杉矶分校建立的林业资源环境监测网络，通过对加州地区的森林资源进行实时监测，为相应部门提高实时的资源利用信息，为统筹管理林业提供支撑。我国主要将GPS定位技术与传感技术相结合，实现农业资源信息的定位与采集；利用无线传感器网络和移动通信技术，实现农业资源信息的传输；利用GIS技术实现农业资源的规划管理等。例如杭州电子科技大学学者研究了基于无线传感器网络的湿地水环境数据视频监测系统，该系统实现对湿地全天候的实时监测，具有数据分析与处理，并对污染等突发事件和环境急剧变化所影响的水域的水环境状况实时报警等功能。 在农业生态环境监测领域，美国、法国和日本等一些国家主要综合运用高科技手段构建先进农业生态环境监测网络，通过利用先进的传感器感知技术、信息融合传输技术和互联网技术等建立覆盖全国的农业信息化平台，实现对农业生态环境的自动监测，保证农业生态环境的可持续发展。例如，美国已形成了生态环境信息采集信息传输处理信息发布的分层体系结构。法国利用通信卫星技术对灾害性天气进行预报，对病虫害进行测报。我国研制了地面监测站和遥感技术结合的墒情监测系统，建立了农业部至各省、重点地县的农业环境监测网络系统等一批环境监测系统，实现对农业环境信息的实时监测。例如我国每年通过农业环境监测网络开展农业环境常规监测工作，获取监测数据10万多个；融合智能传感器技术的墒情监测系统已在贵阳、辽宁、黑龙江、河南、南京等地推广应用。 在农业生产精细管理领域，美国、澳大利亚、法国、加拿大等一些国家在大田粮食作物种植精准作业、设施农业环境监测和灌溉施肥控制、果园生产不同尺度的信息采集和灌溉控制、畜禽水产精细化养殖监测网络和精细养殖等方面应用广泛。例如，2008年，法国建立了较为完备的农业区域监测网络，指导施肥、施药、收获等农业生产过程。荷兰VELOS智能化母猪管理系统在荷兰以及欧美许多国家得到广泛应用，能够实现自动供料、自动管理、自动数据传输和自动报警。泰国初步形成了小规模的水产养殖物联网，解决了RFID技术在水产品领域的应用难题。我国在涉及田间环境土壤信息获取、联合收获机自动测产、农田作物产量空间差异分布图自动生产和农业机械作业监控等大田粮食作物生产方面；在设施农业环境数据采集、发布，调控等设施农业生产方面；在果园监测、水肥控制、节水灌溉自动化等果园精准管理方面；在养殖环境监控、健康养殖等畜禽水产养殖等方面研发了一批系统，且应用成效显著。例如国家农业信息化工程技术研究中心成功研制了基于GNSS、GIS、GPRS等技术的农业作业机械远程监控调度系统，可优化农机资源分配，避免农机盲目调度。中国农业大学建立了蛋鸡健康养殖网络系统和水产养殖环境智能监控系统。
物联网在智慧农业中的应用
物联网在智慧农业中的应用 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，作用显着，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、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、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。 1.1 智慧农业定义 “智慧农业”也称为“智能农业”, 它充分应用现代信息技术、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、问题预警等智能管理。智慧农业是以最高效率地利用各种农业资源，最大限度地降低农业成本和能耗、减少
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、