资源描述:
《物联网与智慧农业》资料由会员贡献并免费供大家在线浏览,欲了解更多相关资料,请访问行业资料下的天天文库。
刘亚东在Word文档中下载了可编辑的物联网与智慧农业内容,文中详细阐述了物联网及智慧农业的深层含义,并构建了农业物联网的体系结构和核心技术。通过对农业物联网技术应用现状的深入分析,文中还提出了推动我国农业物联网进步的具体对策与宝贵建议。在农业从传统形态向现代形态转变的历程中,农业信息化的演进大致可分为电脑农业、数字农业、精准农业以及智慧农业这四个阶段。智慧农业将农业视为一个相互关联的完整系统,并在生产活动中全面而综合地运用信息技术。深入感知技术、广泛互联技术以及高度智能化技术的应用,共同促进了农业系统的有效运作。
更高效、更智能、更精明,这样不仅能够提升农产品的竞争力,还能促进农业的持续发展,实现农村能源的合理利用,并有效保护环境。作者认为,物联网构成了智慧农业的核心技术基础。目前,农业物联网的传感设备正逐步向低成本、自适应、高可靠性以及微功耗等方向发展。展望未来,传感网络还将逐步展现出分布式、多协议兼容、自组织和高通量等特性,从而实现信息处理的实时性、准确性以及高效性。物联网与智慧农业的内涵主要包括:首先,农业物联网被广泛接受的定义是依托智能传感器、射频识别技术(RFID)、激光扫描设备、全球定位系统(GPS)、遥感技术等众多信息传感设备和系统;其次,还包括基于物与物之间通信模式(M2M)的近距离无线自组织网络。
依据既定协议,将各类物品接入互联网,实现信息的交互与通讯,进而达到智能化的识别、定位、追踪、监控及管理,构建了一个庞大的智能网络系统。经过十余年的演进,物联网技术同农业行业应用日益融合,催生了农业物联网这一新兴领域。作者认为,农业物联网是物联网技术在农业领域内的具体实践,具体而言,它涉及利用各种传感器,广泛搜集农田种植、温室园艺、畜牧水产养殖以及农产品物流等方面的农业数据;通过构建数据传输及格式转换机制,整合无线传感器网络、电信网络和互联网,实现农业信息的多维度(如个人、视野、区域、地域)传输;最终,收集到的大量农业信息
通过融合技术、处理手段,并借助智能操作平台,对农业生产的产前、产中、产后环节进行全方位监控、科学管理和即时服务,从而达成农业生产向集约化、高产量、高品质、高效率、生态友好以及安全保障的方向发展。智慧农业,依托物联网技术作为其基础和工具,是一种先进的现代农业形式。与电脑农业、精准农业和数字农业并列,它们共同构成了农业信息化的领域,代表了信息技术发展到一定阶段的成果。电脑农业,即“农业智能化信息技术应用工程”,是1990年由科技部发起并实施的项目,它隶属于国家“863”计划。“电脑农业”的核心在于农业专家系统的运用,这涉及将众多农业技术专家所拥有的知识录入计算机,并构建一套严谨的程序体系,进而通过计算机模拟专家的决策过程。
人脑在推理和决策过程中,将各类农业先进技术的成果进行整合与搭配,从而提供一种操作简便、科学清晰的解决方案,以指导农业生产。这种农业方式被称为精准农业,亦称作精细农业或精确农业,它将现有的农业生产方法与现代信息技术巧妙融合,其核心采用了“3S”技术。“3S”专业技术资料Word文档下载后,用户可进行编辑。这项技术涵盖了遥感( ,RS)、地理信息系统( ,GIS)以及全球定位系统( ,GPS)。在三者中,GPS以其全球覆盖、全天候运行以及连续的定时定位功能而尤为突出。
势能对所采集的农田信息实施空间定位;遥感技术具备广泛的数据获取范围、多次观测以及多光谱特性,能够收集到农田作物生长环境、生长状态以及空间差异等方面的丰富时空变化信息;地理信息系统则拥有强大的空间与属性信息整合处理功能,能够构建包括农田土地管理、自然环境、作物产量分布在内的多种空间数据库。数字农业,其核心在于农业生产的数字化进程,它是一种由数字技术驱动的农业形式。这一农业形态的核心理念是构建一个综合性的管理体系,该体系集成了数据采集、数字传输网络、数据分析处理以及数控农业机械等功能,旨在实现农业生产的数字化、网络化以及自动化。随着物联网、云计算等前沿技术的蓬勃发展,这些技术正在推动我国农业向更高水平迈进。
7、入智慧农业的发展阶段。智慧农业这一理念兴起较晚,目前尚未形成统一的定义。个人认为,智慧农业旨在以最高效的方式运用各类农业资源,力求降低农业的能耗与成本,同时最大程度地减少对农业生态环境的破坏,并追求农业系统的整体优化。其特征在于农业全产业链、全产业周期和全过程的智能化普及,依托于全面感知、稳定传输和智能处理等物联网技术,采用自动化生产、优化控制、智能化管理、系统化物流以及电子化交易等主要生产手段,实现高产、高效、低耗、优质、生态和安全的现代农业发展模式与形态。智慧农业包括智慧生产、智慧流通、智慧销售、智慧社
区、智慧组织以及智慧管理等环节,如图1所示,智慧农业框架结构中的农业物联网体系架构,尽管对物联网的定义尚无定论,然而,关于物联网的技术体系与结构,人们已基本达成共识。依据物联网的技术体系架构,我们可以将农业物联网划分为三个主要层次:信息感知层、信息传输层以及信息应用层。信息感知层由众多传感器节点构成,借助先进的传感器技术,多种有助于精细化管理过程的参数,如土壤肥力,能够通过物联网手段进行获取。