（精選）物聯(lián)網(wǎng)期末作業(yè)

1、浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)概論期末課程論文論文題目： 物聯(lián)網(wǎng)在養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用 學(xué) 期 班 級 學(xué) 號 姓 名 年月日物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用摘 要：智能養(yǎng)殖業(yè)由信息技術(shù)支持的根據(jù)空間變異,定位定時定量地實施一整套現(xiàn)代化養(yǎng)殖操作技術(shù)與管理的系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)是以電子標(biāo)簽和電子編碼( EPC )為基礎(chǔ), 建立在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的實物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò), 其宗旨是實現(xiàn)全球?qū)嵨镄畔⒌膶崟r共享和互通。高效地利用各類智能養(yǎng)殖資源,取得經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。本文將對物聯(lián)網(wǎng)在能現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用進行研究。 關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；智能養(yǎng)殖業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用1.引言 民以食為天，近年來，食

2、品質(zhì)量安全問題頻發(fā)，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全已經(jīng)成為社會各界關(guān)注的焦點。農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)，流通企業(yè)，加工企業(yè)質(zhì)量管理信息系統(tǒng)的缺失，是產(chǎn)生農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題的根本原因之一。因此，基于物聯(lián)網(wǎng)搭建農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈質(zhì)量管理信息系統(tǒng)，能提高生態(tài)農(nóng)業(yè)園內(nèi)部的管理效率，加強農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，加工，運輸?shù)戒N售等全流程數(shù)據(jù)共享與透明管理，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品全流程可追溯，對提高農(nóng)產(chǎn)品的品牌建設(shè)進而增加農(nóng)產(chǎn)品附加值，保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全具有十分重大的意義。物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第3次浪潮。近年來，隨著智能農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，智能感知芯片、移動嵌入式系統(tǒng)等物聯(lián)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用逐步拓寬，通過使用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可

3、以有效降低人力消耗和對農(nóng)田環(huán)境的影響，獲取精確的養(yǎng)殖環(huán)境和養(yǎng)殖信息，從而大量使用各種自動化、智能化、遠(yuǎn)程控制的生產(chǎn)設(shè)備，足不出戶就可以監(jiān)測到農(nóng)田信息，實現(xiàn)科學(xué)監(jiān)測、科學(xué)養(yǎng)殖，促進了現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變。將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于養(yǎng)殖業(yè)，養(yǎng)殖業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以更好地控制農(nóng)畜禽的生長環(huán)境，使之能夠更好地適應(yīng)環(huán)境的生長，提高畜牧的產(chǎn)量和品質(zhì)，有利于實現(xiàn)畜牧的穩(wěn)定生產(chǎn)。養(yǎng)殖業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推廣應(yīng)用，也是養(yǎng)殖業(yè)現(xiàn)代化水平的一個重要標(biāo)志。養(yǎng)殖業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，將會為中國養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展與世界同步提供一個國際領(lǐng)先的全新的平臺，也必將為傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)改造升級起到巨大的推動作用。2.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)中的感知識別由于現(xiàn)代

4、養(yǎng)殖都大規(guī)模化,畜禽養(yǎng)殖的數(shù)量也比較大,僅僅靠人工標(biāo)志和識別工作量大、難度高、效率低, 不能滿足管理要求。物聯(lián)網(wǎng)中的RFID 技術(shù)作為一種非接觸的快速識別技術(shù),正越來越廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)中。2003年,我國863數(shù)字農(nóng)業(yè)項目中首次列入了數(shù)字養(yǎng)殖研究課題,一套基于遠(yuǎn)距離系統(tǒng)的RFID 牛個體識別系統(tǒng)已經(jīng)進入了實用階段。該系統(tǒng)采用項圈式的應(yīng)答器,掛在牛頸上,當(dāng)牛通過系統(tǒng)的自動稱重車時, 系統(tǒng)中的閱讀器將自動讀取牛的唯一編號并通過壓力傳感器完成稱重過程。將這兩個一一對應(yīng)的數(shù)據(jù)(編號-體重)連同采集時間一起通過無線局域網(wǎng)發(fā)送到養(yǎng)殖場的上位服務(wù)器,為數(shù)字化養(yǎng)殖

5、平臺提供了重要的實時數(shù)據(jù)。ParsonsJ.等對Colorado的羊安裝電子標(biāo)簽,運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提高了羊群管理效率。曹永軍等在2008年就基于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)RFID技術(shù)的鴯鹋養(yǎng)殖管理信息平臺進行了研究與應(yīng)用。鴯鹋養(yǎng)殖場在當(dāng)時一般采用人工粗放養(yǎng)殖方式,缺乏統(tǒng)一的養(yǎng)殖管理信息平臺,從而影響了企業(yè)的管理效率。建立物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),將RFID技術(shù)用來鴯鹋的個體標(biāo)識,為鴯鹋設(shè)計專用的RFID標(biāo)簽,并結(jié)合無線傳感網(wǎng)絡(luò)、手持移動設(shè)備和PC機數(shù)據(jù)庫技術(shù)等構(gòu)建RFID鴯鹋養(yǎng)殖管理信息系統(tǒng),實現(xiàn)鴯鹋數(shù)據(jù)的有效追溯和數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)的共享,從而給企業(yè)帶來較好的經(jīng)濟效益和社會效益。謝琪等在2009年設(shè)計并實現(xiàn)了基于RFID的養(yǎng)豬管理

6、與監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要針對豬繁殖工作流程的規(guī)范化, 依靠RFID技術(shù)的ID唯一標(biāo)志功能把豬的管理轉(zhuǎn)變?yōu)閷D號的管理。系統(tǒng)能自動、準(zhǔn)確地識別出每一頭豬, 并從數(shù)據(jù)庫中讀取豬的資料提供給工作人員,使工作人員能按照特定的任務(wù)執(zhí)行相應(yīng)的操作,從而保證了每一次數(shù)據(jù)的獲取都是合理正確的,減少了人為誤操作。同年耿麗微等就當(dāng)時的奶業(yè)所存在的養(yǎng)殖規(guī)模較小、單產(chǎn)水平低、管理技術(shù)落后、飼料單一、牛群血緣不清,以及由此導(dǎo)致動物產(chǎn)品安全無法得到有效地保證的問題,提出并建立了一種基于無線射頻識別技術(shù)的奶牛的身份識別系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過采用瘤胃式動物電子標(biāo)識來為每頭奶牛建立一個永久性的數(shù)碼檔案,實行一畜一

7、標(biāo),并通過采用RFID技術(shù)以及單片機與PC機的通信技術(shù)對存儲奶牛信息的電子標(biāo)簽進行遠(yuǎn)距離識別,從而及時地實現(xiàn)對每頭奶牛的監(jiān)控與管理。研究結(jié)果表明,RFID系統(tǒng)讀卡器的識讀率為100%,該方法實現(xiàn)了對奶牛生產(chǎn)養(yǎng)殖的數(shù)字化管理。實時監(jiān)測植物生長情況和環(huán)境變化具有積極意義。3.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在養(yǎng)殖業(yè)中的數(shù)據(jù)處理如何利用信息技術(shù)為畜牧安全生產(chǎn)服務(wù)是現(xiàn)在面臨的嚴(yán)峻的問題。物聯(lián)網(wǎng)中的RFID 技術(shù)易于操控、簡單實用, 在食品安全管理中得到廣泛的應(yīng)用。如果發(fā)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量有問題, 能夠利用RFID 技術(shù)快速地反應(yīng)、追本溯源, 確定問題所在,有效地控制產(chǎn)品質(zhì)量安全帶

8、來的問題。郭曼等將數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與RFID 技術(shù)相結(jié)合的方式, 構(gòu)建了基于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的RFID 農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤與追溯系統(tǒng),實現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品跟蹤與信息共享的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。在水產(chǎn)品中, 金淑芳將RFID技術(shù)與傳感器技術(shù)有效的結(jié)合, 將水產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的物流環(huán)節(jié)全程監(jiān)控與追蹤。李琳娜等應(yīng)用電子標(biāo)簽技術(shù)、自動識別技術(shù)在廣東省的7家養(yǎng)殖場、5家批發(fā)市場、2家水產(chǎn)品加工企業(yè)和1家省級監(jiān)管中心進行實施水產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯體系。在肉類產(chǎn)品中,國外SpiesslMayrE.等運用RFID 技術(shù)改進了豬肉的可追溯系統(tǒng),并對該系統(tǒng)進行了實驗,證明了該系統(tǒng)的可行性。謝菊芳

9、等運用二維條碼技術(shù)、RFID技術(shù)和組件技術(shù),構(gòu)建了肉用豬及其產(chǎn)品的全程質(zhì)量控制,實現(xiàn)了基于.NET構(gòu)架的豬肉安全生產(chǎn)的追溯系統(tǒng)。史海霞等通過構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)架并運用RFID技術(shù),實現(xiàn)了基于.NET框架下的肉用豬質(zhì)量安全可追溯監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)可以實現(xiàn)讓消費者購買豬肉食品后追溯到肉的生產(chǎn)全過程,保證了豬肉食品的質(zhì)量安全。在果蔬產(chǎn)品中,孫旭東等實現(xiàn)了柑橘質(zhì)量安全可追溯信息系統(tǒng),該系統(tǒng)運用了RFID技術(shù)、二維碼技術(shù)等融合數(shù)據(jù)庫技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)多學(xué)科技術(shù), 解決了每個參與對象信息的可追溯監(jiān)測性。一旦在市場上發(fā)現(xiàn)危害消費者健康的果品,通過查詢電子標(biāo)簽上的信息就可以獲得果品的產(chǎn)地等相關(guān)信息。陸清等提

10、出了RFID技術(shù)在供港蔬菜衛(wèi)生安全監(jiān)管中的應(yīng)用,他們開發(fā)了RFID衛(wèi)生安全電子信息系統(tǒng),在供港蔬菜衛(wèi)生安全溯源監(jiān)管過程中進行關(guān)鍵點控制,建立生產(chǎn)種植、加工、包裝、運輸、檢驗檢疫監(jiān)管、消費等環(huán)節(jié)的信息共享機制,實現(xiàn)了供港蔬菜從農(nóng)場到餐桌的信息全程溯源,為我國食品安全檢測提供了經(jīng)驗。4.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)用中的安全問題4.1 感知識別層安全威脅感知識別層是物聯(lián)網(wǎng)的底層，它由布設(shè)在環(huán)境中的大量節(jié)點構(gòu)成，用是進行數(shù)據(jù)采集與傳輸。 （1）資源受限，通信環(huán)境惡劣：節(jié)點能量有限無法進行大運算的安全算法無法運行，采用無線通訊信號容易丟失與竊聽。 （2）部署的區(qū)域安全無法保證、節(jié)點易失效：節(jié)點一

11、般布設(shè)后一般不進行維護與守衛(wèi)，因此節(jié)點容易失效與被捕獲。 （3）網(wǎng)絡(luò)無基礎(chǔ)框架，地理位置不確定：節(jié)點易自組網(wǎng)方式組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳还潭?，?jié)點間是否存在連接不可知道，因此端到端的安全機制無法直接應(yīng)用，使得節(jié)點通信容易泄露。4.2 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層安全威脅網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層是無線傳感網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)交流的支持層面，對感知識別層傳回的信通過互聯(lián)網(wǎng)傳到管理處進行處理。在于互聯(lián)網(wǎng)對接的過程中，網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建成可以使用有線練級鱷魚無線連接等技術(shù)。相對于有線連接，無線連接在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用更加廣泛。4.3 管理服務(wù)層與綜合應(yīng)用層安全威脅管理服務(wù)層與綜合應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)的最頂層，它對底層傳回的數(shù)據(jù)進行處理與保存，得出對人們有意義

12、的數(shù)據(jù)，是人們與物聯(lián)網(wǎng)交互的最主要界面。它集成了中間件技術(shù)、云計算、數(shù)據(jù)庫、大數(shù)據(jù)處理、分布式管理技術(shù)等強大且復(fù)雜的技術(shù)，因此結(jié)構(gòu)復(fù)雜、標(biāo)準(zhǔn)過多、維護困難，這些都使其在穩(wěn)定性上有一定的風(fēng)險。而且由于獲取并且保存了很多重要數(shù)據(jù)，因此這一層面是整個物聯(lián)網(wǎng)中價值最為巨大的部分。由于這巨大的價值，復(fù)雜的技術(shù)，使得其安全威脅大大增加。這些威脅既有物理威脅，如物理破壞計算機、磁盤等硬件設(shè)施；同時還有軟件攻擊，如病毒植入、數(shù)據(jù)竊取、破壞數(shù)據(jù)庫與服務(wù)器等等。4.4 物聯(lián)網(wǎng)安全問題綜述物聯(lián)網(wǎng)作為一個新型的且全新的概念在很短時間內(nèi)快速發(fā)展，造成某些技術(shù)無法跟上發(fā)展的步伐。這就使得物聯(lián)網(wǎng)在技術(shù)成熟度方面有所欠缺，正

13、因為這些欠缺使得目前的物聯(lián)網(wǎng)依然脆弱不堪。因此物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將越來越成熟，同時物聯(lián)網(wǎng)安全會得到越來越完善的解決。雖然未來的發(fā)展中物聯(lián)網(wǎng)依然會面臨著新的安全威脅，但是它也在快速的完善自身的安全體系。應(yīng)對物聯(lián)網(wǎng)安全威脅，按目前技術(shù)發(fā)展依然可以沿用現(xiàn)有的思路。那就是：加強物理層管理杜絕硬件損壞與流失；使用加密技術(shù)對數(shù)據(jù)進行加密增加破解難度；使用認(rèn)證技術(shù)對各個模塊進行認(rèn)證確保不被冒充與哄騙；使用信息隱藏技術(shù)對數(shù)據(jù)傳輸與存儲進行處理使非法用戶找不到數(shù)據(jù)。雖然物聯(lián)網(wǎng)安全威脅永遠(yuǎn)都無法避免，但只要我們能夠不斷的對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行研究與跟進，物聯(lián)網(wǎng)安全威脅將不斷的降低，就能夠設(shè)計出安全、高效、穩(wěn)定的物聯(lián)網(wǎng)。5.物聯(lián)

14、網(wǎng)技術(shù)在養(yǎng)殖業(yè)中的實際應(yīng)用近年來，物聯(lián)網(wǎng)在養(yǎng)殖業(yè)中的發(fā)展也越來越快。2009年，互聯(lián)網(wǎng)公司“網(wǎng)易”帶著一份責(zé)任和使命投身養(yǎng)豬業(yè)。為了更好的了解國內(nèi)養(yǎng)豬業(yè)的實際情況，網(wǎng)易在一開始便走訪了國內(nèi)幾十家豬場，拜訪了幾十位行業(yè)專家進行調(diào)研。 目前國內(nèi)的養(yǎng)殖水平和環(huán)境普遍不夠理想，豬群長期生活在不足1平米的豬均空間里，擁擠不堪；豬舍內(nèi)部無法實現(xiàn)休息、進食、排泄區(qū)域的區(qū)隔，豬只隨地排便，病菌滋生；禁錮的環(huán)境導(dǎo)致豬只每天焦慮不安，攻擊同伴，傷痕不斷 豬生活的不好，容易生病，就離不開藥物的治療，大家吃到嘴里的豬肉自然不會有品質(zhì)和安全可言。 為了改善這個現(xiàn)狀，網(wǎng)易花了近兩年時間遍訪全世界20多個國家，尋找技術(shù)解決方案，投入的資金不計其數(shù)。七年的準(zhǔn)備工作之后，最終網(wǎng)易通過使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能養(yǎng)豬在浙江省湖州市安吉建立了一個總面積約1200畝的養(yǎng)豬場。通過使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來檢測養(yǎng)豬場的環(huán)境與豬的健康狀況。通過這一技術(shù)養(yǎng)殖出的豬，肉質(zhì)很好，有效的減少了豬肉的質(zhì)量問題，同時很大程度的降低了養(yǎng)殖過程中的人力資源參考文獻1.呂淑玲與侍紅軍，主從多智能體網(wǎng)絡(luò)快速隨機一致性.山東大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版)，2014(01)：第65-70頁.2.彭換新與戚國慶，離散高階分布式一致性算法.計算機應(yīng)用研宄，2013(09)：第2700-2703 頁.3.趙海與劉倩