物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用(中國農(nóng)大)

物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)安職業(yè)技術(shù)學(xué)院經(jīng)管學(xué)院秦遠(yuǎn)超中國農(nóng)業(yè)大學(xué)訪問學(xué)者報(bào)告主要內(nèi)容報(bào)告主要內(nèi)容應(yīng)對國際金融危機(jī)和后危機(jī)時(shí)代的挑戰(zhàn),預(yù)示著一場新的科技革命即將到來。從“智慧地球〞到“感知中國〞，“物聯(lián)網(wǎng)〞成為全球矚目的關(guān)鍵詞。被美國列為振興經(jīng)濟(jì)的兩大工具之一；被歐盟定位成使歐洲領(lǐng)先全球的根底戰(zhàn)略，被中國納入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)規(guī)劃重點(diǎn)。業(yè)界認(rèn)為是繼計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)后的又一次信息化浪潮。溫家寶《讓科技引領(lǐng)中國可持續(xù)開展》〔2023.11.03〕 “在應(yīng)對這場國際金融危機(jī)中，各國正在進(jìn)行搶占經(jīng)濟(jì)科技制高點(diǎn)的競賽，全球?qū)⑦M(jìn)入空前的創(chuàng)新密集和產(chǎn)業(yè)振興時(shí)代。我們必須在這場競爭中努力實(shí)現(xiàn)跨越式開展。〞 “要著力突破傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，及早部署后IP時(shí)代相關(guān)技術(shù)研發(fā)，使信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)成為推動產(chǎn)業(yè)升級，邁向信息社會的‘發(fā)動機(jī)’〞一、背景介紹物聯(lián)網(wǎng)(TheInternetofThings)概念于1999年提出，是將所有物品通過各種信息傳感設(shè)備，如射頻識別裝置、基于光聲電磁的傳感器、3S技術(shù)、激光掃描器等各類裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、融合、處理，并通過操作終端，實(shí)現(xiàn)智能化識別和管理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，既能改變粗放的農(nóng)業(yè)經(jīng)營管理方式，也能提高動植物疫情疫病防控能力，確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量平安，引領(lǐng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)開展。IOT根本理論模型智能卡條形碼二維碼

GPS傳感器技術(shù)網(wǎng)關(guān)設(shè)備近距離通信因特網(wǎng)跟蹤定位高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)“智慧地球〞的內(nèi)涵“智慧地球〞是IBM對運(yùn)用信息技術(shù)構(gòu)建新的世界運(yùn)行模型的愿景。“感知中國〞是對物聯(lián)網(wǎng)在中國泛在應(yīng)用效果的概括。更深入的智能化－－使用數(shù)據(jù)挖掘和分析工具、科學(xué)模型和功能強(qiáng)大的運(yùn)算系統(tǒng)處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析、匯總和計(jì)算，整合和分析海量的跨地域、跨行業(yè)的信息，以更好地支持決策和行動。更全面的互聯(lián)互通－－將個人電子設(shè)備、組織和政府信息系統(tǒng)中儲存的信息交互和共享，從而對環(huán)境和業(yè)務(wù)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。更透徹的感知－－利用任何可以隨時(shí)隨地感知、測量、捕獲和傳遞信息的設(shè)備、系統(tǒng)或流程，便于立即采取應(yīng)對措施和進(jìn)行長期規(guī)劃。傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)與泛在網(wǎng)泛在網(wǎng)不是互聯(lián)網(wǎng)的下一代，而是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的拓展。傳感器： 低本錢、環(huán)境適應(yīng)性、可靠性、微功耗、平安性 三類態(tài)傳感器： 集聚式傳感器節(jié)點(diǎn) 移動式傳感器節(jié)點(diǎn)(車載、便攜〕 分布式固定傳感器節(jié)點(diǎn) 使用特點(diǎn):季節(jié)性、空間分布性、多參數(shù)嵌入…網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)：分布式傳感器→會聚節(jié)點(diǎn)，采用ZigBee 適于環(huán)境變化的多跳、自組織通信技術(shù) 互聯(lián)網(wǎng)接入： 智能信息處理：邏輯思維→形象思維；知識工程；云效勞；人機(jī)和諧；現(xiàn)代信息效勞產(chǎn)業(yè)二、關(guān)鍵技術(shù)可靠傳遞智能處理全面感知利用云計(jì)算，模糊識別等各種智能計(jì)算技術(shù)，對海量的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，對物體實(shí)施智能化的控制〔1〕技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問題

世界各國存在不同的標(biāo)準(zhǔn)。中國信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會于2006年成立了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工程組。2023年9月，傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組正式成立了PG1(國際標(biāo)準(zhǔn)化)、PG2(標(biāo)準(zhǔn)體系與系統(tǒng)架構(gòu))、PG3(通信與信息交互)、PG4(協(xié)同信息處理)、PG5(標(biāo)識)、PG6(平安)、PG7(接口)和PG8(電力行業(yè)應(yīng)用調(diào)研)等8個專項(xiàng)組，開展具體的國家標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。

〔2〕平安問題

信息采集頻繁，其數(shù)據(jù)平安也必須重點(diǎn)考慮。

〔3〕協(xié)議問題

物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，在物聯(lián)網(wǎng)核心層面是基于TCP/IP，但在接入層面，協(xié)議類別五花八門，GPRS/CDMA、短信、傳感器、有線等多種通道，物聯(lián)網(wǎng)需要一個統(tǒng)一的協(xié)議棧。三、存在問題〔4〕IP地址問題

每個物品都需要在物聯(lián)網(wǎng)中被尋址，就需要一個地址。物聯(lián)網(wǎng)需要更多的IP地址，IPv4資源即將耗盡，那就需要IPv6來支撐。IPv4向IPv6過渡是一個漫長的過程，因此物聯(lián)網(wǎng)一旦使用IPv6地址，就必然會存在與IPv4的兼容性問題。

〔5〕終端問題。

物聯(lián)網(wǎng)終端除具有本身功能外還擁有傳感器和網(wǎng)絡(luò)接入等功能，且不同行業(yè)需求千差萬別，如何滿足終端產(chǎn)品的多樣化需求，對運(yùn)營商來說是一大挑戰(zhàn)。

農(nóng)業(yè)資源管理：農(nóng)用土地資源、水資源、生產(chǎn)資料農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境管理：土壤、大氣、水質(zhì)、氣象、災(zāi)害生產(chǎn)過程管理：農(nóng)田精耕細(xì)作、設(shè)施農(nóng)業(yè)、健康養(yǎng)殖農(nóng)產(chǎn)品與食品平安：產(chǎn)地環(huán)境，產(chǎn)后、貯藏加工、物流運(yùn)輸、供給鏈可追溯系統(tǒng)農(nóng)業(yè)裝備與設(shè)施：工況監(jiān)測、遠(yuǎn)程診斷、效勞調(diào)度。微小型、可靠性、節(jié)能型、環(huán)境適應(yīng)性、低本錢、智能化快速、低本錢、可靠感知過程信息是物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)應(yīng)用的根底！一批關(guān)鍵農(nóng)業(yè)信息感知技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)培育問題期待科技突破！四、總結(jié)物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)應(yīng)用需求驅(qū)動、著力研究面向問題的解決方案Demand-driven；Problem-OrientedSolutions.開放系統(tǒng)：硬件接口、通信協(xié)議、軟件平臺學(xué)科深度交叉：農(nóng)學(xué)與信息學(xué)、畜牧與信息學(xué)傳感器、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)：“十二五〞研究重點(diǎn)數(shù)據(jù)挖掘：聯(lián)機(jī)跨庫挖掘、多媒體挖掘、檢索視頻圖像信息處理：圖像壓縮、圖像識別智能效勞探索：效勞平臺、效勞模式物聯(lián)網(wǎng)未來開展的思考農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)開展趨勢預(yù)測重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究進(jìn)展：

各種先進(jìn)農(nóng)用傳感器土壤傳感器研究開發(fā)機(jī)載式農(nóng)田土壤水分/壓實(shí)/電導(dǎo)率測量裝置便攜式電導(dǎo)率測量儀機(jī)載式土壤電導(dǎo)率測量裝置有線、無線分體式太陽能供電無線傳感器作物苗情傳感器研究開發(fā)作物長勢診斷儀作物冠層信息獲取裝置重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究進(jìn)展：

各種先進(jìn)農(nóng)用傳感器電化學(xué)離子敏傳感器：土壤N、P、K,重金屬含量快速檢測...生物傳感器：禽流感快速檢測、高致性細(xì)菌…氣敏傳感器：食品品質(zhì)、氣體污染、排放監(jiān)測…生物傳感器

重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究進(jìn)展：

各種先進(jìn)農(nóng)用傳感器廣域、自組織、高可靠性、節(jié)能短程通信與遠(yuǎn)程通信相結(jié)合：Zigbee,Bluetooth,WirelessLAN,GSM->GPRS->3G固定終端與移動終端相結(jié)合：點(diǎn)與面基于GPRS的大田監(jiān)測系統(tǒng)、基于TD-SCDMA的農(nóng)情監(jiān)測及災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)、基于GPRS的天津市設(shè)施農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究進(jìn)展：

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用山東桓臺內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾旗面向地方農(nóng)村經(jīng)濟(jì)開展，多學(xué)科團(tuán)隊(duì)協(xié)力推動