物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用(PPT 20頁).ppt

1、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 現(xiàn)代精細(xì)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)集成研究教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 2010 年4月15日,物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration, Ministry of Education,報(bào)告主要內(nèi)容,報(bào)告主要內(nèi)容,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration, Ministry of Education,應(yīng)對(duì)國(guó)際金融危機(jī)和后危機(jī)時(shí)代的挑戰(zhàn), 預(yù)示著一場(chǎng)新的科技 革命即將到來。 從“智慧地球”到“感知中國(guó)”，“物聯(lián)網(wǎng)”

2、成為全球矚目的關(guān)鍵詞。 被美國(guó)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) 先全球的基礎(chǔ)戰(zhàn)略，被中國(guó)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(guó)可持續(xù)發(fā)展（2009.11.03） “在應(yīng)對(duì)這場(chǎng)國(guó)際金融危機(jī)中，各國(guó)正在進(jìn)行搶占經(jīng)濟(jì)科技制高點(diǎn)的競(jìng)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中努力實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)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(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，邁向信息社會(huì)的發(fā)動(dòng)機(jī) ”,一、背景介紹,Key Laboratory of Modern Precision

3、 Agriculture System Integration, Ministry of Education,物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of Things)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(shí)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(shí)別和管理。,一、背景介紹,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(yíng)管理方式，也能提高動(dòng)植物疫情疫病防控能力，確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，引領(lǐng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展。,Key Laboratory of Modern Precision Agricul

4、ture System Integration, Ministry of Education,IOT基本理論模型,近距離 通信,因特網(wǎng),跟蹤定位,高速 數(shù)據(jù) 網(wǎng)絡(luò),一、背景介紹,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration, Ministry of Education,“智慧地球”的內(nèi)涵,“智慧地球”是IBM對(duì)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(guó)”是對(duì)物聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)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

5、量的跨地域、跨行業(yè)的信息，以更好地支持決策和行動(dòng)。 更全面的互聯(lián)互通將個(gè)人電子設(shè)備、組織和政府信息系統(tǒng)中儲(chǔ)存的信息交互和共享，從而對(duì)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(cè)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(duì)措施和進(jìn)行長(zhǎng)期規(guī)劃。,一、背景介紹,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration, Ministry of Education,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,一、背景介紹,Key Laboratory of Mode

6、rn Precision Agriculture System Integration, Ministry of Education,傳感器： 低成本、環(huán)境適應(yīng)性、可靠性、微功耗、安全性 三類態(tài)傳感器： 集聚式傳感器節(jié)點(diǎn) 移動(dòng)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 匯聚節(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(shí)工程；云服務(wù)；人機(jī)和諧；現(xiàn)代信息服務(wù)產(chǎn)業(yè),二、關(guān)鍵技術(shù),Key Laboratory of Modern Precision Agricu

7、lture System Integration, Ministry of Education,可靠傳遞,智能處理,全面感知,利用云計(jì)算，模糊識(shí)別等各種智能計(jì)算技術(shù)，對(duì)海量的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，對(duì)物體實(shí)施智能化的控制,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration, Ministry of Education,（1）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問題 世界各國(guó)存在不同的標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)于2006年成立了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目組。2009年9月，傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組正式成立了PG1(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化)、PG2(標(biāo)準(zhǔn)體

8、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(shí))、PG6(安全)、PG7(接口)和PG8(電力行業(yè)應(yīng)用調(diào)研)等8個(gè)專項(xiàng)組，開展具體的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。 （2）安全問題 信息采集頻繁，其數(shù)據(jù)安全也必須重點(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(gè)統(tǒng)一的協(xié)議棧。,三、存在問題,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration, Ministry of

9、Education,（4）IP地址問題 每個(gè)物品都需要在物聯(lián)網(wǎng)中被尋址，就需要一個(gè)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(gè)漫長(zhǎng)的過程，因此物聯(lián)網(wǎng)一旦使用IPv6地址，就必然會(huì)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(duì)運(yùn)營(yíng)商來說是一大挑戰(zhàn)。,三、存在問題,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration, Ministry of Ed

10、ucation,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)品與食品安全：產(chǎn)地環(huán)境，產(chǎn)后、貯藏加工、物流運(yùn)輸、供應(yīng)鏈可追溯系統(tǒng) 農(nóng)業(yè)裝備與設(shè)施：工況監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程診斷、服務(wù)調(diào)度。,微小型、可靠性、節(jié)能型、環(huán)境適應(yīng)性、低成本、智能化,快速、低成本、可靠感知過程信息是物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)！ 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,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration

11、, Ministry of Education,需求驅(qū)動(dòng)、著力研究面向問題的解決方案Demand-driven； Problem-Oriented Solutions. 開放系統(tǒng)：硬件接口、通信協(xié)議、軟件平臺(tái) 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(kù)挖掘、多媒體挖掘、檢索 視頻圖像信息處理：圖像壓縮、圖像識(shí)別 智能服務(wù)探索：服務(wù)平臺(tái)、服務(wù)模式,物聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展的思考,四、總結(jié),Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration, Ministry of

12、Education,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè),Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration, Ministry of Education,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(cè)量裝置,便攜式電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x,機(jī)載式土壤電導(dǎo)率 測(cè)量裝置,有線、無線分體式,太陽能供電無線傳感器,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration, Ministry of Education,

13、作物苗情傳感器研究開發(fā),作物長(zhǎng)勢(shì)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,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration, Ministry of Education,電化學(xué)離子敏傳感器：土壤N、P、K, 重金屬含量快速檢測(cè). 生物傳感器：禽流感快速檢測(cè)、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(cè) ,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,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integr

14、ation, Ministry of Education,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, Wireless LAN, GSM-GPRS-3G 固定終端與移動(dòng)終端相結(jié)合：點(diǎn)與面 基于GPRS的大田監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、基于TD-SCDMA的農(nóng)情監(jiān)測(cè)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,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration, Ministry of Education,山東桓臺(tái) 內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾旗,面向地方農(nóng)村