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农业物联网时代!
2019-11-23 11:11:05 其实科技 L  
 

一、什么是农业物联网?

No1:农业物联网是农业现代化的重要标志

农业物联网的实质是将物联网技术应用于农业生产经营,使其更具有信息化、智能化。农业物联网的实例化应用就是在感知端使用大量的传感设备(如农业环境信息的传感器、图像采集、RFID 等),广泛地采集农业生产、管理、经营等环境的各类信息(如大田种植、设施园艺、畜牧水产养殖、农产品溯源等领域),建立相对统一的数据传输协议与多源的数据格式转换办法,因地制宜交互使用无线传感器网、移动通信网和互联网等传输通道,实现农业信息多尺度、多源有效的传递。最后通过云计算、大数据等多重信息技术的深度融合与处理,通过智能化调控终端实现农业的闭环控制,实现农业的自动化、最优化控制。实际上,物联网是智慧农业的核心。

“农业物联网主要有感知、传输和控制三大作用,”中国农科院信息所所长许世卫解释,“农业物联网不仅能感知水、肥、热、气等外部环境变量,还能感知生物本体,比如对水稻叶片中的各种营养元素的感知。如果感知到水稻叶片中叶绿素含量降低,说明缺氮了,需要添加氮肥,而等到肉眼看到叶片发黄再追肥就晚了。”

No2:农业物联网架构模型

根据计算机网络架构模型的研究方法,国内外将农业物联网架构模型分为感知层、传输层(网络层)、处理与应用层三个层次。

感知层主要包括各类传感器、RFID、RS、GPS以及二维条形码等,采集各类农业相关信息(包括光、温度、湿度、水分、肥力、土壤墒情、土壤电导率、溶解氧、酸碱度和电导率等),实现对“物”的相关信息的识别和采集。传输层是在现有网络基础上,将感知层采集的各类农业相关信息通过有线或无线方式传输到应用层 ;同时,将应用层的控制命令传输到感知层,使感知层的相关设备采取相应动作,比如开关打开或者关闭、释放氧气、增加温度或者湿度以及设备重新定位等。

公共处理平台包括各类中间件以及公共核心处理技术,实现信息技术与行业的深度结合,完成物品信息的沟通、共享、决策、汇总等。

具体的应用服务系统是基于物联构架的农业生产架构模型的最高层,主要包括各类具体的农业生产过程系统,如大田种植系统、设施园艺系统、水产养殖系统、畜禽养殖系统、农产品物流系统等。通过这些系统的具体应用,保证产前正确规划以提高资源利用率,产中精细管理以提高资源利用率,产后高效流通实现安全溯源等多个方面,促进农业的高产、优质、高效、生态、安全。

二、农业物联网未来发展趋势

目前,我国农业正处于传统农业向现代农业转型期,农业物联网将发挥独特而重要的作用,也为现代农业的发展提供了前所未有的机遇。利用智能化信息管理技术发展现代农业已成为当今各个发达国家农业发展的热点之一。

农业物联网发展现状:2013年,农业部发布了《农业物联网区域试验工程工作方案》,方案中明确提出,实施区试工程,对于探索农业物联网理论研究、系统集成、重点领域、发展模式及推进路径,提高农业物联网理论及应用水平,促进农业生产方式转变、农民增收有重要意义。从深层次阐述了物联网技术能够提高农业生产效率,提升农产品附加值,实现农业增产与增收。

在发达国家,智慧农业已进入知识的处理、自动控制的开发以及网络技术的应用,渗透到农业各方面。据介绍,国外采用物联网相关技术,在温室生产中大量采用无线传感器管理、调控温度湿度、营养液供给以及pH值(氢离子浓度指数)、EC值(可溶性盐含量)等,使设施蔬菜栽培条件达到最适宜水平。

借助物联网技术和云计算技术,在远程支持与服务平台上,建立智慧农业远程托管中心,实现远程栽培指导、远程故障诊断、远程信息监测、远程设备维护等;将植物生长信息和生物技术、食品安全技术相结合,从种植各个环节解决农产品的安全问题;充分利用先进的RFID、物联网、云计算等技术,实现农业生产监测管理和产品安全追溯。目前,这项技术不但达到国际先进水平,而且已推向全国市场,广泛应用于现代农业园区、大型农场、农业专业合作社等,深受用户的认可,取得了较好的成绩。

农业物联网,即在大棚控制系统中,运用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、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浓度等物理量参数,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。远程控制的实现使种植人员在办公室就能对多个大棚的环境进行监测控制。采用无线网络来测量获得作物生长的适宜条件,可以为温室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。

种植业离不开浇水、施肥、打药,农民种地凭经验、靠感觉,他们面朝黄土背朝天的在田里耕作,并把这些经验与方法一代代相传,然而现在瓜果蔬菜该不该浇水,施肥、打药,怎样才能保持精确的浓度,温度、湿度、光照、CO2浓度,如何实行按需供给?这些以往在作物不同生长周期凭经验靠感觉“模糊”处理的问题,在农业物联网面前开始了实时定量的“精确”把关。物联网创造的“种地”模式的出现,已经成为打破传统农业弊端的一种新型农业模式。这种通过物联网技术开启的智慧风暴,让农业实现了“环境可测、生产可控、质量可溯”的目标。确保农产品质量安全,引领现代农业发展。

来源:搜狐网



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