農業物聯網
2022-06-13 來自: 百度百科 瀏覽次數:1612
農業物聯網,即通過各種儀器儀表實時顯示或作為自動控制的參變量參與到自動控制中的物聯網。可以為溫室調控提供科學依據,達到增產、改善品質、調節生長周期、提高經濟效益的目的。
大棚控制系統中,運用物聯網系統的溫度傳感器、濕度傳感器、PH值傳感器、光照度傳感器、CO2傳感器等設備,檢測環境中的溫度、相對濕度、PH值、光照強度、土壤養分、CO2濃度等物理量參數,保證農作物有一個良好的、適宜的生長環境。遠程控制的實現使技術人員在辦公室就能對多個大棚的環境進行監測控制。采用無線網絡來測量獲得作物生長的條件。
農業物聯網一般應用是將大量的傳感器節點構成監控網絡, 通過各種傳感器采集信息, 以幫助農民及時發現問題, 并且準確地確定發生問題的位置, 這樣農業將逐漸地從以人力為中心、依賴于孤立機械的生產模式轉向以信息和軟件為中心的生產模式,從而大量使用各種自動化、智能化、遠程控制的生產設備。
基本介紹
隨著世界各國政府對物聯網行業的的政策傾斜和企業的大力支持和投入,物聯網產業被急速的催生,根據國內外的數據顯示,物聯網從1999年至今進行了的發展滲透進每一個行業領域。可以預見到的是越來越多的行業領域以及技術、應用會和物聯網產生交叉,向物聯方向轉變優化已經成為了時代的發展方向,物聯網的發展,科技融合的加快。
農業物聯網:物聯網被世界公認為是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的世界信息產業第三次浪潮。他是以感知為前提,實現人與人、人與物、物與物互聯的網絡。在這背后,則是在物體上植入各種微型芯片,用這些傳感器獲取物理世界的各種信息,再通過局部的無線網絡、互聯網、移動通信網等各種通信網路交互傳遞,從而實現對世界的感知。
傳統農業,澆水、施肥、打藥,農民全憑經驗、靠感覺。如今,設施農業生產基地,看到的卻是另一番景象:瓜果蔬菜該不該澆水?施肥、打藥,怎樣保持濃度?溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度,如何實行按需供給?一系列作物在不同生長周期曾被"模糊"處理的問題,都有信息化智能監控系統實時定量把關,農民只需按個開關,做個選擇,或是完全聽"指令",就能種好菜、養好花。
折疊原理
在計算機互聯網的基礎上,利用RFID、無線數據通信等技術,構造一個覆蓋世界上萬事萬物的"Internet of Things"。在這個網絡中,物品(商品)能夠彼此進行"交流",而無需人的干預。其實質是利用射頻自動識別(RFID)技術,通過計算機互聯網實現物品(商品)的自動識別和信息的互聯與共享。
折疊步驟
(1)對物體屬性進行標識,屬性包括靜態和動態的屬性,靜態屬性可以直接存儲在標簽中,動態屬性需要先由傳感器實時探測;
(2)需要識別設備完成對物體屬性的讀取,并將信息轉換為適合網絡傳輸的數據格式;
(3)將物體的信息通過網絡傳輸到信息處理中心(處理中心可能是分布式的,如家里的電腦或者手機,也可能是集中式的,如中國移動的IDC),由處理中心完成物體通信的相關計算。
折疊優勢
1、科學栽培:經過傳感器數據剖析可斷定土壤適合栽培的作物種類,經過氣候環境傳感器能夠實時收集作物成長環境數據。
2、操控:經過布置的各種傳感器,體系迅速依照作物成長的請求對栽培基地的溫濕度、二氧化碳濃度、光照強度等進行調控。
3、進步功率:與傳統農業栽培方法不一樣,物聯網農業栽培方法根本完成體系主動化智能化和長途化.比手工栽培模式更。
4、農業:傳統農業很難將栽培過程中的監測數據完好記錄下來,而物聯網農業可經過各種監控傳感器和網路體系將監控數據保存,便于農商品的追根溯源,完成農業出產的無公害化。
折疊物聯應用
折疊實時監測功能
通過傳感設備實時采集溫室(大棚)內的空氣溫度、空氣濕度、二氧化碳、光照、土壤水分、土壤溫度、棚外溫度與風速等數據;將數據通過移動通訊網絡傳輸給服務管理平臺,服務管理平臺對數據進行分析處理。
折疊遠程控制功能
針對條件較好的大棚,安裝有電動卷簾,排風機,電動灌溉系統等機電設備,可實現遠程控制功能。農戶可通過手機或電腦登錄系統,控制溫室內的水閥、排風機、卷簾機的開關;也可設定好控制邏輯,系統會根據內外情況自動開啟或關閉卷簾機、水閥、風機等大棚機電設備。
折疊查詢功能
農戶使用手機或電腦登錄系統后,可以實時查詢溫室(大棚)內的各項環境參數、歷史溫濕度曲線、歷史機電設備操作記錄、歷史照片等信息; 登錄系統后,還可以查詢當地的農業政策、市場行情、供求信息、專家通告等,實現有針對性的綜合信息服務。
折疊警告功能
警告功能需預先設定適合條件的上限值和下限值,設定值可根據農作物種類、生長周期和季節的變化進行修改。 當某個數據超出限值時,系統立即將警告信息發送給相應的農戶,提示農戶及時采取措施。
折疊工作方案
為貫徹落實十八大精神,切實促進工業化、信息化、城鎮化和農業現代化同步發展,充分利用現代信息技術改造傳統農業,不斷提高農業資源利用率和勞動生產率,推動農業發展向集約型、規模化轉變,提升農業現代化水平。農業部決定啟動農業物聯網區域試驗工程(下稱區試工程),選擇有工作基礎的天津、上海、安徽三省市開展試點試驗工作。為確保區試工程順利進行,制定如下方案。
一、實施農業物聯網區域試驗工程具有重要意義
當前,我國農業現代化進程明顯加快,但也面臨著資源、環境與市場的多重約束,保障糧食、食品、生態壓力依然存在,確保農民穩定增收的任務越來越重。實施區試工程,對于探索農業物聯網理論研究、系統集成、領域、發展模式及推進路徑,提高農業物聯網理論及應用水平,促進農業生產方式轉變、農民增收有重要意義。
(一)實施區試工程,有利于把握物聯網等信息技術的特點及在農業領域的應用規律,探索形成農業物聯網發展模式。信息技術是新生事物,是多種學科技術的集成,兼具系統性和整體性。農業是個古老產業,兼具地域性、季節性和多樣性,這就決定了信息技術改造傳統農業的復雜性和艱巨性。實施區試工程,研究物聯網技術在不同產品、不同領域的集成、組裝模式和技術實現路徑,逐步構建農業物聯網應用模式,促進農業物聯網基礎理論研究、適用技術和產品研發,探索構家農業物聯網標準框架體系及相關公共服務平臺,將為推動農業物聯網產業大發展奠定堅實基礎。
(二)實施區試工程,有利于積累農業物聯網應用經驗,促進農業物聯網科學發展。目前,我國農業物聯網應用尚處于嘗試性起步階段,整體應用水平和建設規模明顯落后于電力、醫療、環保等其它行業。各地農業物聯網應用示范基本呈各自為戰、散兵游勇式發展,點多面廣,嚴重缺乏頂層設計,為示范而示范的現象較普遍,重復投入問題較突出,可持續發展商業模式較少。實施區試工程,有利于逐步理清發展思路、明確發展方向和、整體、系統推進農業物聯網積累經驗。
(三)實施區試工程,有利于調動地方農業部門積極性,整合各方力量共同推進農業物聯網應用。雖然一些地方農業部門發展農業物聯網的積極性較高,但由于缺乏穩定投入,系統推動的后勁明顯不足,程度上影響了農業物聯網效果發揮和長遠發展。實施區試工程,不僅有利于調動地方農業部門積極性,更重要的是通過政府工程項目的示范、引導和帶動,能夠促進社會各方資源整合、形成合力,共同推進農業物聯網發展。
二、目標和任務
(一)工程目標。開展農業物聯網應用理論研究,探索農業物聯網應用主攻方向、領域、發展模式及推進路徑;開展農業物聯網技術研發與系統集成,構建農業物聯網應用技術、標準、政策體系;構建農業物聯網公共服務平臺;建立地方、政府與市場、產學研和多部門協同推進的創新機制和可持續發展的商業模式;適時開展成功經驗模式的推廣應用。
(二)總體思路。按照"統一規劃、系統設計、領域側重、統分結合、整體推進、跨越發展"的總體思路組織實施。遵從"先集中規劃后分區試驗,先集中建平臺后組裝集成,先試點試驗、積累經驗后推廣應用"的指導思想分步推進實施。在系統規劃設計的同時,支持天津、上海和安徽根據各自經濟、社會及農業發展水平和產業特點,分別以設施農業與水產養殖、農產品質量全程監控和農業電子商務推進、大田糧食作物生產監測為領域開展試驗示范,力圖探索形成農業物聯網可看、可用、可持續的推廣應用模式,逐步構建農業物聯網理論體系、技術體系、應用體系、標準體系、組織體系、制度體系和政策體系,并在范圍內分區分階段推廣應用。
(三)任務
一是研究和部署農業物聯網公共服務平臺。面向農業物聯網重大行業應用,突破多源信息融合、海量信息分布式管理、智能信息服務等關鍵技術,構建農業物聯網公共服務平臺,開展面向農業資源規劃與管理、生產過程管理、農產品質量溯源等領域的共性的服務。
二是研究和制定一批農業物聯網應用行業標準。聯合產學研用單位,研究和編制農業領域條形碼(一維碼、二維碼)、電子標簽(RFID)等的使用規范,制修訂一批農業物聯網傳感器及傳感節點、數據采集、應用軟件接口、服務對象注冊以及面向大田、設施農業、農產品質量監管應用等方面標準。
三是中試和熟化一批農業物聯網關鍵技術和裝備。圍繞區域主導產業,中試和熟化動植物環境(土壤、水、大氣)、生命信息(生長、發育、營養、病變、脅迫等)傳感器,研制成熟度、營養組分、形態、有害物殘留、產品包裝標識等傳感器,開展農業物聯網技術和裝備的系統引進和自主研發,加強動植物生長過程數字化監測手段、模型研究,突破農業物聯網的核心技術和關鍵技術。
四是形成一批可推廣的技術應用模式。針對設施農業與水產養殖、農產品質量農業電子商務、大田糧食作物生產等的監測監控,分別研發系列專用傳感、傳輸、控制等設備,開發相應的軟件和管理信息系統,從而構建全程技術體系及可持續發展機制。
五是培育農業物聯網產業。按照引進消化吸收再創新的思路,圍繞農業物聯網的感知識別、數據傳輸、數據處理、智能控制和信息服務等環節,積極引導和推進農業物聯網設備制造、軟件開發及相關服務,培育一批農業物聯網產業化研究基地、中試基地和生產基地,促進農業物聯網新興產業發展。
六是強化政策措施研究。總結區試工程經驗,研究提出促進農業物聯網應用推廣的政策建議,積極推動相關政策措施出臺,營造農業物聯網發展的良好環境。

