物聯(lián)網技術在蔬菜溫室大棚生產中應用

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1、物聯(lián)網技術在蔬菜溫室大棚生產中應用　　摘要：在闡述了物聯(lián)網技術的基礎上，分析了農業(yè)物聯(lián)網的概念、關鍵技術和應用現狀，最終給出了蔬菜溫室大棚物聯(lián)網的系統(tǒng)構建、主要功能以及在蔬菜生長各個階段的應用方法。關鍵詞：物聯(lián)網；農業(yè)物聯(lián)網；蔬菜大棚；技術架構中圖分類號：TP393文獻標識碼：A文章編號：2095-1302（2013）08-0018-040引言物聯(lián)網是繼計算機、互聯(lián)網和移動通信之后的又一次信息革命浪潮，被正式列為國家重點發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產業(yè)之一。將物聯(lián)網技術運用于農業(yè)生產領域，加快轉變農業(yè)發(fā)展方式，提高農業(yè)

2、的種植和管理效率，促使傳統(tǒng)農業(yè)的轉型升級，具有重要的意義。農業(yè)物聯(lián)網技術的應用既是現代農業(yè)發(fā)展的需要，也是未來農業(yè)發(fā)展水平的一個重要標志，更是未來農業(yè)發(fā)展的方向。然而，由于物聯(lián)網技術使用成本較高，普遍應用于農業(yè)生產尚有一個過程，因此，探索物聯(lián)網技術在設施農業(yè)，尤其是溫室大棚中的應用符合當前農業(yè)規(guī)?；a業(yè)化、信息化的發(fā)展道路。本文擬通過對物聯(lián)網技術和農業(yè)物聯(lián)網應用關鍵技術的分析，探索物聯(lián)網技術在蔬菜溫室大棚的具體應用。131物聯(lián)網技術1.1物聯(lián)網的概念物聯(lián)網（TheInternetofThings）概念最早

3、由美國Auto-ID研究中心的Ashton教授在物品編碼、RFID技術和互聯(lián)網的基礎上于1999年提出，其實質是RFID技術和互聯(lián)網的結合應用。后來，隨著網絡技術、通信技術、人工智能技術的發(fā)展，物聯(lián)網的定義和范圍已經發(fā)生了變化，不再只是指基于RFID技術為基礎的物聯(lián)網。2005年，國際電信聯(lián)盟（ITU）在《ITU互聯(lián)網報告2005：物聯(lián)網》中，對物聯(lián)網概念進行了擴展，認為物聯(lián)網除應用RFID技術外，傳感器技術、模糊識別技術、智能終端技術等將得到更加廣泛的應用，人類在信息與通信世界里將獲得新的溝通維度，從而形

4、成一個“泛在”的網絡環(huán)境，實現由互聯(lián)網時代人與人之間的通信連接擴展到人與物、物與物之間的溝通連接。13目前，國際上通用的對物聯(lián)網概念定義為，信息傳感設備，如RFID、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網相連接，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡概念[1]。作為中國物聯(lián)網/M2M產業(yè)的先行者和倡導者之一，同方股份有限公司首席軟件專家周洪波，將云計算技術和中間件技術引入物聯(lián)網，提出了中國物聯(lián)網的概念。即：物聯(lián)網是基于云計算的SaaS營運等模

5、式，它將無處不在的末端設備和設施，通過長距離或短距離通信網絡實現互聯(lián)互通（M2M）和應用大集成，提供實時在線監(jiān)測、實時定位、遠程控制、遠程診斷、報警聯(lián)動、安全防范、統(tǒng)計報表、決策支持等管理和服務功能，實現對任何物品的“高效、節(jié)能、安全、環(huán)?！钡摹肮堋⒖?、營”一體化的TaaS服務[2]。由于科學技術的日新月異，物聯(lián)網的內涵將不斷豐富和完善，但不論物聯(lián)網的定義如何表述，其實現物物相聯(lián)的三個要素應包括，一是信息傳感設備，二是通信與網絡設備，三是智能處理設備。物聯(lián)網就是這三種設備的集合，表現為智能感知、識別技術與云

6、計算、泛在網絡的融合應用。這種網絡應用是現代信息技術發(fā)展到一定階段后出現的各種技術集成和聚合性應用，包括將各種感知技術、網絡技術和人工智能與自動化技術的聚合與集成應用，通過物與物的相連來實現人與物之間的智慧對話，從而創(chuàng)造一個智慧的世界。1.2物聯(lián)網的特征13物聯(lián)網的本質特征主要體現在三個方面：①物聯(lián)網的核心是互聯(lián)網功能的延伸和擴展。其延伸和擴展的表現在于它不僅僅通過互聯(lián)網實現人與人的信息交換，而且能夠實現人與人、人與物、物與物之間的互聯(lián)互通，使得互聯(lián)網的功能進一步強大。如果說互聯(lián)網是通過網絡技術、通信技術實

7、現人與人信息的交換，那么，物聯(lián)網則是在互聯(lián)網的基礎上，通過信息傳感技術、智能數據處理技術實現物與物的信息交換和通信，以及人與物之間的相融和互動，對人的規(guī)范性回復進行識別，做出方案性的選擇。②物聯(lián)網具有通信與自動識別的特征。其用戶應用端延伸和擴展到了任何物品與物品之間進行信息交換和通信，即納入物聯(lián)網的“物”一定要具備自動識別與物物通信（M2M）的功能，才能實現對物體的感知。③物聯(lián)網具有智能化特征。物聯(lián)網利用云計算、人工智能、模式識別等各種智能技術，從傳感器獲得的海量信息中進行分析、加工和處理出有意義的數據，通

8、過對物的識別、定位、跟蹤、監(jiān)控來實現人對物的管理。所以，物聯(lián)網被視為互聯(lián)網的應用拓展，應用創(chuàng)新是物聯(lián)網發(fā)展的核心，以用戶體驗為核心的創(chuàng)新是物聯(lián)網發(fā)展的靈魂。1.3物聯(lián)網的技術架構物聯(lián)網運用的技術在不斷發(fā)展，但物聯(lián)網的技術體系、結構基本已得到一致的認識。根據物聯(lián)網的技術體系架構，可將物聯(lián)網分為信息感知層、信息網絡層和信息應用層[3]等3個層次。13物聯(lián)網技術架構達到的目標，包含三個方面：一是實現全面感知。即利用RF