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《物聯(lián)網(wǎng)在農業(yè)中的應用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、物聯(lián)網(wǎng)在農業(yè)中的應用現(xiàn)代精細農業(yè)系統(tǒng)集成研究教育部重點實驗室報告主要內容報告主要內容應對國際金融危機和后危機時代的挑戰(zhàn),預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)”成為全球矚目的關鍵詞。被美國列為振興經(jīng)濟的兩大工具之一;被歐盟定位成使歐洲領先全球的基礎戰(zhàn)略,被中國納入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)規(guī)劃重點。業(yè)界認為是繼計算機與互聯(lián)網(wǎng)后的又一次信息化浪潮。溫家寶《讓科技引領中國可持續(xù)發(fā)展》(2009.11.03)“在應對這場國際金融危機中,各國正在進行搶占經(jīng)濟科技制高點的競賽,全球將進入空前的創(chuàng)新密集和產(chǎn)業(yè)振興
2、時代。我們必須在這場競爭中努力實現(xiàn)跨越式發(fā)展?!薄耙ν黄苽鞲芯W(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術,及早部署后IP時代相關技術研發(fā),使信息網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)成為推動產(chǎn)業(yè)升級,邁向信息社會的‘發(fā)動機’”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備,如射頻識別裝置、基于光聲電磁的傳感器、3S技術、激光掃描器等各類裝置與互聯(lián)網(wǎng)結合起來,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、融合、處理,并通過操作終端,實現(xiàn)智能化識別和管理。物聯(lián)網(wǎng)技術在農業(yè)中的應用,既能改變粗放的農業(yè)經(jīng)營管理方式,也能提高動植物疫情疫病防控
3、能力,確保農產(chǎn)品質量安全,引領現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展。IOT基本理論模型智能卡條形碼二維碼GPS傳感器技術網(wǎng)關設備近距離通信因特網(wǎng)跟蹤定位高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡“智慧地球”的內涵“智慧地球”是IBM對運用信息技術構建新的世界運行模型的愿景。“感知中國”是對物聯(lián)網(wǎng)在中國泛在應用效果的概括。更深入的智能化--使用數(shù)據(jù)挖掘和分析工具、科學模型和功能強大的運算系統(tǒng)處理復雜的數(shù)據(jù)分析、匯總和計算,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
4、狀況進行實時監(jiān)控。更透徹的感知--利用任何可以隨時隨地感知、測量、捕獲和傳遞信息的設備、系統(tǒng)或流程,便于立即采取應對措施和進行長期規(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)應用的拓展。傳感器:低成本、環(huán)境適應性、可靠性、微功耗、安全性三類態(tài)傳感器:集聚式傳感器節(jié)點移動式傳感器節(jié)點(車載、便攜)分布式固定傳感器節(jié)點使用特點:季節(jié)性、空間分布性、多參數(shù)嵌入…網(wǎng)絡互聯(lián):分布式傳感器→匯聚節(jié)點,采用ZigBee適于環(huán)境變化的多跳、自組織通信技術互聯(lián)網(wǎng)接入:智能信息處理:邏輯思維→形象思維;知識工程;云服務;
5、人機和諧;現(xiàn)代信息服務產(chǎn)業(yè)二、關鍵技術可靠傳遞智能處理全面感知利用云計算,模糊識別等各種智能計算技術,對海量的數(shù)據(jù)和信息進行分析和處理,對物體實施智能化的控制(1)技術標準問題世界各國存在不同的標準。中國信息技術標準化技術委員會于2006年成立了無線傳感器網(wǎng)絡標準項目組。2009年9月,傳感器網(wǎng)絡標準工作組正式成立了PG1(國際標準化)、PG2(標準體系與系統(tǒng)架構)、PG3(通信與信息交互)、PG4(協(xié)同信息處理)、PG5(標識)、PG6(安全)、PG7(接口)和PG8(電力行業(yè)應用調研)等8個專項組,開展具體的國家標
6、準的制定工作。(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)
7、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,對運營商來說是一大挑戰(zhàn)。農業(yè)資源管理:農用土地資源、水資源、生產(chǎn)資料農業(yè)生態(tài)環(huán)境管理:土壤、大氣、水質、氣象、災害生產(chǎn)過程管理:農田精耕細作、設施農業(yè)、健康養(yǎng)殖農產(chǎn)品與食品安全:產(chǎn)地環(huán)境,產(chǎn)后、貯藏加工、物流運輸、供應鏈可追溯系統(tǒng)農業(yè)裝備與設施:工況監(jiān)測、遠程診斷、服務調度。微小型、可靠性、節(jié)能型、環(huán)境適應性、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)農業(yè)應用的基礎!一批關鍵農業(yè)信息感知技術
8、和新興產(chǎn)業(yè)培育問題期待科技突破!四、總結物聯(lián)網(wǎng)農業(yè)應用需求驅動、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、軟件平臺學科深度交叉:農學與信息學、畜牧與信息學傳感器、無線傳感器網(wǎng)絡:“十二五”研究重點數(shù)據(jù)挖掘:聯(lián)機跨庫挖掘、多媒