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          首頁 > 行業洞察 > 熱點技術 > 農業物聯網

          農業物聯網

          2018-03-22 08:12:52

           農業物聯網 

          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??梢詾闇厥揖珳收{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最佳條件。
          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。
          軟件名稱 農業物聯網 軟件平臺 以農業物聯網為基礎,為農產品生產提供監控 軟件版本 計算機、互聯網與移動通信網 
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          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年至今進行了極大的發展滲透進每一個行業領域??梢灶A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、物與物全面互聯的網絡。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,怎樣保持精確的濃度?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“精確”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。
          原理編輯
          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。
          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。
          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。[1] 
          2、精準操控: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.比手工栽培模式更精準更高效。
          4、綠色農業:傳統農業很難將栽培過程中的一切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一切監控數據保存,便于農商品的追根溯源,完成農業出產的綠色無公害化。
           
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          物聯應用
          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。
          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。
          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。
          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。
          工作方案
          為貫徹落實黨的十八大精神,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?;D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),選擇有一定工作基礎的天津、上海、安徽三省市率先開展試點試驗工作。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,保障糧食安全、食品安全、生態安全的壓力依然存在,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、重點領域、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。
           ?。ㄒ唬嵤﹨^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,探索構建國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。
           ?。ǘ嵤﹨^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、明確發展方向和重點,為全面、整體、系統推進農業物聯網積累經驗。
           ?。ㄈ嵤﹨^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,一定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。
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           二、目標和重點任務
            ?。ㄒ唬┕こ棠繕?。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、重點領域、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;建立中央與地方、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。
           ?。ǘ┛傮w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、農產品質量安全全程監控和農業電子商務推進、大田糧食作物生產監測為重點領域開展試驗示范,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,并在全國范圍內分區分階段推廣應用。
           ?。ㄈ┲攸c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,重點突破多源信息融合、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、生產過程精準管理、農產品質量安全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、農產品質量安全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,重點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、農產品質量安全、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??偨Y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。
          試驗布局
          圍繞天津、上海和安徽農業特色產業和重點領域,統籌考慮行業及產業鏈布局,逐步實現物聯網技術在農業全產業鏈的滲透和試點省市的整體推進。
           ?。ㄒ唬┨旖蛟O施農業與水產養殖物聯網試驗區
            天津毗鄰北京,經濟和交通條件好,區位優勢明顯。設施農業發達,目前擁有高標準設施農業面積60萬畝,水產養殖面積62萬畝,規?;a養殖小區55個,蔬菜和水產品自給率高。試驗重點是在現代農業示范基地、龍頭企業、農民專業合作社和水產養殖小區等開展設施農業與水產養殖物聯網技術應用示范,探索不同種類農產品、不同類型農業生產經營主體農業物聯網應用模式;開展農產品批發市場物流信息化管理,探索利用信息技術構建新型農產品流通格局,有效減少交易環節,提高交易效率。
            一是設施農業與水產養殖環境信息采集技術產品集成應用。選擇現代農業示范基地、龍頭企業、農民專業合作社和水產養殖小區,探索不同種類農產品、不同類型農業生產經營主體農業物聯網技術應用模式及可持續商業模式。
            二是設施農業生命信息感知技術引進與創新。積極引進消化吸收國外先進的作物生命信息感知技術和設備,實現農作物徑流、葉面溫度、蒸騰量等作物關鍵生理生態信息在線獲取,實現即時灌溉決策與在線營養診斷。
            三是設施蔬菜病蟲害和水產病害特征信息提取與預警防控。融合設施環境、視頻、動植物生命感知信息,引進創新設施農業病蟲害和水產主要病害特征信息提取技術,實現設施農業主要作物的重點病蟲害和水產主要病害信息實時提取與預警、事前防治與控制。
            四是探索設施農業物聯網應用平臺與服務模式。集成現有農業信息服務系統,構建設施農業物聯網集成應用服務平臺,面向農業主管部門、生產基地、農民專業合作社、基層農技人員、農戶等提供多渠道、內容豐富的設施農業與水產養殖物聯網應用服務;總結形成可持續、可推廣的設施農業與水產養殖物聯網應用服務模式。
            五是農產品交易流通平臺。以天津韓家墅海吉星農產品批發市場為主體,綜合利用物聯網等現代信息技術,開展農產品質量追溯,實現物流、配送、倉儲高效管理,并依托深圳農產品股份有限公司分布在全國的26個農產品批發市場,探索構建“產地裝車、銷地卸車、網上交易撮合、單品種全國互聯互通”的新型農產品流通格局。
           ?。ǘ┥虾^r產品質量安全監管試驗區
            上海是國際化大都市,農產品主要依靠外阜輸入,保證農產品質量安全是一項重大民生工程,探索應用物聯網技術開展農產品質量安全監管試驗,對確保大中城市食品安全具有普遍意義。試驗重點是農產品(水稻、綠葉菜、動物及動物產品)生產加工、冷鏈物流和市場銷售等環節的物聯網技術應用,借助無線射頻識別技術和條碼技術,搭建農產品監管公共服務平臺,實現對農產品生產、流通等環節全過程智能化監控,有效追溯農產品生產、運輸、儲存、消費全過程信息。
            一是建設農產品安全生產管理物聯網系統。集成無線傳感器網絡,研究生產環境信息實時在線采集技術,研究生產履歷信息現場快速采集技術,開發農產品安全生產管理物聯網系統,實現產前提示、產中預警和產后反饋。
            二是建設農業投入品監管物聯網系統。在農業生產環節,建立水稻、綠葉菜等農產品田間操作電子化檔案,對農業投入品進行規范管理,做到來源清楚,領用清晰,用量明確。
            三是農產品冷鏈物流物聯網技術引進與創新。引進、消化國外農業物聯網先進技術,在消化吸收相關技術基礎上,研制集多種傳感器、車輛定位、無線傳輸于一體的冷鏈物流過程監測設備,力爭在穩定性、可靠性、低成本和低能耗方面有進展。開發農產品冷鏈物流過程監測與預警系統,實現基于物流過程的實時化監測與智能化決策。
            四是農產品全程質量安全監管物聯網應用平臺構建與服務模式創新。構建農產品質量安全監管綜合數據庫,開發農產品質量安全監管物聯網應用平臺,提供從農田到餐桌為主線的物聯網綜合應用服務,實現以追溯為核心的多方式溯源服務。培育農業物聯網應用示范基地、示范企業與工程技術研究中心。積極探索商業化服務模式。
            五是農產品電子商務平臺應用示范。以農產品電子商務平臺建設為突破口,重點支持農產品電子商務與農產品追溯系統的深度融合,加快建設和推廣從農產品生產至終端銷售全程追溯的應用系統,搭建農產品產銷服務信息平臺。
           ?。ㄈ┌不沾筇锷a物聯網試驗區
            安徽是典型的農業大省,對保障國家糧食安全具有重要意義。試驗以大田作物“四情”(苗情、墑情、病蟲情、災情)監測服務為重點,通過遠程視頻監控與先進感知相結合的農情數據信息實時采集、高效低成本信息傳輸和計算機智能決策技術的集成應用,實現大田作物全生育期動態監測預警和生產調度。
            一是建設大田作物農情監測系統?;趥鞲芯W數據采集,集成開發大田作物農情監測系統,實現對農田生態環境和作物苗情、墑情、病蟲情以及災情的動態高精度監測。
            二是建立基于感知數據的大田生產智能決策系統?;谛畔⒉杉c感知數據,集成農業生產管理知識模型,開發大田生產智能決策系統,實現科學施肥、節水灌溉、病蟲害預警防治等生產措施的智能化管理。
            三是建立基于物聯網的農機作業質量監控與調度指揮系統。在糧食主產區,基于無線傳感、定位導航與地理信息技術,開發農機作業質量監控終端與調度指揮系統,實現農機資源管理、田間作業質量監控和跨區調度指揮。
            四是構建集成于12316平臺的大田生產信息綜合服務平臺。以12316平臺為基礎,集成現有信息資源和各類專業服務系統,構建大田生產信息綜合服務平臺,為農情監測、生產決策、農產品質量安全管理、農機調度、市場監測預警等農業生產經營活動提供全方位的信息服務。
            五是大田生產物聯網技術應用示范區建設。在小麥、水稻等主產縣(市、區)建設大田生產物聯網技術應用示范區,開展“四情”監測預警、農業生產管理、農機作業調度等物聯網技術應用示范,探索物聯網在大田作物生產上的技術應用模式和機制。
            六是探索農業物聯網應用模式。在設施蔬菜、畜牧、漁業、茶葉、水果等產業,依托國家級、省級現代農業示范區、龍頭企業,省級農民專業合作社示范社和規模種養殖場開展農業物聯網應用試點,探索適合不同種類農產品、不同類型農業生產經營主體的農業物聯網應用模式。
          條件保障
          (一)加強組織領導。為有序、高效推進區試工程任務,必須建立強有力的組織保障。區試工作由農業部農業信息化領導小組統一領導,組建區試工程技術專家組,由國家有關科研、教育系統的專家參與,負責研究制定區試工程總體技術解決方案,指導區試工程建設,研究和突破關鍵技術,制定農業物聯網相關標準等。試點省市要成立以分管省市領導為組長、農業部門主要負責同志為副組長、涉農部門為成員的領導小組及技術專家組,負責推進本省區試工程。
           ?。ǘ┟鞔_工作分工。農業部負責組織制定區試工程總體實施方案,統籌推進區試工程,組織專家開展農業物聯網應用理論、標準規范、共性技術和設備研究與熟化工作,構建農業物聯網公共服務平臺,開展應用模式及經驗推廣;試點省市領導小組及農業主管部門負責制定本地區實施方案、落實配套經費、推進區試工程及技術成果的示范與推廣、加強資金監管及提高補助資金使用效益等工作。
           ?。ㄈ┐_保穩定投入。要按區試總體方案安排,建立穩定的投入機制,以確保區試工程整體、穩步推進。農業部負責監督中央補助資金使用。試點省市要按不少于1:1的比例落實配套資金,并制定相應資金管理辦法;注重積極引導有關IT企業和有實力的農業生產經營主體投資參與區試工程,逐步形成多元化投資格局。注重商業模式的培育,探索可持續發展機制。
          案例
          案例一
          石山物聯網農業小鎮
          2015年6月,海南首個互聯網農業小鎮在??谛阌^石山鎮正式啟動建設,由朗坤集團進行頂層設計、建設、運營。
          海南“石山互聯網農業小鎮”是全國首個智慧農業小鎮,由朗坤集團用“互聯網+”的理念、思維和技術,以“1+2+N”的運營模式貫穿農業生產、經營、管理以及服務全產業鏈,打造的一個新型的農業小鎮。[2] 
          案例二
          大圩物聯網小鎮
          大圩物聯網小鎮以“互聯網+農業”為經營戰略,利用互聯網、移動通信、云計算等多種技術,打造網絡化、信息化、智能化和現代化的新型農業小鎮。[3] 
          案例三
          江蘇省宜興市高塍鎮素以養殖大閘蟹聞名,養殖水域超5萬畝。然而,隨著養殖規模的不斷擴大,蟹農們普遍反映,由于人手不足,蟹苗的存活率和螃蟹養殖的質量受到影響。
          遠程增氧、智能投喂、預警資訊,在蟹農們的眼里,以往繁瑣勞累的工作,如今通過物聯網技術平臺都可以實現,不僅管理更輕松,收益也更高了。蟹農通過互聯網、手機終端登錄“水產養殖監控管理系統”,就可隨時隨地了解養殖塘內的溶氧量、溫度、水質等指標參數。一旦發現某區域溶氧指標預警,只需點擊“開啟增氧器”,就可實現遠程操控。[4] 
          宜興市引進中國農業大學李道亮教授(原江蘇中農物聯網科技創始人)率領的技術團隊,積極開展農業物聯網項目的研發和示范工作,并不斷探索信息技術與現代農業的有機結合,創立“農業物聯網的宜興模式”2011年8月,農業物聯網中國農業大學宜興實驗站[5]  正式落戶宜興市高塍鎮,由此拉開打造全國農業物聯網示范基地的帷幕。
          案例四
          在北京大興精準農業示范區,處處體驗到物聯網“感知”精準農業技術。采育鎮鮮切花生產基地中控室,溫室環境監控大屏掛在墻上。數字頻閃的表格中,59棟溫室內的溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度一目了然。
          突然,A1棚濕度顯示由綠變紅:85%!技術員立刻開啟一旁的網絡視頻語音監控系統,點擊“一排溫室”發令:“濕度大了,請開風口和天窗!”
          視頻畫面上,一名農民操作員立即行動起來。
          10分鐘后,系統傳來語音回復:“全部打開。”大屏幕上,紅色數字隨即下滑,很快恢復成綠色:70%。
          “這些實時監控的環境指標可以自動報警,綠色表示正常,紅色即為報警。”市農科院農業信息技術研究中心陳立平博士介紹,這套溫室環境監測與智能控制系統,通過室內傳感器“捕捉”各項數據,經數據采集控制器匯總、中控室電腦分析處理,結果即時顯示在屏幕上。管理人員通過另一項技術——視頻語音監控系統隨時指揮?;亟浝砝畲嘿F務農20多年,算是一把好手,現在卻全聽“系統”指揮。他說:“以前都憑感覺,覺得溫室冷了就加溫,覺得暗了就補光。智能監控下的科學數據,大伙都服!”
          像采育鎮鮮切花生產基地這樣,大興已在5個鎮、6個村示范推廣精準農業技術,智能溫室娃娃、室外氣象自動監測、負水頭精準灌溉、液肥精準施用、靜電精準噴藥……16項信息化專利技術,實時定量監控農作物在不同生長周期所需的溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度等,調節水肥藥的投入,幫助農民實現更高層次的精耕細作。
          案例五
          為提高種植效率,蒼山縣在現代農業示范園引進了浙江托普農業物聯網技術,在其所建設的蔬菜大棚中全部安裝農業物聯網監測設備,通過農業“物聯網”技術實時監測大棚蔬菜溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度等生長環境,根據產生的智能監測信息對蔬菜進行精確管理,通過無線傳感器對溫室環境進行自動和手動調節,溫度高了自動開啟風機等設備進行降溫,通過土壤濕度傳感器對灌溉自動控制,達到該澆水的時候澆水,該施肥的時候施肥,完全實現自動化,促進有機高效農業發展[6]  。
          裝上一個小小的無線傳感器,大棚里的蔬菜就會說話、有感覺、有思想了,大棚里的溫度高了它會警告你,土壤里的濕度低了它會通知你,更準確地告訴你它的需求。
          “使用物聯網以后,我們馬上就能和大棚里的蔬菜‘對話’了。”走進大棚內,農技師說,“蔬菜它需要什么溫度?什么時候要澆水?什么時候要施肥?澆多少水?施多少肥?你并不完全知道,或是只知道個大概。但是裝上一個小小的傳感器,它就會說話、有感覺、有思想了,大棚里的溫度高了它會警告你,土壤里的濕度低了它會通知你,更準確地告訴你它的需求,使大棚內植物所需要的生長環境永遠保持在最佳狀態。”
          農技師對于“物聯網”多少知道一些。還指著棚里靠近中間位置架起了一副“天線”,上面掛著幾個小盒子,說“這就是傳感器,分別采集環境溫度、濕度、土壤溫度、水分、光照以及二氧化碳濃度,每隔5分鐘采集一次數據,通過智能傳感器與嵌入3G模塊的無線物聯網網關,發送到上位機系統。”呵呵,農技師知道的還是蠻具體的。
          農業物聯網控制系統
          農業物聯網控制系統
          農技師現在只要坐在辦公室里,筆記本或者電腦的頁面停留在幾片蔬菜葉子上,用鼠標一點點拉近,可以很清晰地看到葉片上趴著幾只小蚜蟲。這樣農技師通過物聯網的遠程監控系統發現了“敵情”,可以立即給棚里的農業工人提了個醒。早點做防護措施。
          雖然物聯網對于農業發展所帶來的好處顯而易見,但在使用上還未形成剛性需求。作為一個新興事物,農業物聯網正處在邊試驗邊示范的階段,有著廣闊的應用前景。對于傳統農業來說,物聯網的成本過高,在沒有見到效益之前,讓農民提前投資難度較大。所以對于這一新事物,很多農民,甚至一些農業干部、政府部門還需要一個接受的過程,迫切需要轉變觀念。在加大政府扶持、建立補貼制度的同時,應盡快建立適應農業發展需求的商業模式,由市場引導、向市場要錢,是推動物聯網發展的有效方法。
          解決方案
          方案介紹
          農業遠程診斷系統前端設備支持多種傳感器接口,同時支持音頻、視頻功能,可以有效的為農業專家提供第一手的現場專業數據;此外,農業專家還可以通過PC終端登錄農業診斷系統,實現遠程控制灌溉等操作,解決了農業專家極為缺乏的現狀,為實現農業現代化起到了重要作用。
          該方案具有優良的特色,具體如下:
          支持H.264 編碼,能實現窄帶寬下流暢視頻傳輸,具有超低碼率,帶寬自適應功能。其單卡傳輸CIF 圖像在2.5G網絡環境下,最高可達8 幀/秒;雙卡傳輸CIF 圖像最高可達15 幀/秒;在3G網絡環境下,可達15幀/秒。
          前端設備是傳感器接口、視頻采集和無線傳輸為一體的智能采集終端,采用便攜式設計,自帶電源,一次充電可使用2-4個小時;支持可變倍攝像機,可調節攝像機,滿足對診斷植物推近觀察的需要。
          后端軟件平臺支持靈活的管理和調度功能,滿足一位專家對多個前端的農業咨詢支持需要,支持農業專家遠程雙向語音對講功能。
          支持分級用戶權限管理,采用數據流加密技術,保證網絡通信安全。
          支持多種PTZ 協議,協議可擴展,工業標準的控制I/O。[6] 
          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、精準操控: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.比手工栽培模式更精準更高效。
          4、綠色農業:傳統農業很難將栽培過程中的一切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一切監控數據保存,便于農商品的追根溯源,完成農業出產的綠色無公害化。[7] 
          未來
          物聯網不是科技狂想,而是又一場科技革命。
          物聯網使物品和服務功能都發生了質的飛躍,這些新的功能將給使用者帶來進一步的效率、便利和安全,由此形成基于這些功能的新興產業?!∥锫摼W需要信息高速公路的建立,移動互聯網的高速發展以及固話寬帶的普及是物聯網海量信息傳輸交互的基礎。依靠網絡技術,物聯網將生產要素和供應鏈進行深度重組,成為信息化帶動工業化的現實載體。據業內人士估計,中國物聯網產業鏈今年就能創造1000億元左右的產值,它已經成為后3G時代最大的市場興奮點。
          栽培物聯網
          大田栽培監控體系的主要組成部分
          1、數據收集
          (1)地上信息收集:運用溫濕度、光照、雨量、風速、風向、氣壓等傳感器收集地上氣候信息。當氣候信息超出正常值可及時采納辦法,減輕自然災害帶來的損失。
          (2)地下信息收集:運用土壤溫度、水分、水位、營養含量(N、P、K)、溶氧、PH值等信息監測,實現合理灌溉,根絕水源糟蹋和很多灌溉導致的土壤營養丟失。
          2、智能操控
          托普儀器創新的將物聯網、云核算等信息技能與水肥一體化技能進行有機聯系,真正完成土地可視化數據直接操控水肥一體化設備,完成精準農業。
          3、軟件渠道
          托普云農物聯網軟件渠道不僅僅一個操作渠道,而是一個巨大的辦理體系,大田栽培監測預警體系經過GPRS傳輸方法將田間的數據傳輸到監控與預警基地,處理了空間與時間的難題。體系軟件渠道可將各個收集節點所收集的數據進行收拾剖析以表格、曲線圖、柱狀圖的方法展示和存儲。便利用戶隨時檢查和堆集栽培經歷。
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