关于物联网在农业中应用的研究

关于物联网在农业中应用的研究 物联网技术导论作业 国际学院市场营销 班级：0901 姓名：李雅楠 学号：200948950119 关于物联网在农业应用中的研究 英文名称：Research on Internet Communication Technology of Modern Agriculture Test 地址：国际学院市场营销200948950119 姓名：李雅楠 摘要:改革开放以来，我国的农业已经有了初步的发展，但中国在现代设施农业中的关键设备和技术还依赖与外国，国内的物联网技术和应用程度远远不及外国的普及程度。所以，针对这种问题，研究对农业监控、管理、定位、跟踪的物联网技术是现代农业发展的必经之路。 文章内容如下：1.现代农业的发展中科技的应用2.物联网技术的阐述和应用举例3.举例说明物联网和农业的关系4.物联网在以后工作中的改进。 Since reform and opening up，the agriculture in china has an initial development.But we not have the key in modern agricultural equipment and technologies also rely on foreign.Internet technologies and applications is far inferior to foreign penetration.So, for this issue, study on the agricultural monitoring, management, positioning, tracking of Internet technology is the only road of modern agricultural development. 1. The application of science and technology in development of modern agriculture 2. Elaboration and application of Internet technology for example 3. Examples of things and the agricultural relations 4. Things improved in later work. 关键词：物联网 全球定位 管理 农业的发展 The key words：The Internet of things GPS Management Development 1引言：我们从农产品生产不同的阶段来看，无论是从种植的培育阶段和收获阶段，都可以用物联网的技术来提高它工作的效率。比如说在种植准备的阶段，我们可以在温室里面布置很多的传感器，分析实时的土壤信息，来选择合适的农作物。在种植和培育阶段可以用物联网的技术手段采集温度、湿度的信息，进行高效的管理，从而应对环境的变化。比如说通过采集设备，比如说降温了，我可以给他在温室里加热。物联网(The Internet of Things)，是将所有物品通过各种信息传感设备，如射频识别装置、基于光声电磁的传感器、3S技术、激光扫描器等各类装置与互联网结合起来，实现数据采集、融合、处理，并通过操作终端，实现智能化识别和管理[1]。物联网的核心和基础是互联网，不过用户端不仅局限于个人电脑，而是延伸到任何需要实时管理的物品和物品之间。物与物之间，小的如手表、钥匙，大的如汽车、楼房究竟通过什么方式和电脑网络互联呢？其实，最关键的技术就是“物”里内嵌微型感应芯片，把它变得智能化，让它可以“开口说话”。再借助无线网络技术，人就可以和物体“对话”了，物联网就是传达“声音”的媒介。 农业作为关系着国计民生的基础产业。其信息化、智慧化的程度尤为重要。物联网技术在农业生产和科研中的引入与应用，将是现代农业依托新型信息化应用上迈出的一大步。可以改变粗放的农业经营管理方式，提高动植物疫情疫病防控能力，确保农产品质量安全，从而引领现代农业的发展。 2正文 2.1现代农业 2.1.1现代农业(modern agriculture):相对于传统农业而言，是广泛应用现代科学技术、现代工业提供的生产资料和科学管理方法进行的的社会化农业。在按农业生产力性质和水平划分的农业发展史上，属于农业的最新阶段。 其基本特征是：一整套建立在现代自然科学基础上的农业科学技术的形成和推广，使农业生产技术由经验转向科学，如在植物学、动物学、遗传学、物理学、化学等科学发展的基础上，育种、栽培、饲养、土壤改良、植保畜保等农业科学技术迅速提高和广泛应用。 2.1.2现代机器体系的形成和农业机器的的广泛应用，使农业由手工畜力农具生产转变为机器生产，如技术经济性能优良的拖拉机、耕耘机、联合收割机、农用汽车、农用飞机以及林、牧、渔业中的各种机器，成为农业的主要生产工具，使投入农业的能源显著增加，电子、原子能、激光、遥感技术以及人造卫星等也开始运用于农业。 2.1.3农业物联网一般应用是将大量的传感器节点构成监控网络， 通过各种传感器采集信息， 以帮助农民及时发现问题， 并且准确地确定发生问题的位置， 这样农业将逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式，从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。 2.1.4农业物联网：物联网被世界公认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。他是以感知为前提，实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络。在这背后，则是在物体上植入各种微型芯片，用这些传感器获取物理世界的各种信息，再通过局部的无线网络、互联网、移动通信网等各种通信网路交互传递，从而实现对世界的感知。 2.1.5原理：在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中，物品(商品)能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术，通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。 2.1.6 步骤：（1）对物体属性进行标识，属性包括静态和动态的属性，静态属性可以直接存储在标签中，动态属性需要先由传感器实时探测； 　　 （2）需要识别设备完成对物体属性的读取，并将信息转换为适合网络传输的数据格式； 　　 （3）将物体的信息通过网络传输到信息处理中心（处理中心可能是分布式的，如家里的电脑或者手机，也可能是集中式的，如中国移动的IDC），由处理中心完成物体通信的相关计算。 2.2物联网 2.2.1物联网：物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。由此，顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 ，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 2.2.2定义：物联网被视为互联网的应用扩展，应用创新是物联网的发展的核心，以用户体验为核心的创新是物联网发展的灵魂。英文名： Internet of Things（IOT），也称为Web of Things。 物联网是指通过各种信息传感设备，如传感器、射频识别（RFID）技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。 2.2.3这里的“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的范围：　 要有数据传输通路； 　　 要有一定的存储功能； 　　 要有CPU； 　　 要有操作系统； 　　 要有专门的应用程序； 　　 6、遵循物联网的通信协议； 　　 7、在世界网络中有可被识别的唯一编号 2.2.4物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。　 　　物联网(Internet of Things)指的是将无处不在（Ubiquitous）的末端设备（Devices）和设施（Facilities），包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等和“外在使能”(Enabled)的，如贴上RFID的各种资产（Assets）、携带无线终端的个人与车辆等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”（Mote），通过各种无线/有线的长距离/短距离通讯网络实现互联互通（M2M)、应用大集成（Grand Integration)、以及基于云计算的SaaS营运等模式，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面（集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。 2.3物联网应用案例 1物联网农业应用链上的其它环节，如电信运营商以及终端商应充分发掘潜在市场，为各自在物联网版图上占有一席之地未雨绸缪。为监管部门提供食品安全追溯的行业解决方案，并进一步将方案发展到奶制品、畜牧业、养殖业和渔业等方面；整合农业信息资源，为农民提供具有针对性的信息服务；与有关行业协会、统计部门展开合作，为农户提供有用的农作物产销信息，为温室、系统和芯片生产企业提供行业信息；在芯片生产上应具有针对性，开发适合特定业务（如信息溯源）的芯片；加大对芯片应用的配套设备的研发。 2农产品生产不同的阶段，都可以用物联网的技术来提高工作效率。在种植和培育阶段，应用物联网分析实时的土壤信息，来选择合适的农作物；在农产品的收获阶段，应用物联网可以实现一个廉价的信息采集, 从而在种植收获阶段进行更精准的测算。依托政府、专业协会、相关研发机构和企业，建立物联网技术研发及应用推广联合中心。基于传感网络和3G网络融合的新应用，首先在设施蔬菜生产中进行示范应用，通过在温室内布置光照、温度、湿度等无线传感器、摄像头和控制器，使得园区管理者可以随时随地通过3G手机或电脑，进行远程监测、远程控制浇灌和开关卷帘等设备，并可实时查看到农业大棚内的温度、湿度等信息。实现对农业大棚的自动化管理，提高工作效率。 2.5存在的问题 （1）技术标准问题 世界各国存在不同的标准。中国信息技术标准化技术委员会于2006年成立了无线传感器网络标准项目组。2009年9月，传感器网络标准工作组正式成立了PG1(国际标准化)、PG2(标准体系与系统架构)、PG3(通信与信息交互)、PG4(协同信息处理)、PG5(标识)、PG6(安全)、PG7(接口)和PG8(电力行业应用调研)等8个专项组，开展具体的国家标准的制定工作。 （2）安全问题 信息采集频繁，其数据安全也必须重点考虑。 （3）协议问题 物联网是互联网的延伸，在物联网核心层面是基于TCP/IP，但在接入层面，协议类别五花八门，GPRS/CDMA、短信、传感器、有线等多种通道，物联网需要一个统一的协议栈。 （4）IP地址问题 每个物品都需要在物联网中被寻址，就需要一个地址。物联网需要更多的IP地址，IPv4资源即将耗尽，那就需要IPv6来支撑。IPv4向IPv6过渡是一个漫长的过程，因此物联网一旦使用IPv6地址，就必然会存在与IPv4的兼容性问题。 （5）终端问题。 物联网终端除具有本身功能外还拥有传感器和网络接入等功能，且不同行业需求千差万别，如何满足终端产品的多样化需求，对运营商来说是一大挑战。 3结论 微小型、可靠性、节能型、环境适应性、低成本、智能化 1农业资源管理：农用土地资源、水资源、生产资料 2农业生态环境管理：土壤、大气、水质、气象、灾害 3生产过程管理：农田精耕细作、设施农业、健康养殖 4农产品与食品安全：产地环境，产后、贮藏加工、物流运输、供应链可追溯系统 5农业装备与设施：工况监测、远程诊断、服务调度。 快速、低成本、可靠感知过程信息是物联网农业应用的基础！ 一批关键农业信息感知技术和新兴产业培育问题期待科技突破。尽管设施农业在我国已经取得一定成绩，但是相比国外先进国家仍存在很大差距，平均单位产量低于国外的30％，单位产量成本大于国外的50％，由于不合理的使用农药，产品质量远低于国外水平。其落后的主要原因是资金缺乏、设施农业技术装备落后；没有获取专家指导的途径，大多沿袭传统的种植方法，生产管理粗放，造成设施的智能化水平低。 物联网科技的发展也必将深刻影响现代农业的未来。农机企业要抓住物联网建设的重大历史机遇，做到早学习、早认识、早研究、早部署、早见效，切实加强科学研究部署，积极探索物联网与现代农业应用的结合点，确立研究及应用方向 参考文献： 1.马一丁.透过应用看物联网发展前景[J].中国电子商情,2003(3):36～37 2.杨永志,高建华.试论物联网及在我国的科学发展[J].中国流通经济,2010(2):46～49 3.李文清,郭宗良.物联网的成长与发展综述[J].网络与信息,2010(2):27～27 4.邱红光.物联网让我们迈向智慧地球[J].科学与财富,2010(1):114～119 5.王亚唯.物联网发展综述[J].科技信息,2010(3):54～56