物联网在宜宾农业信息化中的的应用

第一篇：物联网在宜宾农业信息化中的的应用

物联网在农业信息化中的的应用

摘要:物联网技术是近几年来计算机科学界的热闹研究领域，其应用研究受到当前国家科技发展的重点关注。目前关于物联网的研究已经涵盖多个方面，但是对它在现代农业信息化应用的研究不多，而物联网在农业中对实现智能化系统，最大限度地降低劳动力成本，让传统的劳动密集型农业逐步向现代化集约型农业和信息化农业转变有关重要的作用。本文通过研究物联网技术，并以宜宾市为个案进行研究，并就物联网技术在农业信息化领域中的应用做出一些阐述，以期为物联网技术的应用提供参考。

关键词：物联网；农业信息化；应用 0 引言

物联网（The Internet of things）【1】是2009年计算机科学界热门的话题，也是国家科技发展的重点。物联网技术是指通过射频识别、红外感应器、全球定位系统与激光扫描器等信息传感设备，按照设定的系统，将所有物品与互联网连接起来，进行信息交换与通讯，实现智能化识别、定位、跟踪、查询与管理的网络系统。其主要包含了3个层次（图1）

具体的说，物联网就是把IT技术充分应用在各行各业之中，把一些感应器嵌入到各种物体中，然后将由这些连接物体组成“物联网”与现有的互联网进行整合【2】。而现代信息的载体有很多：报纸、电视、广播、互联网、手机等，各个载体通道都有其所长，在农业信息化建设的过程中要充分地利用各个载体之间的优势，对其进行相互利用，相互促进。目前宜宾的农业信息的商品化、标准化还没有完全形成，对于农业信息服务机构与农业生产者之间的信息交易还没有达到市场化，宜宾多数农业生产者大多觉得不需要，对生产生活无作用，或者是不会使用等。因此，本文通过宜宾的个案分析，研究物联网技术在现代农业信息化中的应用，为我国经济欠发达地区的农业发展应用现代科技提供依据。

目前物联网在农业和农村信息化领域已经有了初步应用，如传感技术在精准农业的应用、智能化专家管理系统、远程监测和遥感系统、生物信息和诊断系统、食物安全追溯系统等。通过物联网的实时传感采集和历史数据存储，能够摸索出植物生长对温、湿、光、土壤的需求规律，提供精准的科研实验数据；通过智能分析与联动控制功能，能够及时精确地满足植物生长对环境各项指标的要求，达到高幅度增产的目的；通过光照和温度的智能分析与精确干预，能够使植物，特别是名贵花卉的花期完全遵循人工调节。目前，关于农业物联网应用的发展项目有很多，比如：土壤养分、墒情监测，为作物选择和耕种方式提供指导；粮情信息监测，为监管部门科学决策保护粮食安全提供有效数据；农业大棚温室监控、田间自动化管理，通过连续监测土壤湿度数据，实现多点同时滴灌补水；二维码动物溯源，通过食品追溯标签使消费者全面了解产品信息，确保食品安全【3】。宜宾市农业信息化现状及分析

1.1宜宾市农业发展的基础

宜宾市【4】位于四川盆地南缘，四川、云南、贵州三省结合部，金沙江、岷江、长江三江汇流地带。东临泸州市，南接云南昭通市，西界乐山市和凉山彝族自治州，北靠自贡市，地形整体呈西南高、东北低态势。宜宾属中亚热带湿润季风气候,多年平均温度17.5℃，年均降水量1070.4毫米，年均日照时数976.2小时，无霜期270天，夏无酷暑，冬无严寒，气候温和，雨量充沛。因此宜宾市具备很好的发展现代农业的条件。宜宾市按照构建现代农业产业文明理念，推进宜宾农业整体发展、“5+ 1”主导产业发展、优势产业区域性开发战略，目前当地蚕桑、茶叶产业、以五浪液白酒需要的粮食基地发展战略策划已启动。同时，围绕2020年以前宜宾市整体创建国家现代农业示范区目标，启动创建第三批国家现代农业示范区的相关工作。与农业息息相关的宜宾现代农业“5 + 1”产业发展（2013-2015）三年实施方案和8个保障性方案也已编制完成。2013年全市农村产业结构不断调整、优化，特色优势产业不断发展、壮大。特色茶产业继续快速增长，着力打造“宜宾早茶”和“川红工夫”两个区域品牌，成功举办第四届宜宾早茶节和首届川红工夫中秋推介会，茶叶种植面积、总产量实现快速增长，分别达到72.1万亩，3.22万吨，比上年增长13%、19%。茶产业总产值达到67.63亿元，增长43.5%。五浪液酿酒专用粮基地建设高效推进。宜宾县、高县被评为全省现代畜牧重点培育县。竹林产业持续增长。蔬菜、水果、特色水产等均取得新的成绩。

1.2宜宾市农业信息化的现状

近年来，宜宾市把农业信息化建设作为农业工作的重点，建设“市有信息中心、县有服务平台、乡（镇）有信息站、村有作息员”的四级联动式的农业信息服务体系。网络平台模块建设了宜宾市农经网、宜宾农业特色网站平台和一些企业农业网站，全市农业部门和气象部门建成了两个市级和18个县级农业信息平台。与此同时，企业农业网站建设也有了很大的规模，已经建立并开通了一批网站。比如长宁县多数的竹艺产品都有自己的网站，高县的“早白尖”、“川红功夫”茶等茶企业都通过网上销售，产品多数销往广东、北京等地，有力的促进了我市的经济发展。宜宾市农业局与中国电信公司合作，开通“农家乐”电话语音自动热线和农业专家人工服务热线。全市九个县市区建设农业专家服务站，接受农民群众电话咨询。市农办与中国移动公司宜宾分公司合作，建设“农信通”手机农业信息服务平台，充分利用已有的通信平台，通过手机短信、互联网等方式，为农民提供受精技术服务、政策法规、市场需求、价格行情、天气信息等。电视台也不定期开展农业专题讲座和利用“村村通”工程搞好农业电视节目制作等视频信息。实现了政府部门主导、行业协会积极介入、通讯企业主动融入、农民朋友广泛参与的运作模式。物联网技术在宜宾市农业信息化中的应用

当前，以信息技术为主导的一些重要领域即将发生革命性突破，便于互联网正在向下一代升级，物联网和云计算等新技术发展迅猛。【5】其中快速发展的物联网技术在实现农业集约、高产、优质等方面都有极其重要的影响，也将对宜宾农业信息化提供坚实的基础，值得大力推广应用。宜宾的现代农业具有对象多样，地域广阔，偏僻分散，远离都市社区，通信条件落后等特点，因此在多数情况下，农业数据信息的获取非常困难，随着电子技术，无线网络催生了物联网技术的发展，把物联网关键技术应用搭建在一个农业物联网智能化监控系统具有广阔的应用前景。

此外，农业生产过程中，避免不了天气因素的影响，如何做到恶劣天气的预警机制，从而做到提前防范进而减少损失？农业生产过程中，农产品生产者和市场需求之间的信息不对称，容易引发使农产品滞销，或人为的炒作，政府有关部门时候花很大力气去帮助促销或平抑也于事无补，如何规避这一信息不对称问题？农业生产过程中，大都凭经验生产，缺少专家指导，在遇到病虫害，天气因素，土壤生态变化等环境参数改变时如何应对？如何在这个时候引入专家指导？农业生产过程中如何配合国家政策的宏观调控和满足市场需求等？

基于找出解决上述这些问题的根本途径和方法，使这些问题在农业物联网中可以得到完美的解决，由此提出在生态特色种养进行示范应用，积累成功的经验，完善并加以推广。

本项目将以物联网为平台，以云计算为核心，采用模块化的思想，搭建成一个完整的农业物联网系统。系统将基于无线传感器网络技术采集农业生产现场数据，基于RFID标识与编码构建生产—加工—运输—销售全流程溯源管理，基于无线3G网络和以太网等构成广义泛在的物联网，中心数据处理和融合采用先进的云计算平台，以服务下载的方式植入用户手机这一云终端中。【6】

应用案例一：用户登录进入农业物联网信息平台，然后通过手机下载农业专家指导服务组件，首先相关农业生产现场参数上送到云计算中心，中心经过处理后，筛选出相应专家指导数据，在发送到用户手机终端，实现专家远程在线知道。应用案例二：用户登录进入农业物联网信息平台后，可选择安装农业天气预警组件，当用户的农业生产对象数据经过网络传送到云计算中心后，云计算中心自动分析这一农业生产对象的最适宜温湿度条件，最适宜的天气因素，然后设置对应的天气预警阀值，通过对气象部门数据的分析和筛选，自动识别天气，温度等参数，实现自动预警功能。

应用案例三：针对农业生产过程中，农产品生产者和市场的信息不对称问题，在农业物联网系统中可以得到很好的解决，农业物联网平台内，农业生产，加工，运输到销售等环节实现全流程数据共享与透明管理，并将云计算服务平台整合的各地销售点的价格信息融合到产输信息指导服务组件中，可为政府宏观调控提供决策依据，为打击农产品囤积提供精确目标，为消费者提供决策信息。3．结论

物联网技术虽然是一个新型的交叉学科，但是它的4个关键技术RFID、传感器、智能芯片和无线传输网络都是比较成熟的技术，因此将物联网技术应用到农业信息中，在很大程度上将改变传统农业的发展，在现代农业得到迅速发展的同时，物物互联的物联技术在我国农业和农村信息化领域有很好的应有前景。

参考文献：

[1] International Te lecommunication Union UIT.ITU Lnternet Reports 2005:The Internet of Things[R],2005,12 [2] 张进京.物联网的应用实例与效益[J].中国信界,2010(3):73-76.[3] 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.[4]宜宾市政府，宜宾概况。http://www.xiexiebang.com [5] 刘德军。数据挖掘在现代农业物流管理决策中的应用研究。沈阳师范大学学报：自然科学版，2008，26（3：310-313）[6]田航。中国下一代互联网的现状与发展｛J｝。数字通信，2010（1）：23-26

第二篇：浅论物联网在农业中的应用

浅论物联网在农业中的应用

徐炎 14级物联网工程 P71414052

摘要：物联网是新的信息技术变革，被认为是继计算机、互联网之后的实际信息产业的第三次浪潮，代表了信息产业的新一轮革命。本文介绍了物联网的概念、产生与发展及在农业中的应用现状，重点分析了农业物联网的发展趋势。最后，提出了农业物联网应用发展策略。

关键词:农业；物联网；精细管理；智能农业

1999年MIT提出物联网概念，即把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。2008年末IBM提出了发展“智慧地球”的新概念，又进一步被奥巴马总统提升为促进经济复苏的国家战略。2009年8月7日，温总理在无锡考察“中科院高新微纳传感网工程中心”时，提出“感知中国”的概念。面对后经济危机时代的挑战，各国都在寻求新的经济增长点和着力点，物联网产业首当其冲。目前，物联网产业已被正式列为国家五大新兴战略性产业之一。温家宝总理在十一届全国人大三次会议上作政府工作报告时指出，要大力培育战略性新兴产业，加快物联网的研发应用。过去的十年间，互联网技术取得巨大成功．而物联网技术将成为推动下一个经济增长的特别重要推手。物联网在农业中的应用现状

欧洲智能系统集成技术平台2009年提交的物联网研究发展报告中，将物联网的种类划分为18大类。其中，”农业和养殖业物联网”是最重要的发展方向之一。报告指出，农业物联网分为三个层次：信息感知层、信息传输层和信息应用层。信息感知层由各种传感器节点组成，通过先进传感器技术，多种支持过程精细化管理的参数可通过物联网获取，如土壤肥力、作物苗情长势、动物个体产能、健康、行为等信息。在信息传输层中，传感器获取各类数据通过有线或无线方式，以多种通信协议，向局域网、广域网发布。信息应用系统对数据进行融合，处理后用于制定科学的管理决策，对农业生产过程进行控制。

近十年来，美国和欧洲的一些发达国家相继开展了农业领域的物联网应用示范研究，实现了物联网在农业生产、资源利用、农产品流通领域，物-人-物之间的信息交互与精细农业的实践和推广，形成了一批良好的产业化应用模式，推动了相关新兴产业的发展。同时还促进农业物联网与其他物联网的互联，为建立无处不在的物联网奠定了基础。我国在农业行业的物联网应用主要实现在农业资源、环境、生产过程、流通过程等环节信息的实时获取和数据分享，以保证产前正确规划以提高资源利用效率、产中精细管理以提高生产效率，实现节本增效，产后高效流通，实现安全溯源等多个方面，但大多数应用还处于实验示范阶段。

1.1 农业资源利用

在农业资源检测和利用方面，美国和欧洲利用资源卫星对土地利用信息进行实时检测，并将其结果发送到各级监测站，进入信息融合和决策系统，实现大区域农业的统筹规划。同时，在地面利用GPS定位设备，对地理位置进行标定，实现区域农业规划。

近年来，我国将GPS定位技术与传感器技术相结合，实现了农业资源信息的定位与采集；利用无线传感器网络和移动通信技术，实现了农业资源信息的传输；利用GPS技术实现了农业资源的规划管理等。目前GPS技术已开始应用于农业资源调查、土壤养分检测和施肥、病虫害检测和防止等方面。精细农业需要及时了解农田状态信息。卫星定位技术与农田信息采集技术相结合，可以实现定点采集、分析农田状态信息，生成农田信息空间分布图，指导生产者做出相应的决策并付诸实践。

1.2 农业生态环境检测

农业生态环境是确保国家农产品安全、生态安全、资源安全的重要基础。许多发达国家如美国、法国和日本特别注重对农业生态环境的检测和保护。一方面，加强立法等政策性保护措施；另一方面，综合运用高科技手段构建先进农业生态环境检测网络，通过利用先进的传感器感知技术、信息融合传送技术和互联网技术，将物联网技术融合其中，建立覆盖全国的农业信息化平台，实现了对农业生态环境的自动检测，保证了农业生态环境的可持续发展。

在美国，已形成生态环境信息采集-信息传输处理-信息发布的分层体系结构。加州大学的=伯克利分校和大西洋学院联合在大鸭岛上部署了由43个传感器节点组成的传感器网络，节点上安装有多种传感器以检测海岛上不同类型的数据。在法国，利用信息技术对土壤环境进行精确的数据分析，根据种植品种的具体要求，调节和改善种植环境。

1.3 农业生产精细化管理

精细农业是现有农业生产措施与信息高新技术应用的有机结合，它集成了信息技术与3s空间信息技术，从信息采集、高效运输、信息处理、模型建立、决策分析、农作管理等方面开展信息化技术研究。在美国，20%精细农业中应用了GPS、传感器等物联网感知技术，已成为农业生产信息获取、生产管理、辅助决策、智能实施的物联网关键技术。农业物联网应用发展趋势

未来的农业物联网大到一头牛，小到一粒米都将拥有自己的身份，人们可以随时随地地通过网络了解他们的地理位置、生长状况等一切信息，实现所有农牧产品的互联。要实现这些就必须解决如下问题:一是农业传感设备必须向低成本、自适应、高可靠、微能耗的方向发展；二是农业传感网必须具备分布式、多协议兼容、自组织和高通量等功能特征；三是信息处理必须达到实时、准确、自动和智能化要求。集成传感器技术、无线通信技术、嵌入式计算技术和分布式智能信息处理技术于一体，具有易于布置、方便控制、低功耗、灵活通信、低成本等特点的物联网技术已成为实践“农业物联网”的迫切应用需求。农业物联网应用发展策略

促进物联网在农业领域的应用发展，应遵循“自主创新、集成应用、培育产业”的发展模式。一是紧紧围绕发展现代农业的重大需求，重点突破农业专用传感器瓶颈性科学技术难题与新产品开发、农业传感器网络、智能化农业信息处理等一批重大共性关键技术，构建适于推广应用的重大技术、产品和应用系统示范原型；二是集成信息技术领域已有共性关键技术产品和农业领域多年来积累的无线传感器网络技术研究成果，着力开展面向产业应用的示范实验研究，构建产业化推广应用模式；三是培育一批农业物联网相关新兴产业，提供产业技术支撑，加快转变农业发展方式，提高土地产出率、资源利用率、劳动生产率，增强农业抗风险能力、国际竞争力和可持续发展能力。结论

物联网是全球信息化发展的新阶段。物联网产业的发展，为实现农业的信息化、产业化提供了前所未有的机遇。同时，农业也为物联网产业的发展提供了最为广阔的应用平台。物联网技术的发展，将是实现传统农业向现代农业转变的助推器和加速器，也将为培育物联网农业应用相关的信息技术和服务产业发展提供无限商机。

【参考文献】

耿军涛，周小佳，张冰洁。《基于无线传感器网络的大气环境检测系统设计》 孙忠富，曹洪太，李洪亮。《基于GPRS和WEB的温室环境信息采集系统的实现》

白红武，滕光辉，马亮。《蛋鸡健康养殖网络化管理信息系统》 王立方，陆昌华，谢菊芳。《家畜和畜产品可追溯系统研究进展》 张长利，沈维政.《物联网在农业中的应用》

第三篇：物联网在农业中的应用

物联网在农业中的应用

2011年12月7日下午2:30，信息科学技术学院在湖南农业大学八教学海厅组织了以“国内外物联网在农业中的应用”为主题的讲座，邀请了知名专家赵春江老师为主讲嘉宾，信息科学技术学院院长沈岳为主持人，另有信息科学技术学院各专业老师及09级、10级学生参与了本次讲座。

首先由沈院长对主讲嘉宾赵春江做了简短的介绍，然后由赵春江老师就物联网的发展及应用做了简明而深刻的阐述。以下是赵老师就物联网及农业谈论的几点重要观点。

一、物联网在国内外正以极快的速度发展，信息科学技术的发展远远超

过了”大家”的预言，如托马斯.沃泰曾说“5台计算机就能满足世界的发展”；从Information到Informatics,从IT到ICT再到IET，这一系列的发展已经证明信息技术已得到了广泛的应用。

二、物联网以更加精细和动态的方式认知、管理世界，提高人们认识复

杂事物的能力。赵老师重点强调“物联网不是互联网的下一代，而是互联网应用的拓展”。

三、农业物联网已得到了国家的高度关注，十二五期间对农业物联网已

提出规划，使物联网能识别、定位、跟踪、监控的功能。目前这些技术已得到了基本应用，如智能交通、健康护理、电子标签（RFID）在集装箱运输中的应用、阿尔卑斯山环境监测以及多种形式的无线传感器网络。利用物联网能实现农产品在运输过程中质量安全的实时监测、农机精准优化作业、设备的高效调度、及基于农机物连传感器的生产决策。

四、我国发展智能农业致力使原始创新与集成创新相结合，使产业培育

与示范应用相结合，并朝三大技术方向发展，即农业传感器物联网、精准作业与智能设备方向、农业信息云计算与云服务方向。

最后，赵春江老师给大家放映了几段视频并耐心解答了同学及老师提出的疑问。

到此，此次论坛圆满结束。

第四篇：物联网在智慧农业系统中的应用

物联网在智慧农业系统中的应用

摘要：介绍了物联网及智慧农业系统的内涵，结合农业智能化生产的实际情况设计了智慧农业物联网架构，主要包括物联网感知层、物联网网络层和物联网应用层。同时，通过农产品疾病识别与治理系统，具体研究了物联网在智慧农业中的应用。

关键词：智慧农业系统；物联网；架构；疾病识别 0引言

我国是农业大国，传统农业在国际市场上的优势主要依赖于丰富的自然资源和低廉的劳动力成本。随着物联网等高新技术的发展，我国传统农业正在加快向现代农业转型，而智慧农业将成为现代农业未来发展的趋势。要建设智慧农业，就要依托物联网等先进的科学技术，大力推进农业科技创新，研究多功能、智能化、能推动农业生产力发展的农业科技成果，并及时地将科技成果转化为农业生产所需的技术产品，应用于农业生产的整个过程。

托普物联网指出：智慧农业系统是将全球定位系统、遥感、地理信息系统、人工智能等高新技术用于对农作物精确的管理方法。这种定位技术用于农业生产，主要是针对农田因土壤构成、肥力状况、作物生长情况等因素的差异而对种籽、化肥、除草剂和杀虫剂施用量提出的不同要求。在目前情况下，农民一般难以顾及这些因素，在同一地区不同条块的农田上使用等量的种籽和农用化学品，这除了用量过多而造成经济上的浪费之外，还导致了土壤中残余化学物质的积累和地下水资源的污染。物联网

物联网(The Intemet of Things，简称IOT)的概念是在1999年提出的，2005年国际电信联盟(ITu)发布的n’U互联网报告，对物联网做了如下定义：通过二维码识读设备、射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络¨J。自2009年8月温家宝总理到中国科学院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心(国家传感网工程中心、无锡物联网产业研究院)考察时提到“尽快建立中国的传感信息中心或者叫‘感知中国’中心”以来，物联网被正式列为我国5大新兴战略性产业之一。

物联网的体系结构如图1所示。它可分为3层：感知层、网络层和应用层。感知层相当于人体的皮肤和五官，主要用于识别物体，采集信息包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、传感器及传感器网络等。网络层相当于人体的神经中枢和大脑，主要用于信息传递和处理，包括通信与互联网的融合网络、物联网管理中心、物联网信息中心和智能处理中心等。应用层相当于人的社会分工，与行业需求结合，实现广泛智能化，是物联网与行业专用技术的深度融合旧。目前，物联网技术已经在智慧农业、智慧城市、智慧家居、智慧医疗、智慧交通和智慧物流等领域得到了广泛的应用。智慧农业

智慧农业是最近兴起的一个概念，目前国内外还没有一个公认的定义。中国农业大学李道亮教授认为：智慧农业是以最高效率地利用各种农业资源，最大限度地降低农业成本和能耗、减少农业生态环境破坏以及实现农业系统的整体最优为目标，以农业全产业、全过程智能化的泛在化为特征，以全面感知、可靠传输和智能处理等物联网技术为支撑和手段，以自动化生产、最优化控制、智能化管理、系统化物流和电子化交易为主要生产方式的高产、高效、低耗、优质、生态和安全的一种现代农业发展模式与形态13]。中国农业科学院周国民研究员认为：智慧农业是充分利用信息技术，包括更透彻的感知技术、更广泛的互联互通技术和更深入的智能化技术，使得农业系统的运转更加有效、更加智慧，以使农业系统达到农产品竞争力强、农业可持续发展、农业资源有效利用和环境保护的目标。

智慧农业系统主要内容包括：

1)通过各种无线传感器实时采集农业生产现场的温湿度、光照、CO：浓度等参数，利用视频监 控设备获取农作物的生长状况等信息，远程监控农业生产环境，同时将采集的参数和获取的信息进行数字化转换和汇总后，经传输网络实时上传到相关农业智能管理系统中；系统按照农作物生长的各项指标要求，精确地遥控农业设施自动开启或者关闭(如远程控制节水浇灌、节能增氧等)，实现智能化的农业生产。

2)利用RFID电子标签，搭建农产品安全溯源系统，加强农业生产、加工、运输到销售等全流程数据共享与透明管理，实现农产品全流程安全溯源，促进农产品的品牌建设，提升农产品的附加值。

3)组建无线传感器网络，开发智能农业应用系统，对空气、土壤、作物生长状态等数据进行实时采集和分析，系统规划农业产业园分布、合理选配农作物品种、在线疾病识别和治理、科学指导生态轮作。在未来的现代农业生产过程中，智慧农业的应用将更加广泛，农户将选择合适的农业生产智能化系统，以提高农产品产量，增加收益。

3智慧农业系统物联网架构

通常情况下，应用于智慧农业系统的物联网架构，可以按物联网感知层、物联网网络层和物联网应用层3个层次来设计，如图2所示。

1)物联网感知层主要由常见的传感器、RFID设备、视频监控设备等数据采集设备组成，实现将数据采集设备获取到的数据通过ZigBee节点、CAN节点等通讯模块传送至物联网智能网关，做到现场数据信息实时检测与采集。此外，上层应用系统下发的控制命令，通过物联网智能网关传送到继电器控制设备，远程控制农业设施的开关(如智能浇灌等)，实现农业生产环境的改善。

2)物联网网络层通过LAN，WLAN，CDMA和3G等的相互融合，实现现场数据信息和上层控制命令实时准确地传输与交互。

3)物联网应用层主要包括农业生产环境管理、农业生产过程管理、农业疾病识别与治理等农业应用系统，实现对由物联网感知层采集的海量数据进行分析和处理，以及对农业生产现场的智能化控制与管理。同时，为合理生产提供决策支持。

4智慧农业物联网应用案例

农产品疾病识别与治理系统已成为推动农业经济可持续发展的重要动力和保障农民收入的必要手段，本文以农产品疾病识别与治理系统为例，阐述物联网在智慧农业中的应用。系统结构如图3所示。

1)在联网感知层采用智能化传感器和视频监控设备，建立农业生产现场监控网络，采集现场农作物生长环境数据(如日照、温湿度等)和农作物生长状态图像数据，并通过ZigBee节点、WiFi节点、485节点等传送到物联网智能网关，对数据进行汇总和处理后，自动将数据上传到物联网网络层。

2)物联网网络层通过LAN，WLAN，CDMA和3G等的相互融合，将获取的数据信息传输到物联网的应用层。

3)在物联网应用层建设标准化的农产品病虫害数据库和远程专家诊断中心，将现场采集的数据信息与农产品病虫害数据库中的数据进行比对分析，从而识别出农作物的病虫害信息；对于一些不能通过比对数据库来识别的病虫害，则可以通过远程专家诊断中心进行诊断，精确地确定农作物的疾病，并给出最合理的治理决策。此外，通过病虫害预警，利用相关途径(如手机短信息等)向农户传递即将可能发生的病虫害信息，提醒农户进行及时的防治。同时，利用公共信息展示平台(如电子大屏等)实时显示农作物的相关信息，如生长环境的状况、生长状态、可能出现的病虫害和防治方法等信息，供农户进行参考。

5前景展望

物联网的发展为加快实现我国农业智慧化提供了前所未有的机遇，也必将深刻影响现代农业的未来。现阶段，我国在运用物联网来加快智慧农业的发展已经具备了一定的技术和产业化基础。但是，在智慧农业物联网关键技术和标准体系等方面仍存在着一些问题，解决这些问题需要政府、企业、科研部门及各个行业的共同努力。可以预见，在不久的将来，物联网必将会给农业领域带来革命性的变化。

参考文献：

[1]朱仲英．传感网与物联网的进展与趋势[J]．微型电脑应用，2010(1)：1—3． [2]石军．“感知中国”促进中国物联网加速发展[J]．通信管理与技术，2009(5)：1—3． [3]李道亮．物联网与智慧农业[J]．农业工程，2012(1)：1—7． [4]周国民．浅议智慧农业[J]．农业网络信息，2009(10)：5—7．

[5]徐丹．“智慧农业”路在何方[J]．中国高新技术企业，2012(2)：96—98．

[6]刘春红，张漫，张帆，等．基于无线传感器网络的智慧农业信息平台开发[J]．中国农业大学学报，2011，16(5)：151—156．

[7] 大唐电信．大唐电信智慧农业物联网解决方案[J]．通信世界，2011(16)：10．

[8]卢闯，彭秀媛，宣锴，等．物联网在设施农业中的应用研究[J]．农业网络信息，2011(9)：10—13．

第五篇：传感器在物联网中的应用

提到智能时代，不得不提的就是物联网和传感器，物联网就是整个的智能网络，传感器则是一个重要的组成部分。如果将物联网比作一个人，那传感器就是神经末梢，是全面感知外界的最核心元件。传感器就是将外界的各种信息转换为可测量可计算的电信号，经过设置的程序输出结果，发送指令使各种事物可以不由人控制而只是由外界条件的变化自觉地调整行为。

物联网，传感器早已渗透日常生活中的每一个领域，上至宇宙海洋，下至医学日用，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。现在只是智能技术的最初阶段，例如：图像传感器，指纹传感器，压力传感器等，人类需求的不断提升，必然导致其技术的不断进步创新。

一、物联网概念与定义

物联网(TheInternetofthings)的概念是在1999年提出的,它的定义很简单:把所有物品通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。

现在对物联网的定义至少有几十种,都是不同领域专家从不同领域定义的,我们取几种有代表性的供大家参考: 1.英语中“物联网”一词:InternetofThings,可译成物的互联网。

2.2005年ITU关于物联网的定义:是一个具有可识别,可定位的传感网络。3.经过与无线网络(也含固定网络)连接,使物体与物体之间实现沟通和对话,人与物体之间实现沟通与对话。能实现上述功能的网称为物联网。

4.作者比较赞成一种基于泛网及其多制式、多系统、多终端等综合的物联网的定义——或称为广义物联网。

二、国内外物联网发展现状

从国际上看,欧盟、美国、日本等国都十分重视物联网的工作,并且已作了大量研究开发和应用工作。如美国把它当成重振经济的法宝,所以非常重视物联网 和互联网的发展,它的核心是利用信息通信技术(ICT)来改变美国未来产业发展模式和结构(金融、制造、消费和服务等),改变政府、企业和人们的交互方式 以提高效率、灵活性和响应速度。按欧盟专家讲,欧盟发展物联网先于美国,确实欧盟围绕物联网技术和应用作了不少创新性工作。在北京全球物联网会议上,他们 介绍了《欧盟物联网行动计划》(Internetofthings-AnactionplanforEurope)其目的也是企图在“物联网”的发展上引 领世界。

我国在“物联网”的启动和发展上与国际相比并不落后,我国中长期规划《新一代宽带移动无线通信网》中有重点专项研究开发“传感器及其网络”,国内不少城市和省份已大量采用传感网解决电力、交通、公安、农渔业中的“M2M”等信息通信技术的服务。

在温总理关于“感知中国”的讲话后我国“物联网”的研究、开发和应用工作进入了高潮,江苏省无锡市一马当先率先提出建立“感知中国”研究中心,中国科学院、运营商、知名大学云集无锡共同协力发展我国的物联网。

三、传感器在物联网中的应用

一说到传感器,可能大家就会往小的方面想,在物联网的大概念下,一个泛在的物联网系统,随着参照物的不同,传感器可以是一个“大”的“智能物件”, 它可以是一个机器人、一台机床、一列火车,甚至是一个卫星或太空探测器。物联网关注传感器的实际应用,下面是按应用方式进行的分类。

1.液位传感器:利用流体静力学原理测量液位,是压力传感器的一项重要应用,适用于石油化工、冶金、电力、制药、供排水、环保等系统和行业的各种介质的液位测量。

2.速度传感器:是一种将非电量(如速度、压力)的变化转变为电量变化的传感器,适应于速度监测。

3.加速度传感器:是一种能够测量加速力的电子设备,可应用在控制、手柄振动和摇晃、仪器仪表、汽车制动启动检测、地震检测、报警系统、玩具、结构 物、环境监视、工程测振、地质勘探、铁路、桥梁、大坝的振动测试与分析,以及鼠标,高层建筑结构动态特性和安全保卫振动侦察上。

4.湿度传感器:分为电阻式和电容式两种,产品的基本形式都为在基片涂覆感湿材料形成感湿膜。空气中的水蒸汽吸附于感湿材料后,元件的阻抗、介质常数发生很大的变化,从而制成湿敏元件,适用于湿度监测。

5.气敏传感器:是一种检测特定气体的传感器,适用于一氧化碳气体、瓦斯气体、煤气、氟利昂(R11、R12)、呼气中乙醇、人体口腔口臭的检测等。

6.压力传感器:是工业实践中最为常用的一种传感器,广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。

7.激光传感器:利用激光技术进行测量的传感器,广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等。

8.MEMS传感器:包含硅压阻式压力传感器和硅电容式压力传感器,两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器,广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等。

9.红外线传感器:利用红外线的物理性质来进行测量的传感器,常用于无接触温度测量、气体成分分析和无损探伤,应用在医学、军事、空间技术和环境工程等。

10.超声波传感器:是利用超声波的特性研制而成的传感器,广泛应用在工业、国防、生物医学等。

11.遥感传感器:是测量和记录被探测物体的电磁波特性的工具,用在地表物质探测、遥感飞机上或是人造卫星上。

12.视觉传感器:能从一整幅图像捕获光线数以千计的像素,工业应用包括检验、计量、测量、定向、瑕疵检测和分捡。

虽然,物联网的产业供应链包括传感器和芯片供应商、应用设备提供商、网络运营及服务提供商、软件与应用开发商和系统集成商。但是,作为“金字塔”的 塔座,传感器将会是整个链条需求总量最大和最基础的环节。“传感器是物联网技术的支撑、应用的支撑和未来泛在网的支撑,传感器感知了物体的信息,RFID 赋予它电子编码,传感网到物联网的演变是信息技术发展的阶段表征。”

0905094128 刘继源