第7章 农业信息技术

1第7章农业信息技术与农业信息系统7.1农业信息数据采集方法及数据传输技术7.2农业信息数据处理简单方法7.3农业信息技术7.4基于物联网农业信息系统主要内容7.1农业信息数据采集方法及数据传输技术1.农业信息的内涵农业信息就是农业生产前、生产中、生产后全过程发展变化的各种数据、情况、资料、指令、政策、计划等工作的总称。农业有广义和狭义之分：广义的农业生产包括种植业、养殖业、农产品加工业、农产品流通业、农业生产资料业及相关产业；狭义的农业仅仅指种植业。

7.1农业信息数据采集方法及数据传输技术2.农业信息化的内涵农业信息化是指农业日益地以信息技术为依托，不断地应用信息技术以改善农业弱质、增加产量、提高效益的过程。这里的信息技术以计算机技术为基础和核心，包括微电子技术、通信技术、光电技术、卫星遥测遥感技术等，是一种多样化的技术体系。7.1农业信息数据采集方法及数据传输技术3.

农业信息的采集方法采集农业信息的方法主要有过录法、调查法、走访法、测试法、摄录法、预测法,基于嵌入式系统的农业数据采集等。要使农业信息采集取得好的效果，除了选择适合的调查方法外，在调查过程中还必须掌握一定的调查技术，例如语言技巧，调查表的设计等。7.1农业信息数据采集方法及数据传输技术4.数据传输技术数据源与数据宿之间通过一个或多个数据信道或链路、共同遵循一个通信协议而进行的数据传输技术的方法和设备。嵌入式技术是当今最流行的前沿技术之一。随着嵌入式系统的广泛应用,将嵌入式技术应用于农业生产,解决农业远程数据采集和传输问题,对促进我国精细农业发展有重要意义,同时也是嵌入式系统发展的新趋势。7.2农业信息数据处理的简单方法

通过各种方法收集到的农业信息，大量地表现为数据。这些数据是零乱的原始数据。为了从数据中分析、研究、认识农业生产过程、农产品市场活动的规律性，必须对数据进行分类、汇总、计算等处理，使之成为各种形态的数值指标；常见的农业信息数据处理方法有：绝对数法、相对数法、平均数法、画图法。

绝对数法

绝对数是具有一定的经济内容，用来表明各个时期经济现象的总量和水平的数值指标。如某一农产品市场销售额、农业劳动力、农民纯收入等等。是最基本的数据，其实数值指标都是在绝对数基础上计算出来的。其计算方法比较简单，只要把总体各个单位的数值加起来就能得出总量。相对数法（相对指标）相对数是用两个有联系的绝对数相比而得出的。相对数用途很广泛，主要能明确说明现象和过程的比例、比重、比率、速度、程度、强度、密度等。平均数

平均数是说明社会经济现象一般水平的指标。可分为算术平均数（简单自述平均数、加权自述平均数）和几何平均数两种。画图法

为了使数据关系更加直观，可以将放在二维表中的数据以图表的形式表示出来，这样可以更加清楚了解各个数据之间的关系和数据之间的变化情况，方便对数据进行对比和分析。不同的软件提供不同的图表类型，例如Excel2010就提供了柱形图、饼图等多达11类图表，供用户选择。7.3农业信息技术所谓农业信息技术，是指利用信息技术对农业生产、经营管理、战略决策过程中的自然、经济和社会信息经行采集、存储、传递、处理和分析，为农业研究者、生产者、经营者和管理者提供资料查询、技术咨询、辅助决策和自动调控等多项服务的技术的总称。农业信息技术是利用现代高新技术改造传统农业的重要途径。农业信息技术概念特别是遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）的应用，因具有宏观、实时、低成本、快速、高精度的信息获取，高效数据管理及空间分析的能力，从而成为重要的现代农业资源管理手段，广泛应用于土地、土壤、气候、水、农作物品种、动植物类群、海洋渔等资源的清查与管理，以及全球植被动态、地地利用动态监测、土壤侵蚀监测。农业信息技术的应用我国已研制出红壤资源信息系统，土地利用现状调查和数据处理系统，北方草地产量动态监测系统，中国农作物种质资源数据库及国家农业资源数据库等。农业信息技术的应用评价农业信息化指标(1)农业信息化的基础设施建设。如：通讯网络、计算机网络、宽带、分布情况、电话用户等；(2)农业信息技术装备。包括计算机的拥有量、网站数等其它通讯设备能否保证信息传播畅通；(3)农业信息资源的开发利用。包括农业数据库的种类和数量、农业信息资源获取量和网络、农业信息资源的再开发和利用；评价农业信息化指标应包括(4)农业信息技术的普及和应用。包括各种农业信息技术的用户数，按主要农业信息技术在各个行业的应用，如农业专家系统的种类和实际应用的普及率；(5)农业信息化对农业发展的贡献率。包括农业信息技术的采用在农业生产总值中所起的增值作用，即在农业总产值中所占的比重。农业信息技术在农业生产系统中应用目前主要在四个方面:(1)作物生长模拟模型:我国已研制出水稻栽培计算机模拟优化决策系统（RCSODS），棉花生产管理模拟与决策系统（CPMSS/CGSM），土壤-植物-大气中的水气传输模型，谷物储藏干燥模拟模型(2)农业专家系统:如砂礓黑土小麦施肥专家系统，黄土旱塬小麦生产和综合管理专家系统，水稻主要病虫害诊治专家系统，小麦、玉米、桑蚕品种选育专家系统，农业气象专家系统等。农业信息技术在农业生产系统中应用(3)农业生产实时控制系统:如农业生产实时控制系统主要用于灌溉，耕耕作业，果实收获，畜牧生产过程自动控制，农产品加工自动化控制及农业生产工厂化。畜牧生产的自动控制可优化饲料配方，自动调节动物生产环境(4)作物遥感估产：棉花种植面积遥感调查系统，作物产量气候分析预报系统，作物短、中、长期预报模型，小麦、水稻遥感估产信息系统等。基于信息技术的快速发展与应用，国外已提出信息时代的"精确农业"概念（PrecisionFarming）7.4基于物联网农业信息系统将物联网技术应用于农产品流通等领域，可以很好的解决流通环节中的农产品质量安全问题，通过对物流过程的监控，提高农产品物流效率，掌控和提供农产品供求信息，降低市场主体之间的信息不对称。为精准变量播种、施肥、施药及自动灌溉等的实施，并为科学研究供全面信息，设计各种精准农业信息感知系统。基于物联网的农业信息监控系统此监控系统依托Zigbee无线通讯技术、3G数据通讯技术将互联网从桌面延伸到田野，让温室实时在线，实现蔬菜大棚与数据世界的融合；实时采集的传感器数据与传统的种植经验相结合，使得农业专家在远程可以随时查看农田内的各种数据(温度、湿度、光照、水量等)，判断是否是适合作物生长的最佳条件；可以由专家根据自身经验和知识设定关键值，当某种数据偏离设定值时，大棚自动做出反应(温度偏低，则打开供暖设施，温度偏高，则开门通风;水量不足，则自动打开喷淋装置等)，可同时监测和控制蔬菜大棚的正常运行，从而使得农作物始终处在最佳的生长环境中。从而建立起集数据采集、数字传输、数据分析处理、数控农业机械为一体的新型农业生产管理体系，实现农业生产管理的数字化、网络化与智能化。基于物联网的精准农业信息感知系统其中无线感知网络由感知终端和传感模块组成，并通过标准接口进行连接。系统