第七章 物联网应用之农业物联网应用介绍

第七章物联网应用之农业物联网应用介绍市场环境分析目录平台开发进展和合作建议应用案例介绍智能农业系统介绍农业的地位与发展趋势农业作为第一产业，是国民经济的基础我国农业发展需要从传统农业向现代农业转变《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》提出“推进现代农业建设”的战略。胡锦涛总书记在2010年两院院士大会上指出，要大力发展现代农业科学技术，推进农业信息化、数字化、精准化。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》提出要加快发展现代农业，推进农业科技创新，促进农业生产经营专业化、标准化、规模化、集约化。物联网与现代农业的结合点传统农业人们获取农田信息的方式有限，主要是通过人工测量，过程耗时耗力，而且不实时。农业生产主要依靠人力、牲畜、机械，规模化生产能力低，而且缺乏统一的标准和流程。物联网通过使用传感器网络(物联网)可以快速、实时、精确获取农田环境数据。传感器网络采集的信息被传送到后台处理中心，分析后可以进行精准、大规模、自动化管理与控制。物联网促进农业信息化，将智能化、自动化、精准化、规模化提升到更高的水平，成为现代化大农业的重要支撑。现有农业物联网主要应用场景温室大棚环境信息采集和控制实时测量空气、土壤的湿度、湿度等环境参数，并进行自动化调节，从而达到增加作物产量、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。动植物生物信息监测对牲畜家禽、水产养殖、稀有动物的生活习性、环境、生理状况等进行观测监测农作物中的害虫、土壤的酸碱度和施肥状况等。节水灌溉系统利用传感器感应土壤的水分，控制灌溉系统的阀门打开、关闭，从而达到自动节水灌溉的目的。农产品安全溯源应用利用RFID和二维码等技术对农产品进行标识和管理，监控和记录所有产品流通环节，为政府执法人员、企业以及消费者提供溯源。现有传感网信息监控组网模式“近程”和“远程”

的概念是相对的，一般近程指在农业生产现场局域范围内应用，而远程则是通过电信运营商的公共通信网（互联网或移动网）进行数据传输和实现控制。传统监控技术的特点与局限性：（1）从监测现场到使用者之间，需要专用线路连接，对远离社区和偏僻的现场进行监测，不仅投入大，有时甚至在技术上难以实现；（2）难以实现移动办公和远程监控，现代管理人员经常外出，需要随时跟踪信息变化;跨地区，甚至跨国际间资料共享，已是现代信息社会必然的发展趋势；（3）难以形成网络化监测，数据采集覆盖面小,代表性差。近程和远程监控技术的比较农业是国民经济和和谐社会的基础、多年中央一号文件的对象；我国农业的发展已经从手工农业逐步向机械农业过渡，并逐步实现了农业的产业化；信息技术的应用将为现代农业、智能农业的发展注入新的活力；智能化、网络化、数字化成为新一轮农业基础设施建设的主要特色；物联网“十二五”规划锁定十大重点领域，其中包含精细农牧业。市场环境总述目前社会上的农业行业信息化产品较为零散、薄弱，中国电信作为运营商，在统领相关应用，打造集成平台，推进农业信息化方面具有先天优势。市场环境分析目录平台开发进展和合作建议应用案例介绍智能农业系统介绍积极黄探索—黑龙葵江智壁能大使棚佳木医斯建三询江农苗场是虚中国庭最大府的粮毕食产翠地，弃是国视家级傍的现甜代化窃大农病业核筑心示猴范区。目前玩，该农亩场大部阶分大刷棚的季工业作化水演平仍无较低酒，希鼠望能够借用物联席网技术顾，将胃农业垄智能陕化提撤高到靠一个扇更好的层呈面，检实现农业的智票能化隐监控鞭。20墨10年3月开济始，欧中国骗电信熊在黑售龙江残佳木哪斯建锐三江伸前进孝、胜杏利、愁七星询等多找个农喇场建戏立了谈农业伟物联沙网项触目基级地，采进行圣“智挖能农看业大若棚”丈应用运试点鲜。试点雾示范况系统奶组成系统岔通过运在农已业大件棚现桑场布创置光符照、朝温度栋等无扬线传仁感器粥和摄醉像头油、控亚制器浙，实皂现管敏理者举在任侧何可祝上网童的地勾方通灭过中垮国电命信的3G手机购或者PC机实坊时掌匀控和多管理很大棚精现场季环境耐。用户间可实炉时查挪看大炸棚内园的光炎照、值温湿怪度等全数据笋；观辅看数秒据分桃布彩希虹图浩（如万温度虎场）焰；通浴过网首络摄中像头色观察督现场慎情况趟；在区测量湿数据熊超过浆正常酱范围骑时可票以自先动告歌警；腰可远立程控看制浇寒灌、坊卷帘荡等设慢备。前端撒传感伯采集大设备键构成岔（七邪星农婶场）系统别共包内含19个数拐据传担感器磨和2个视集频采呜集摄声像头阁，19个传赢感器涉及理温度姐、湿短度、乎土壤变含水违量、竭光照右四个巾环境援参数：土壤龙含水居量传督感器部署3个采悟集点舌，每个森点包风含浅替层土刚壤（踏土下2c飞m）土岔壤含度水量撇传感碗器一滩个，汪深层缠土壤侧（土五下5c承m）土颈壤含征水量晒传感刮器一朝个温度章传感励器部然署3个采穗集点每个秆点包援含浅秃层土初壤温封度探浙测器飞一个蒸（土有下2c敞m），右地表址温度市探测痕器一刑个，滋空气倒温度绸传感冰器一棍个湿度糊传感锣器部小署2个采荷集点每个床点一伍个传痰感器光照勒传感嫩器部田署2个采送集点每个验点一康个传慰感器试点文项目丧应用岸成效经过栋试用刘，据慎试点驰客户读专家裙介绍杀，该奏系统锯具有蜂良好乏的科碍技贡艳献作精用：农场龄管理籍人员狡可以稠随时滩随地虹了解勉农业权现场凳环境币并可棋远程午控制赶农业罗生产碧现场吹，提花高了茂生产论效率忍和信菠息化烤管理套水平痛，节升省了饱人力鹅投入灭；对种核植过搜程进钟行全劝程管过控，豆并实慎现精册确化炕管理谱，可乘有效见提升给壮秧毙率5-帮10兼%，进吃而提良高农底产品宇的产谢出率失；把分冶散在子各地毯的生篮产场亚地集播中管航理，遮使农荐垦的治工业妄化水喷平在篇更大泉范围庸内得捧以复愈制和浇提升邮，有都力地西促进怒了国恳家现定代化烤大农竿业和累小城热镇化捡战略祥的实弓施；十七理届三税中全必会明尾确将眨现代持的设然施农扰业和少规模庭农业删作为栽重点谢扶持逝对象国家盈对于援信息沈化支庭撑行灯业增诊产增边效着摩力支响持湖南江获批省“两叉型社抚会”仿综合朋配套铃改革律试点忌，对肆于节宝能减山排的校推行器至关膏重要添；农棍业节臣能增裙效是颂其中境的核骑心要鸡义之艺一。湖南蹲农业蚁字上误世纪80年代爱以来太一直柴发展秋以杂请交水截稻为湖核心炊的现敲代农古业科肉研，扯近年批来更唤加大扑对设积施农须业科林技的临投入然力度侮。中国汉电信稍湖南涂公司校支撑孕地方萝政府改推动锹十大探信息且化工有程，散农业杆信息极化的主推动努首当势其冲梅。20牧09年在椅湖南网省农潜业厅肠下属陕的湖眨南省村优质例果茶娃良种照繁育强场进全行试暮点示骄范应朴用。中国辜电信龙积极届探索-湖南残智能答温室与大棚内的设备联动，实现风机、遮阳网、水帘等远程控制大棚划分成5个区，达到了30个传感器的部署规模,实时传递温、湿度，光照，视频等生产数据IPv6/v4网络IPv6摄像头光照传感土壤湿度传感温、湿度传感用户可利用固定和无线接入IPv6公网，通过网页方式随时查看数据告警，并实现远程控制部署搜情况现场的部署初示意笨图通过膨传感痛器、别控制甩器并忽借助远下一零代互昂联网闭和信敌息服毙务系细统，槐实现勤精细杀农业智能纤感知食与控熄制IPv6网络执行支器Zi狡gb牺ee(2制.4短GH院z)视频SI炊PSI诸P无线控制器采集上位机下一颠代互侮联网叉传送信息室应用卧服务圆系统SI皂P自动堡感知伐，并变联原洪有控趟制系充统，暑增加约智能忧控制更大荣地址元空间芦、更丽安全杂、并布可以贝永远馒在线公共息服务胜平台溜，可惯从任和何地姑点基廉于任脊何We引b终端筹进行健访问假控制Zi访gb捉ee(2轿.4槽GH某z)试点丝式系统械构成应用霜于农胞业智筛能温水室监蛛控支持IP泻v4奋/I享Pv骡6双栈笼协议固网他、移殃动网飘、无色线传齿感网斤融合伙应用主要私功能视频搏查看做植物赶生长山态势实时板采集畅大棚桶内外息温湿引度、梅光照右、CO存2浓度绿、灌恼溉水融量等没关键棚数据远程悟控制考天窗浮、边签窗、幻玉遮阳谷网、厦水帘校、风洒机、系加温甩器、疑喷灌测及施朴肥等让外部分执行讲设备查询记和播潮放录颠像社会愁影响国内漆首个聚基于IP既v6的物恭联网恩应用荣获20喜09中国诵农村注信息速最佳塘解决粱方案公奖项试点鞠系统党功能秀和应沉用成蛋效市场资环境膏分析目羽录平台就开发软进展绵和合籍作建较议应用颂案例夸介绍智能被农业咳系统勿介绍智能付农业信息仇化平止台面对裙各地陷不断华涌现插的智能牛农业信息友化需挺求，子集团此积极吩组织志北京殿研究家院研陪究和恨开发破了一扰套智朱能农评业信备息化怪平台成，该递平台景具备飘如下唯特点场：规范壳性：首次摊规范挂了各夺类传主感器肌和控赢制器祸的数台据帧过格式斤，并栗制定近了技弟术规件范，突便于脊实现待在规桶模部唐署时纲的多元传感翁网厂指家选鼓择和售竞争坑，降雄低设夸备采砖购成亡本，者目前添已经粪完成装对接筑的有4家传晃感网丧厂商.共性缩慧平台厨：智能孝农业丑信息悉化平齿台的幕设计竖不仅圣仅针民对智师能大只棚应嫌用，俱而是颈面向狱贯穿改农业氧各环锋节的迷多应额用进爹行设廉计的羡，可奏以形马成农持业行杜业共妈性服挖务平垂台，倍并以Sa岸aS服务僚模式电打造雹大农阳业、支大平够台的穷服务痰理念锯。目婚前该海平台枪已经览完成识研发举，可骂以有驾力支聚持集隔团提幸出的啦产品遵型行候业应付用的瞒试验.3G物联积网应骨用：研究袄和开贵发了使针对An臭dr娃io拜d、Wi掌nd族ow些s唱Mo菠bi很le、Br犁ew三套众操作仔系统尽的手橡机客蓝户端掀，可裙以有台效拉俊动天信翼手动机的恭推广记。同园时在离农业昏现场秩接入富前端饼，支处持采幻玉用3G无线交接入亏，同系时促夺进3G无线燥宽带搬的销刃售.智能会农业已信息绍化服矮务平优台互联围网移动陵网固定少网感知粉边缘叛网关控制启器传感偿器采控喜器采控家器感知夸数据刃中盖心感知细适配顷网某关感知盘边缘详网关告警览管理远程翻控制专家钓系统全球虫眼标识先管理唤中俩心现场鹿监控引系统虚拟归感知卧边缘对网关个性步化呈普现门翅户行业肆共性滴服务纺平台通信即服务+信息秧运营融合痒固定封和移室动互县联网夫能力规范取化底定层传君感器以和控叨制器逝接口炸，支皂撑分深级分茂域组担网智能纲大棚智能冠灌溉智能逢仓储智能遵农业个系统构成系统酸主要芦功能胜（1）1.数据屋采集：农业丽现场温度岸、湿猛度、度光照纽奉度、液土壤削含水枯量等纯数据书通过帜有线甜或无塌线网帽络传竹递给服数据终处理汽系统进行辣智能席分析弄和处笔理；2.视频弓监控用户之随时精随地逆通过3G手机窄或电改脑可泡以观堡看到农业艺现场的实燥际影汁像，溜对农隙作物资生长鞋进程芝进行留远程观监控心；3.数据袄存储系统蓬可对斑历史菌数据超进行荡存储卖，形冻成知响识库宜，以见备随笼时进疫行处斗理和律查询字；4.数据童分析系统单将采拔集到觉的数平值通鸽过直身观的轻形式纵向用完户展跳示时香间分轧布状幼况（王折线侵图）舞和空烤间分行布状跟况（交场图妈），件提供炊日报拘、月浮报等采历史专报表循；系统鞋主要沉功能婆（2）5.远程许控制用户缘瑞在任舌何时夹间、土任何用地点描通过李任意猎能上字网终我端均驳可实负现对农业陶现场各种众设备亏进行渔远程揉控制通开关存；6.错误售报警系统源允许抓用户侍制定寻自定鼻义的删数据慈范围痕，超花出范刷围的青错误漆情况简会在尿系统敲中进赏行标绿注，乐以达汗到报父警的茅目的联；7.统一踏认证系统兔实现附统一欠认证活、集哑中管霞理控涂制，与包括阔用户万管理悦、设鼠备管姿理、扛认证与管理爬、权乡丰限管钉理等宋功能胳；8.手机蒙监控3G手机博上可无以实犯现与挽电脑彻终端恢同样云功能壶，实咸时查披看各雁种由铲传感供器传插来的钞数据喇，并懂能调恋节农业孙现场羡的喷淋幻玉、卷广帘、明风机腊等各还种设茫备。业务钩平台—主界充面业务处平台简界面—远程暮控制手机爸客户认端-实时庆状态屯和远补程控锐制管理流员门活户：葱分级毅管理研，规斩模化呀运营采用弯运营泳管理游员、堆电信偷管理传员、悲单位娘管