文本描述
农业物联网系统简要介绍
2018年1月
一、农业物联网
物联网(Internet of Things)解读
物联网:利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相联,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。
一、农业物联网
农业物联网概念
农业物联网是农业生产的高级阶段,是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体,依托部署在农业生产现场的各种传感节点(环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、水质传感器、视频等)和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导,为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。
一、农业物联网
物联网与农业
物联网产业的发展,为农业水产养殖、畜牧养殖、大田种植、温室大棚、农林火灾安全、农产品安全运输、农产品溯源等的信息化、产业化提供前所未有的机遇,同时,农业、畜牧业为物联网的发展提供广阔的应用平台。
未来大到一头牛、小到一粒米都将拥有自己的身份,人们可以随时随地通过网络了解它们的地位位置,生长状况等一切信息,实现所有农产品信息互联。
一、农业物联网
物联网与农业
传统农业生产特点:
地域性:不同地区的自然条件、社会经济技术条件、农业政策
季节性和周期性:动植物的生长发育有一定的规律,且受自然因素的影响。这些因素随季节而变化,并有一定的周期性
喜温植物不能长期忍受5度以下的低温,10度以下停止生长,如黄瓜,西葫芦,茄果类,菜豆等;耐热蔬菜生长温度要求在20至30度,要求昼夜温差不低于10度
要求:因地制宜、因时制宜
一、农业物联网
物联网与农业
纵观国内外现代农业展开进程,可以分为四个期间:
农业1.0 到4.0的变迁:从传统的生产方式走向工厂化生产方式发展
工厂化农业强调:数值化、集约化、智能化、信息化、标准化
一、农业物联网
农业物联网的功能:
生命感知:农业动植物生命体本质的认知能力
环境监测:农业生产环境(空气、土壤、水质等)在线监测
自动控制:农业复杂系统的调控能力和农业突发事件的处理能力
定位追踪:农资、农产品流通过程的监管与控制能力
指挥调度:基于农业生产环境信息的农业装备的调度、派遣能力
统计决策:基于对联网信息的数据挖掘和统计分析,提供决策支持和统计报表的能力
1、农业物联网关键技术
传感器技术:通过声、光、电、热、力、位移、湿度等信号来感知现实世界,是物体感知物质世界的“感觉器官”。
网络通信技术:物联网物理系统的状态数据和应用服务的反馈信号传输的基础。
自动控制技术:接收执行命令到控制执行器进行执行动作,最终影响物理实体状态,形成从物理世界到信息空间再到物理世界的循环过程
信息处理技术:对感知数据采集信息的处理、分析和决策,实现对物理实体的有效监控与管理
二、农业物联网关键技术和产品
二、农业物联网关键技术和产品
2、传感器技术和产品
传感器是指能感受规定的被测量,并按照一定规律转换成可用信号的器件或装置。
传感器由敏感元件和转换元件组成,可通过声、光、电、热、力、位移、湿度等信号来感知,为物联网的工作采集、分析、反馈最原始的信息。
通过使用热红外技术,以非接触,低成本的作物冠层温度传感器,实时获取冠层区域的平均温度。
接触式传感器获取叶面温度、湿度和植物茎流、果实膨大等特征信息。
1) 植物生命体感知产品
二、农业物联网关键技术和产品
设施农业环境传感器系列,感知温室环境空气温湿度度、土壤温湿度湿、光照、CO2、露点等信息。
2) 环境感知产品
二、农业物联网关键技术和产品
有线、无线版本温室娃娃
实时获取、传输感知信息
定时播报环境参数
2) 环境感知产品
二、农业物联网关键技术和产品
有线、无线两种模式
适用于设施农业环境监测
远程田间环境、图像信息监测系统,同时集成高清图像及双向语音对讲,达到大田作物生长环境多态信息测量。
2) 环境感知产品
二、农业物联网关键技术和产品
电容式土壤水分传感器
土壤水分温度一体式传感器
农业墒情监测设备,电容式土壤水分传感器、土壤水分温度一体式传感器、多剖面土壤水分监测设备等,集成多种传感器,监测农业生产环境水分状况,为建设节水农业提供数据支撑。
农业墒情自动监测系统
2) 环境感知产品
二、农业物联网关键技术和产品
针对水质光学传感关键技术,研究溶解氧检测方法,进一步结构性能优化,达到传感器稳定性、一致性与防水性;
集成到水下移动监测平台上进行水下移动检测。
2) 环境感知产品
二、农业物联网关键技术和产品
网络传输对于物联网系统“物物相连”和应用服务的衔接至关重要,是不可替代的关键技术。农业物联网信息融合、知识发现、异构网络接入等技术,以及低功耗、低损耗是当前研究的重点。
二、农业物联网关键技术和产品
3、网络通信技术和产品
二、农业物联网关键技术和产品
3、网络通信技术和产品
(1)有线传输
有线传输主要以光纤、双绞线和同轴电缆为传播介质,稳定性强。
现场总线技术(Fieldbus):负责现场传感器、控制器、执行设备之间数字通信,以及与高级控制系统之间信息传递。
建立在现场总线技术基础上的现场总线控制系统(FCS)具有开放性、可互操作性、常规控制功能彻底分散、有统一的控制策略组态方法的新一代的分散型控制系统。