基于物联网技术的智能农业

1基于物联网技术的智能农业班级：网络B122学号：201207024232姓名：周叶摘要：本文介绍了物联网的概念和体系架构，以及物联网技术的应用，重点介绍了物联网在农业上的应用，引申出智能农业的概念。阐述了智能农业的发展背景以及国内外的研究现状，详细介绍了在智能农业上应用的物联网技术，提出智能农业目前存在的问题以及解决方法。将物联网技术应用到农业生产和科研中是现代农业依托新型信息化应用的一大进步，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，是物联网与农业领域的一次结合，对现代农业具有一定参考意义。关键词：物联网、智能农业、传感器2目录1.引言......................................................................................................................................32.物联网的理解......................................................................................................................32.1物联网（Internetofthings）的定义............................................................................32.2物联网的体系架构........................................................................................................43.智能农业的发展................................................................................................................43.1智能农业的定义............................................................................................................43.2智能农业的背景............................................................................................................43.3智能农业的研究现状....................................................................................................53.3.1国外研究现状.........................................................................................................53.3.2国内研究现状.........................................................................................................64.智能农业的应用....................................................................................................................74.1智能灌溉........................................................................................................................74.2智能温室........................................................................................................................84.3智能病虫害诊断............................................................................................................84.4智能农业的具体应用实例............................................................................................95.智能农业中的物联网技术....................................................................................................95.1农业信息感知..............................................................................................................105.1.1作物生长环境感知...............................................................................................105.1.2养殖环境感知.....................................................................................................115.1.3动物识别与生理感知.........................................................................................115.2农业信息传输..............................................................................................................115.3农业信息处理..............................................................................................................126.智能农业的问题与解决办法..............................................................................................126.1存在的问题..................................................................................................................126.2如何解决？..................................................................................................................137.结语.....................................................................................................................................1331.引言信息科学技术已经产生了三次浪潮，第一次是1980年PC机的出现，第二次浪潮是1995年互联网的出现，而第三次浪潮就是物联网的产生。物联网是现代信息技术发展到一定阶段的必然产物，是多项现代技术的殊途同归与聚合应用，是信息技术系统性的创新与革命。物联网技术也称为传感网技术，是典型的具有交叉学科性质的军民两用战略高技术，它综合了传感器技术、嵌入式计算机技术、分布式信息处理技术、现代网络及无线通信技术等，能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测和采集各种被测对象的信息，这些信息通过无线方式被发送，并以自组多跳的网络方式传送到用户终端，从而实现物理世界、计算机世界以及人类社会的三元世界连通。物联网是信息感知和采集的一场革命,在新一代网络中具有关键作用。美国《商业周刊》认为物联网是全球未来四大高技术产业之一，是21世纪世界最具有影响力的21项技术之一。物联网的应用非常广泛，大到国防军事、精细农业、数字油田等领域，小到智能家居、个人医疗等方面，物联网无所不在、无所不能。当物联网与互联网、移动通讯网结合时，可随时随地全方位“感知”对方，人类的生活方式将从“感觉”跨到“感知”阶段，从“感知”阶段到“控制”阶段。由此可以预见，物联网的应用将带动所有传统产业部门的结构调整和产业升级，并将推动国家整个经济结构的调整。那么何为物联网？42.物联网的理解2.1物联网（Internetofthings）的定义物联网是通过射频识别（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，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。目的是让所有的物品都与网络连接在一起，方便识别和管理。其核心是将互联网扩展应用于我们所生活的各个领域。2.2物联网的体系架构物联网应具备三个特征：一是全面感知，即利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息；二是可靠传递，通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去；三是智能处理，利用云计算、模糊识别等各种智能计算机技术，对海量数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。因此，物联网的体系架构被公认为有三个层次，即感知层、网络层、应用层。感知层主要实现只能感知功能，包括信息采集、捕获和物体识别。网络层主要实现信息的传送和通信。应用层则主要包括各类应用，如监控服务、智能电网、工业监控、绿色农业、智能家居、环境监控、公共安全等。3.智能农业的发展3.1智能农业的定义物联网已经无处不在，它跟我们的生活息息相关，改变着我们的生活方式，5同时也广泛应用于农业各个领域。本文我们要介绍的就是物联网在现代农牧业领域的应用，即智能农业。智能农业是指在相对可控的环境条件下，采用工业化生产，实现集约高效可持续发展的现代超前农业生产方式，就是农业先进设施与陆地相配套、具有高度的技术规范和高效益的集约化规模经营的生产方式。它主要包括监视农作物灌溉情况，检测土壤空气变更、畜禽的环境状况以及大面积的地表检测，收集温度、湿度、风力、大气、降雨量等数据信息，测量有关土地的湿度、氮含量变化和土壤pH值等，从而进行科学预测，帮助农民合理施肥、使用农药、抗灾、减灾，科学种植，提高农业综合效益。3.2智能农业的背景作为一个以农业发展为主的大国，使用智慧科学的管理模式去经营至关重要。传统设施农业主要依靠大量的人力、手工工具和一些简单的机械设备，农民基本靠经验种植，导致农业所消耗的耗的水资源、农药、化肥等都在飞速增长，数据相当惊人，但是农业产量依然很低。依靠那些滞后的生产技术及落后的生产工具维持着简单再生产已毫无意义，传统农业技术落后，使得农业产量增长速度极其缓慢，浪费了大量的人力物力，导致生产效率没有提升的空间。面对现在这种形式，农业有太多的迫切的问题需要解决。