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物联网发展趋势与农业应用展望

物联网发展趋势与农业应用展望
物联网发展趋势与农业应用展望

在科学发展史上,个人计算机(PC)和国际互联网(Internet)无疑是20世纪最重要的科学发明和技术创新之一,其对人类社会的巨大贡献和产生的影响,几乎很少有其他能与之媲美。前者产生于上个世纪的60年代,而后者的普及应用则仅仅开始于上个世纪90年代,在近20年的时间里,网络信息技术的发展日新月异,并以惊人的速度渗透到各个角落,进入21世纪,网络信息技术更是以前所未有的速度发展,“IPv6”、“Cloud Computing”、“M2M”、“网格技术”、“WSN”、“移动互联网”等新技术不断推出直至普及应用。随着微电子、计算机和网络信息技术在各个领域的渗透和普及,以全球互联网为基础的“物联网”正在兴起,并被业界称之为第三次信息技术革命。网络信息技术的提升对科学和社会经济的发展带来了巨大的机遇。有关资料表明,过去三十年,网络信息科技对发达国家经济增长贡献率达到40%,而采用全新框架的“物联网”将会导致整个互联网和其他应用网络体系的重建,进而创造一个更大的市场需求,成为拉动科技创新,促进经济增长的强大动力,因此欧美等发达国家纷纷投入研究,“物联网”已经成为未来高科技领域国际竞争的热点。

我国农业正处于传统农业向现代农业的转型时期,全面实践这一新技术体系的转变,网络信息化技术将发挥独特而重要的作用,也为现代农业发展提供了前所未有的机遇。充分利用智能化信息管理技术发展现代化农业,同样成为当今各个发达国家农业发展的热点之一。以欧美为代表的世界发达国家,在农业信息网络建设、农业信息技术开发、农业信息资源利用等方面,全方位推进农业网络信息化的步伐,利用“5S”技(GPS、RS、GIS、ES、DSS)、环境监测系统、气象与病虫害监测预警系统等,对农作物生产进行精细化管理和调控,有力地促进了农业整体水平的提高。上个世纪90年代,在我国随着互联网技术的成熟和普及,计算机互联网络开始进入农业领域,从事农业人员甚至普通农民,即可以随时随地及时快捷的获得各种科技信息、管理信息、市场供求信息、气象与土壤信息、作物与病虫害信息等等。互联网络和计算机信息技术的结合,正在改变因农业高度分散、

物联网发展趋势与农业应用展望

孙忠富1,杜克明1,尹首一2

(1.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所,北京100081;2.清华大学微电子研究所,北京100084)

摘要:简要回顾了互联网(Internet)等现代网络信息技术的发展,介绍了物联网(the Internet of the Things)发展概况,并结合物联网农业初步应用案例分析,阐述了其发展趋势和应用前景。

关键词:物联网;农业物联网;物联网农业;农业信息技术;M2M;WSN

中图分类号:S126文献标识码:A文章编码:1672-6251(2010)05-0005-04 Development Trend of Internet of Things and Perspective of Its Application in Agriculture

Sun Zhongfu1,Du Keming1,Yin Shouyi2

(1.Institute of Environment and Sustainable Development in Agriculture,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing

100081,China;2.Institute of microelectronic of Tsinghua University,Beijing100084,China)

Abstract:The development of modern network technology including the Internet was briefly reviewed.The development situation of the Internet of things was introduced.With the analysis of a case for preliminary application of the Internet of things in Agriculture, the development trends and application perspectives were illustrated.

Key words:Internet of things;Internet of things in agriculture;agricultural information technology;M2M;WSN

收稿日期:2010-03-29

基金项目:农业科研行业专项(200903010)

作者简介:孙忠富(1957-),男,博士,研究员,博导,研究方向:环境控制与信息技术。

生产规模小、时空变异大、量化与规模化程度差、稳定性和可控程度低等行业性弱点。网络信息技术在农业领域的普及和应用,使“电脑上也能把地种”的愿望变为可能,使“运筹帷幄决胜千里”的管理调控理念梦想成真。2009年8月,温家宝总理提出建立中国传感信息中心的战略设想,物联网再度成为热点,也为发展“农业物联网”或“物联网农业”提供了契机和动力,农业网络信息化建设似乎又迎来了新的春天。

本文试图对网络信息技术和物联网的发展做简要回顾,并针对其在农业中的应用现状和未来进行分析和展望。

1基于互联网的现代信息技术的发展

众所周知,互联网(Internet)可以说是上个世纪美苏二个超级大国冷战的产物。1969年美国国防部为了研制抗核打击的计算机网络系统,提出“ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network)”计划。1983年,ARPA和美国国防部通信局研制成功了用于异构网络的TCP/IP协议,此后随着该协议的不断流行普及,从而诞生了真正的Internet。国际互联网真正在民间普及应用,大体上开始于上个世纪90年代初。互联网在中国的发展历程可以大略地划分为三个阶段:第一阶段为1986~1993年是研究试验阶段。在此期间中国一些科研部门和高等院校开始研究Internet 联网技术,并开展了科研课题和科技合作工作。第二阶段为1994~1996年,是起步阶段。在中国陆续启动了中国公用计算机互联网(CHINANET)、中国科技网(CSTNET)、中国教育和科研计算机网(CERNET)、中国金桥信息网(CHINAGBN)等多个互联网络,互联网开始步入公众生活,并在中国得到了迅速的发展。第三阶段从1997年至今,是快速增长阶段,网络应用无处不在,渗透到社会的每个角落。

现有互联网技术在大规模发展和普及应用的同时也遇到了难以逾越的瓶颈。IPv4是互联网协议(In-ternet Protocol version4)的第四版,是构成现今互联网技术的基石的协议。IPv4地址空间几乎耗尽的迫近,急需解决基于IPv6版本的互联网协议,也就是所谓的下一代互联网的协议。1998年,中国教育科研网(CERNET)在我国第一次搭建了IPV6试验床,在全国第一次实现了与国际下一代高速网的互联,已引起社会各界的关注。有人按保守方法估算,IPV6实际可为整个地球每平方米面积上分配1000多个地址,更有人形象比喻可以为地球的每个沙粒分配一个IP 地址。目前互联网正处在从IPv4向IPv6过渡的时期,同时在中国移动通信网络正在实现从2.5G(GPRS/ CDMA)向3G(第三代移动通信技术)转变。另外,在我国尽管3G尚未全面铺开,但4G已开始实验示范,展示相关业务,足见移动技术发展的高速度。在日本和欧美等发达国家,3G业务发展迅猛,特别是日本已是最成熟的国家之一。移动通信与Internet的融合,极大地延伸了网络的发展应用空间,移动互联网的概念已悄然兴起,“网络即一切(Network is Ev-erything)”的理想正在变成现实。

以互联网为主要核心技术,带动了网络信息化技术呈现出势不可挡的发展势头。1992年,美国参加竞选总统的候选人克林顿提出将建设“信息高速公路”作为振兴美国经济的一项重要措施,并成为后来美国政府的建设计划。日本、加拿大和欧洲等工业发达国家也都决定要加速建设“信息高速公路”。“信息高速公路”是指通过建立可以交流各种信息的大容量、高速率的通信网络,让各种各样的信息迅速实现交换和共享,不仅为科技和经济发展经济创造有利条件,同时也将提高人们的工作效率和生活质量。1998年美国副总统戈尔提出了“数字地球”的概念,这是一个与3S、网络、虚拟现实等密切相关的概念。其核心思想是用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会活动诸方面的问题,最大限度地优化和利用自然和社会资源,并能通过多种方式技术快速交换与获取信息。从技术层面上看,要实现数字化地球的构想,其主要支撑基础包括信息高速公路(宽带高速网)的建设、高分辨率空间影像和其它相关空间技术的研发、海量数据处理与科学计算、可视化和虚拟现实技术等。在数字地球的基础上,很容易联想到“数字农业”的概念,可以说是数字地球的重要组成部分。简单地讲,数字农业(Digital Agriculture)是指使用3S(或5S)技术、计算机和自动化、通信和网络等数字化技术,实现对农业生产、决策管理、经营流通等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制等,使农业按照其科学规律实现可持续发展。目前精准农业和设施农业智能化控制技术发展迅猛,是数字农业发展进程中的典型代表,在提升农业现代化装备水平,推进农业现代化管理进程上发挥了日趋显要的作用。

2008年美国IBM公司正式提出“智慧地球”(Smart Planet)的概念,此后不久则成为美国国家战略的一部分。“智慧地球”的核心理念是要把传感器嵌入到各个领域的仪器装备中,形成所谓“物联网”

实现全面感知。并通过超级计算机和云计算将“物联网”整合起来,实现人类社会与物理系统的整合。2009年,温家宝总理提出“感知中国”,真正拉开了全面建设中国物联网的序目。

2从M2M到物联网

物联网概念在1999年由美国麻省理工大学首次提出。国际电信联盟ITU2005年度报告中提出:信息与通信技术的目标已经从任何时间、任何地点连接任何人,发展到连接任何物体的阶段,而万物的连接就形成了物联网。从M2M到“物联网”的本质来看,二者有着非常密切的关联,有时甚至可以作为同义语,但严格讲二者的确又不尽一致。从技术层面上看,“物联网”与互联网有着天然的紧密联系,二者都是基于某种开放的网络间通信协议,实现了同构或异构网络的互联与信息交换。如果说互联网更多是指利用通信线路把分布在不同地点上的多个独立的计算机系统连接起来,构成网络资源共享的系统,那么物联网则是要把所有具备信息传感功能的设备或物体互联,从而形成的一个巨大的传感器智能网,最终可达到“全面感知、可靠传送、智能处理”的综合功能。目前普遍认为,“物联网”将是继计算机、互联网之后的信息产业第三次浪潮,将成为刺激经济增长的发动机或加速器。因此国际上发达国家,无不争前恐后加大研发力度,抢占技术制高点,争夺国际市场份额。

众所周知,目前互联网仍然更多注重计算机之间或人与人之间的通信,忽略了大量应用于各种领域的装备与机器(Machine)之间的互联,以及人与这些仪器装备之间的通信。于是在上个世纪90年代末,为了解决机器之间的通信问题,M2M的概念和技术应运而生。狭义的M2M(Machine to Machine)是指所有增强机器设备通信和网络能力的技术的总称,其实质是将数据从一台终端设备传送到另一台终端,也就是建立机器与机器的通信或对话。广义的M2M也包含人对机器(Man to Machine)或机器对人(Machine to Man)或人与人(Man to Man)、移动网络与机器之间的连接和通信等等,因为人与人之间的沟通很多也是通过机器实现的,例如通过手机、电话、电脑、传真机等机器设备之间的通信来实现人与人之间的沟通。运用M2M技术,大量的设备和机器将融入到现有的网络中来,它将通过各种领域的应用创造出更加丰富多彩的成果,M2M技术正在不断深入人心。基于这一理念,将使所有机器设备都具备互联和通信能力,“网络即一切”的核心思想将得到实现。可以预见,M2M将做为实现物联网的重要技术支撑,获得越来越广泛的发展和普及应用。

要构成一个巨大感知网络-物联网,如何实现感知是致关重要的。无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)也是近年来发展起来的一门崭新的技术,它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信技术等多学科交叉的研究成果,在传感器网络内通过无线通信的方式形成一个多跳的自组织的系统,其目的是协作感知采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,它能够灵活地实时监测网络分布区域内的各种数据,并对这些数据进行处理,获得详尽而准确的信息传送给用户。无线传感器网络作为终端感知网络,与移动通信网络相结合,将形成物与物(machine to machine)、人与人(man to man)、物与人(machine to man)的互联网络,也即M2M(已如前所述)。无线移动通信网络是目前、也是可预见的将来应用范围最广、用户最为广泛、业务成熟度最高的面向大众的网络,随着3G网络的逐渐成熟,一些受制于带宽限制而无法开展的应用问题,如无线远程视频实时监控等,也都将会迎刃而解。

3物联网的体系构架和应用

现阶段物联网技术与应用尚未建立起一套标准的、开放的、可扩展的物联网体系架构。当前普遍认为把物联网划分为一个由感知层、网络层和应用层组成的三层体系,如图1所示。

图1物联网体系架构图

感知层及M2M终端,主要包括RFID标签和读写器、摄像头、传感器网络和传感器网关等,在这一层次要解决的重点问题是感知、识别物体,采集信息。

网络层首先包括各种通信网络与互联网形成的融

合网络,是目前比较成熟的部分,除此之外还包括物联网管理中心、信息中心、专家系统等对海量信息进行智能处理的部分。网络层是物联网成为普遍服务的基础设施,有待突破的方向是向下与感知层的结合,向上与应用层的结合。

应用层是将物联网技术与行业专业领域技术相结合,比如精准农业、环境监测、工业控制、远程诊断、楼宇监控、智能家居、车辆调度、城市管理等。物联网通过应用层最终实现信息技术与行业专业技术的深度融合,因此发展针对行业应用的物联网最切实际需求。物联网的应用几乎可以包罗万象,目前能够预见到的领域包括工业、农业、水利、环保、气象、

城市、交通、金融、市场、安全、物流等等。农业作为分布最为广阔的领域,物联网的应用大有可为。

4基于M2M的农业远程监控系统应用简介物联网技术在工业控制和电子商务等领域已经有较快的发展,而在农业领域因其行业特点和其它条件所限正处于起步阶段,但已有一些探索和应用的成功案例。这些应用包括农业环境监测、温室控制、节水灌溉、气象监测、产品安全与溯源、设备智能诊断管理等方方面面。

以实现农业环境远程监控与诊断管理为主要目标,中国农业科学院孙忠富等人在国内较早地开展了基于M2M技术和物联网理念的研究开发,目前初步形成可应用于各类农业环境监测和诊断的网络化技术和产品,已经在设施农业、农田作物、野外台站、工厂化养殖等领域示范应用。如果不断扩大应用范围,进一步完善相关技术,即可形成农业环境监控物联网。应用该研究成果可针对大规模农业园区、设施农业和野外农田,离散部署无线传感器节点,组建无线传感器网络,对作物生长环境、农业气象要素,如空气温湿度、土壤温湿度、光照强度等进行动态实时采集,并通过GPRS/CDMA/3G移动通信网络实时传输至远程中心服务器,中心服务器接收存储数据,结合对应的诊断知识模型对数据解析处理,以达到分布式监测,集中式管理。基于远程监控技术的系统设计构架见图2。

基于上述关键技术和系统解决方案,目前正在针对全国小麦主产区,开展“小麦苗情数字化远程监控与诊断管理”系统的研究工作,本项目得到了农业部和财政部2009年行业(农业)科研专项的重点支持。项目基于M2M和物联网理念,计划在我国四个主要小麦生态类型区,包括东北、西北西南、黄淮海、长江中下游,构建针对小麦苗情为重点的监控网络,监测内容包括气象、土壤、作物生理与图象视频等关键信息,通过移动网络(GPRS/3G)和Internet对接,将信息远程传输至中心数据库服务器。将现场实时监测信息与领域知识融合,建立基于Web的远程监控网络与诊断管理平台。应用该系统可对影响小麦的重要气象灾害(如干旱、涝渍、霜冻、干热风等)进行动态监测,为小麦生长发育状况进行诊断分析,为防灾减灾、优化管理提供科学依据和技术支撑。项目各项工作已经全面展开,在传感器网络节点优化设计、嵌入式数据采集器、基于3G的视频系统、中心数据库管理平台、野外监测站点安装等方面取得显著进展,项目预计5年完成。尽管全面实现农业物联网仍然要有很长的路要走,但可以肯定地说,届时一定会展现出一个基于物联网理念的成功农业应用案例。

5总结与展望

物联网技术应用市场正在全球范围快速增长,随着通信设备、管理软件等相关技术的深化,物联网技术相关产品成本的下降,物联网业务将逐渐走向全面应用。中国政府也将M2M相关产业正式纳入国家《信息产业科技发展十一五规划及2020年中长期规划纲要十一五规划》重点扶持项目。我国无线通信网络已经覆盖了广大城乡,无线网络是实现物联网必不可少的基础设施,随时随地、无处不在的无线网络也为农业物联网技术在农业信息化中的应用推广奠定了基础。可以看出,农业无疑是物联网应用的重要领地,但在实际生产应用中尚面临诸多问题亟待发展解决,比如数据安全、传感器安装分布、系统维护、偏远恶劣环境下的电源问题等等。

据美国一家研究机构预测,

物联网所带来的产业图2基于M2M和物联网的远程监控系统结构图

(下转第21页)

—————————————————————————————————————————————————————————————(上接第8页)

价值要比互联网大几十倍,巨大的经济利益必然驱使激烈的技术竞争。全球科技大国先后都提出了物联网发展战略,掀起了新一轮物联网的浪潮。2009年国务院指出要着力突破传感网、物联网关键技术。国内各大著名高校和研发机构竞相跃跃欲试、蓄势待发。许多省份也都陆续提出了相应的发展战略,并纷纷兴建示范工程。农业物联网作为国家物联网发展战略的重要部分,一定要抓住机遇,有所作为。要结合中国农业特点和国情,尽早谋划未来,凝练发展重点,实现关键核心技术和共性技术的突破和创新,在国际舞台上占有一席之地。同时也需要指出,我国农业物联网的建设一定要注重脚踏实地,打好基础,在做好顶层设计的同时,要抓好示范应用和实际案例的培育,以应用促进步,切实推动我国农业物联网稳健发展。

展望未来,国家和政府已经明确提出了发展物联网“感知中国”的宏伟战略目标,同时也为构建农业物联网“感知农业”指明了方向。通过发展农业物联网打造物联网农业,一定能在农业现代化建设中实现全面感知、稳定传输、智能管理的理想。

(参考文献略)

+"(药品存库表t.数量"+"-"+txt_medcine_many. Text+")where编号="+Convert.ToInt32(txt_id. Text);

//将“药品存库表”对应行的“数量”字段值进行修改。

SqlCommand c=new SqlCommand(sqlstring, conn);

c.ExecuteNonQuery();

//以上创建一个名为t的触发器,触发的条件为药品出库表插入数据且刷新

da.Update(ds);//此句功能为刷新出库表

string sqlstrs="drop trigger t";

SqlCommand c2=new SqlCommand(sqlstrs, conn);

c2.ExecuteNonQuery();//删除触发器t

2.5数据库的安全与SQL防注攻击

为了实现SQL数据的安全性,本项目采取了以下措施:

(1)在安装SQL Server时使用了SQL Server与Windows验证方式,且sa的口令不为空,也不为弱口令;

(2)建立一个静态方法,用于录入时的SQL注入攻击,代码如下;

string sql_injdata="|and|exec|insert|select|delete| update|count|*|%|chr|mid|master|truncate|char|declare";

string[]SQL_inj=sql_injdata.Split('|');

foreach(string str in SQL_inj)

{if(myname.IndexOf(str)!=-1){

Response.Write("");}}

(3)在SQL Server中创建一个权限非常有限的用户(不属于System administrators角色),再用这个用户作为数据库的拥有者来访问数据库,从而避免用sa 访问数据库,达到了数据安全的目的。

参考文献

[1]艾灵仙.管理信息化中水晶报表的打印与精确打印的实现[J].

中国管理信息化,2009,(4)

[2]艾灵仙https://www.doczj.com/doc/6a11987739.html,中网页多媒体文件多列分页显示研究[J].中

国科技信息,2008,(8)

[3]罗智勇.NET环境下实现企业信息化平台的安全性设计[J].信

息技术,2009,(4)

[4]郭力子https://www.doczj.com/doc/6a11987739.html,程序设计案例教程[M].北京:机械工业出版

社,2009,(1)

物联网的应用领域与发展前景

物联网的应用领域与发展前景 姚程宽张新华詹喆 (安庆医药高等专科学校公共基础部安徽安庆246003) 摘要:物联网是互联网发展到今天的高级产物,目前还没有对物联网权威的定义。从技术的角度说,任何一个互联互通的网络都可以实现,比如电信、移动、联通、广电等,也可以是一个独立局域网。对于普通用户来说,物联网重要的不是网络本身,而是基于这些网络的应用服务。能从这些网络中得到哪些服务,这才是与我们的工作生活相关的。简单的说:服务才应该是物联网的关注点。本文介绍了物联网的概念,并从工业、农业、教育和生活等方面详细介绍了物联网的应用,并分析了物联网在中国的发展前景。 关键词:物联网;感知技术;服务 物联网是近两三年来非常热门的科技词汇之一,他的英文是:“The Internet of things”,简写成IOT。简单的说物联网就是物和物互联的网络,它利用并融合感知技术、识别技术、网络技术、通讯技术和云计算等技术,把控制器、传感器、人和物等连接起来,实现物和物,人与物的连接,最终得到智能化的网络,被广泛认为是信息产业的第三次革命。物联网是互联网发展的高级产物,它利用互联网以及互联网上的所有资源,继承了互联网上的所有应用,同时物联网保留了自身资源和设备的个性化和私有化。

1.物联网的应用领域 1.1物联网在工业中的应用 (1)制造业供应链管理物联网应用于原材料采购、销售和库存领域,通过完善并优化供应链的管理体系,从而提高效率,降低成本。 (2)生产过程工艺优化物联网技术能提高工业生产线上的过程检测、生产设备监控、材料消耗监测、实时参数采集的能力和水平,有助于生产过程智能监控、智能诊断、智能控制、智能维护、智能决策,从而改进生产过程,优化生产工艺,提高产品质量。 (3)安全生产管理把感应器或感知设备安装在矿工设备、矿山设备、油气管道等危险设备中,可以感知在危险环境中的设备机器、工作人员等方面的安全信息,将现有单一、分散、独立的网络监管平台提升为多元、系统、开放的综合监管平台,以实现快捷响应、实时感知、准确辨识和有效控制等。 (4)环保检测及能源管理环保设备融入物联网可以对工业生产过程产生的各类污染源及污染治理关键指标进行实时监控[1]。 1.2物联网在农业中的应用 (1)食品安全溯源系统加强农副产品从生产到销售到最终消费者整个流程的监管,降低食品安全隐患。通过安装电子芯片,物联网技术可以追溯芯片的编码查询产地、生产日期以及检验检疫情况。

物联网发展趋势

物联网发展趋势Last revision on 21 December 2020

物联网的发展趋势和未来方向一、物联网的概念 物联网是新一代信息技术的重要组成部分。物联网的英文名称叫“The Internet of things”。顾名思义,物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是: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,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 二、物联网的应用前景 “物联网”概念的问世,打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开:一方面是机场、公路、建筑物,而另一方面是数据中心,个人电脑、宽带等。而在“物联网”时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施,在此意义上,基础设施更像是一块新的地球工地,世界的运转就在它上面进行,其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。 物联网可以提高经济,大大降低成本,物联网将广泛用于智能交通、地防入侵、环境保护、政府工作、公共安全、智能电网、智能家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。预计物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。有专家预测10年内物联网就可能大规模普及,这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场。 北京着手规划物联网用于公共安全、食品安全等领域。政府将围绕公共安全、城市交通、生态环境,对物、事、资源、人等对象进行信息采集、传输、处理、分析,实现全时段、全方位覆盖的可控运行管理。同时,还会在医疗卫生、教育文化、水电气热等公共服务领域和社区农村基层服务领域,开展智能医疗、电子交费、智能校园、智能社区、智能家居等建设,实行个性化服务。 中国移动总裁王建宙多次提及,物联网将会成为中国移动未来的发展重点。在中国通信业发展高层论坛上,王建宙表示:物联网商机无限,中国移动将以开发的姿态与各方竭诚合作。《国家中长期科学与技术发展规划(2006—2020年)》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中均将物联网列入重点研究领域。

农业物联网参考文献

参考文献 [1] I GNACIO H UIRCAN J, M UNOZ C, Y OUNG H, et al. ZigBee-based wireless sensor network localization for cattle monitoring in grazing fields[J]. Computers and Electronics in Agriculture, 2010,74(2):258-264. [2] B URGESS S S O, K RANZ M L, T URNER N E, et al. Harnessing wireless sensor technologies to advance forest ecology and agricultural research[J]. Agricultural and Forest Meteorology, 2010,150(1). [3] Z HENG L, L I M, W U C, et al. Development of a smart mobile farming service system[J]. Mathematical and Computer Modelling, 2010,In Press, Corrected Proof:1-10. [4] C OLLIER T C, K IRSCHEL A, T AYLOR C E. Acoustic localization of antbirds in a Mexican rainforest using a wireless sensor network[J]. JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA, 2010,128(1):182-189. [5] L OPEZ R IQUELME J A, S OTO F, S UARDIAZ J, et al. Wireless Sensor Networks for precision horticulture in Southern Spain[J]. Computers and Electronics in Agriculture, 2009,68(1):25-35. [6] N ADIMI E S, S OGAARD H T. Observer Kalman filter identification and multiple-model adaptive estimation technique for classifying animal behaviour using wireless sensor networks[J]. COMPUTERS AND ELECTRONICS IN AGRICULTURE, 2009,68(1):9-17. [7] G REEN O, N ADIMI E S, B LANES-V IDAL V, et al. Monitoring and modeling temperature variations inside silage stacks using novel wireless sensor networks[J]. Computers and Electronics in Agriculture, 2009,69(2):149-157. [8] M ATESE A, D I G ENNARO S F, Z ALDEI A, et al. A wireless sensor network for precision viticulture: The NAV system[J]. COMPUTERS AND ELECTRONICS IN AGRICULTURE, 2009,69(1):51-58. [9] H E H M, Z HU Z H, M AKINEN E. A Neural Network Model to Minimize the Connected Dominating Set for Self-Configuration of Wireless Sensor Networks[J]. IEEE TRANSACTIONS ON NEURAL NETWORKS, 2009,20(6):973-982. [10] N ADIMI E S, S OGAARD H T, B AK T, et al. ZigBee-based wireless sensor networks for monitoring animal presence and pasture time in a strip of new grass[J]. COMPUTERS AND ELECTRONICS

物联网发展趋势和农业应用展望

在科学发展史上,个人计算机(PC)和国际互联网(Internet)无疑是20世纪最重要的科学发明和技术创新之一,其对人类社会的巨大贡献和产生的影响,几乎很少有其他能与之媲美。前者产生于上个世纪的60年代,而后者的普及应用则仅仅开始于上个世纪90年代,在近20年的时间里,网络信息技术的发展日新月异,并以惊人的速度渗透到各个角落,进 入21世纪,网络信息技术更是以前所未有的速度发展,“IPv6”、“Cloud Computing”、“M2M”、“网格技术”、“WSN”、“移动互联网”等新技术不断推出力,因此欧美等发达国家纷纷投入研究,“物联网”已经成为未来高科技领域国际竞争的热点。 我国农业正处于传统农业向现代农业的转型时期,全面实践这一新技术体系的转变,网络信息化技术将发挥独特而重要的作用,也为现代农业发展提供了前所未有的机遇。充分利用智能化信息管理技术发展现代化农业,同样成为当今各个发达国家农业发展的热点之一。以欧美为代表的世界发达国家,在农业信息网络建设、农业信息技术开发、农业信息资源利 用等方面,全方位推进农业网络信息化的步伐,利用“5S”技(GPS、RS、GIS、ES、DSS)、环境监测系统、气象与病虫害监测预警系统等,对农作物生产进生产规模小、时空变异大、量化与规模化程度差、稳定性和可控程度低等行业性弱点。网络信息技术在农业领域的普及和应用,使“电脑上也能把地种”的愿望变为可能,使“运筹帷幄决胜千里”的管理调控理 念梦想成真。2009年8月,温家宝总理提出建立中国传感信息中心的战略设想,物联网再度成为热点,也为发展“农业物联网”或“物联网农业”提供了契机和动力,农业网络信息化建设似乎又迎来了新的春天。 本文试图对网络信息技术和物联网的发展做简要回顾,并针对其在农业中的应用现状和未来进行分析和展望。 1基于互联网的现代信息技术的发展 众所周知,互联网(Internet)可以说是上个世纪美苏二个超级大国冷战的产物。1969年美国国防部为了研制抗核打击的计算机网络系统,提出“ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network)”计划。1983年,ARPA和美国国防部通信局研制成功了用于异构网络的TCP/IP协议,此后随着该协议的不

基于物联网的智能农业发展趋势

基于物联网的智能农业发展趋势 戴起伟[1] (江苏省农业科学院农业经济与信息研究所) 摘要:智能农业作为现代农业的重要标志和高级阶段,呈现出信息采集智能化、资源利用数字化、信息网络全球化、农产品电子商务分工专业化、信息应用全程化、生产管理智能化等发展趋势。物联网被视为战略新兴产业和新的经济增长点,对于智能农业未来发展具有着前所未有的应用前景,但目前在农业方面的应用还处于起步阶段,文章在分析了物联网技术对于提升农业信息化水平的重要作用后,提出了在农业方面的重点应用领域。 目前,信息技术正日益深刻地改变着世界经济格局、社会形态和人类生活方式,同时也被广泛应用于农业各个领域。智能农业或信息化农业是现代科学技术革命对农业产生巨大影响下逐步形成的一个新的农业形态,其显著特征是在农业产业链的各个关键环节,充分应用现代信息技术手段,用信息流调控农业生产与经营活动的全过程。在智能农业环境下,信息和知识成为重要投入主体,并能大幅度提高物质流与能量流的投入效率,智能农业是现代农业发展的必然趋势和高级阶段。在加快传统农业转型升级的过程中,智能农业将成为发展现代农业的重要内容,为加快发展农村经济,进一步提高农民收入提供新的经济增长极;为加快农业产业化进程,增强农业综合竞争力提供新的技术支撑。 1 智能农业是现代农业的重要标志和高级阶段 现代农业相对于传统农业,是一个新的发展阶段和渐变过程。智能农业既是现代农业的重要内容和标志,也是对现代农业的继承和发展。其基本特征是高效、集约,其核心是信息、知识和技术在农业各个环节的广泛应用。信息技术取代机械与人力,知识要素取代资本要

素和劳动要素,使得信息、知识成为驱动经济增长的主导因素,使农业增长从主要依赖自然资源转向主要依赖信息资源和知识资源。智能农业是低碳经济时代农业发展形态的必然选择,代表了农业发展的根本方向,符合人类可持续发展的愿望。 2 智能农业主要发展趋势 2.1 农作信息采集智能化、资源利用数字化 充分利用现代地球空间与地理信息技术、传感技术、手持便捷信息识别技术等获取与作物生产有关的各种生产信息和环境参数,对耕作、播种、施肥、灌溉、喷药和除草等田间作业进行数字化控制,使农业投入品的资源利用精准化,效率最大化。 2.2 农业信息网络全球化扩展 目前,信息技术已经深刻地渗透到世界的每一个角落。农业信息资源的获取和服务也正打破国界的限制,加速走向国际化和全球化。通过信息网络和各类媒体,农业信息在全世界的流量呈几何级数式扩张,流速也正以前所未有的方式进入高速时代。农业信息化深刻地影响着世界农业资源配制,助推农产品贸易的国际竞争日趋加剧。同时,农业信息资源数据库正向专业化、集成化、共享化和知识化管理方向发展,等等。 2.3 农产品电子商务分工专业化 网络和通讯技术的发展、电子商务交易的普及和成熟,使得通过网络销售农产品,可在瞬间完成信息流、资金流和实物流的交易,农产品电子商务已不再单是产品供求交易的操作,而是前延至产前订单、后续至流通配送等综合性的服务,即紧紧围绕产业链环节,在信息化管理的平台上实现信息共享、管理对接和功能配套。 2.4 农业信息传播多媒体化 视频制作与压缩技术、数字动漫技术、虚拟仿真技术、手机网络传媒技术等多媒体技术,具有传播快、覆盖广、形象生动、丰富多彩、易于操作等特点,为农业复杂问题的简化表达与传播提供了空前的便

基于物联网的智慧农业发展与应用

基于物联网的智慧农业发展与应用 顿文涛1, 赵玉成2,袁帅3,马斌强1,朱伟1,李勉1,袁超1,赵仲麟1(1.河南农业大学,河南郑州450002;2.河南省农业机械试验鉴定站,河南郑州450008; 3.四川农业大学机电学院,四川雅安625014) 摘要:本文研究并论述了智慧农业的概念、特点和架构,结合物联网技术,分析了基于物联网的智慧农业在国内外的研究情况与典型应用,事实表明,物联网技术在智慧农业领域具有良好的发展前景。关键词:物联网;传感器;无线传感器网络;智慧农业;应用中图分类号:S126 文献标识码:A 文章编码:1672-6251(2014)12-0009-04 The Development and Application of Wisdom Agriculture Based on the Internet of Things DUN Wentao 1, ZHAO Yucheng 2,YUAN Shuai 3,MA Binqiang 1,ZHU Wei 1,LI Mian 1,YUAN Chao 1,ZHAO Zhonglin 1 (1.Henan Agricultural University,Henan Zhengzhou 450002; 2.Henan Agricultural Mechanical Test Appraisal Station,Henan Zhengzhou 450008; 3.College of Mechanical and Electrical Engineering,Sichuan Agriculture University,Sichuan Ya ′an 625014) Abstract:This paper studies and discussed the concept and characteristics and architecture of wisdom agriculture,and analyzed the domestic and overseas research situation and typical applications of wisdom agriculture based on the Internet of Things technology.The fact showed that Internet of things technology had bright development prospects in the field of wisdom agriculture.Key words:Internet of Things;sensor;wireless sensor network;wisdom agriculture;application 基金项目:国家自然科学基金项目(编号:31100067);河南农业大学博士科研启动项目(编号:30200345)。 作者简介:顿文涛(1980-),男,工程师,研究方向:计算机网络安全、传感器技术。通信作者:赵仲麟,男,副教授,研究方向:化学生物学、蛋白质工程、信息技术。收稿日期:2014-11-04 农业网络信息 AGRICULTURE NETWORK INFORMATION ·农业信息化· 2014年第12期 在传统农业中,灌溉、施肥、喷药,农民全凭经验和感觉。而如今,在智慧农业中,农作物浇水、施肥、打药时间,农作物的空气温度、空气湿度、酸碱度、光照、二氧化碳浓度、土壤水分,做到按需供给,一系列作物在不同生长周期的问题,都有信息化、智能化监控系统实时定量“精确”把关。智能农业、精准农业的发展,智能感知芯片、移动嵌入式系统、无线通信技术等物联网技术在现代农业中的应用逐步拓宽,作用显著,具体表现为:在监控农作物灌溉情况、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,有关土地的湿度、氮浓缩量、土壤污染和土壤 pH 值等方面实现科学监测、科学种植,帮助农民抗灾、减灾[1]。 在智慧农业中,可运用物联网的温度传感器、湿 度传感器、PH 值传感器、光照传感器、CO 2传感器等设备,检测环境中的温度、相对湿度、PH 值、光照强度、土壤养分、CO 2浓度等参数,通过各种仪器仪表实时显示或作为变量参与到自动控制中,保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。采用物联网,特别是无线传感器网络来获得作物生长的最佳条件,可以为智慧农业提供科学依据,达到增产增收、改善品质、调节生长周期及提高经济效益的目的。 1智慧农业 智慧农业是农业生产的高级阶段,是集新兴的互 联网、移动通信网、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器节点(环境温湿度传感器、土壤水分传感器、二氧化碳浓度传感器、光照强度传感器等)和无线传感器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、

物联网发展现状及趋势分析

物联网发展现状及趋势分 析 Last revision on 21 December 2020

物联网发展现状及趋势分析物联网是新一代信息技术的高度集成和综合运用,对新一轮产业变革和经济社会绿色、智能、可持续发展具有重要意义。因其具有巨大增长潜能,已是当今经济发展和科技创新的战略制高点,成为各个国家构建社会新模式和重塑国家长期竞争力的先导。一、什么是物联网(一)物联网的定义物联网是新一代信息技术的重要组成部分,指的是将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其英文名称是“The Internet of things”,也称作“The Internet of everything”。顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网”。其含义有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。因此,“物联网概念”是在“互联网概念”的基础上,将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间,进行信息交换和通信的一种网络概念。1991年美国麻省理工学院(MIT)的Kevin Ashton教授首次提出物联网的概念。1999年MIT建立了“自动识别中心(Auto-ID Center)”,提出“万物皆可通过网络互联”,阐明了物联网的基本含义。早期的物联网是依托射频识别(RFID)技术的物流网络。2005年11月,国际电信联盟(ITU)发布《ITU互联网报告2005:物联网》,引用了“物联网”的概念。物联网的定义和覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网。2009年欧盟执委会发表了欧洲物联网行动计

物联网在智慧农业中的应用

物联网在智慧农业中的应用 在传统农业中,灌溉、施肥、喷药,农民全凭经验和感觉。而如今,在智慧农业中,农作物浇水、施肥、打药时间,农作物的空气温度、空气湿度、酸碱度、光照、二氧化碳浓度、土壤水分,做到按需供给,一系列作物在不同生长周期的问题,都有信息化、智能化监控系统实时定量“精确”把关。智能农业、精准农业的发展,智能感知芯片、移动嵌入式系统、无线通信技术等物联网技术在现代农业中的应用逐步拓宽,作用显着,具体表现为:在监控农作物灌溉情况、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,有关土地的湿度、氮浓缩量、土壤污染和土壤pH 值等方面实现科学监测、科学种植, 帮助农民抗灾、减灾[1]. 在智慧农业中,可运用物联网的温度传感器、湿度传感器、PH 值传感器、光照传感器、CO2传感器等设备,检测环境中的温度、相对湿度、PH 值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等参数,通过各种仪器仪表实时显示或作为变量参与到自动控制中,保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。采用物联网,特别是无线传感器网络来获得作物生长的最佳条件,可以为智慧农业提供科学依据,达到增产增收、改善品质、调节生长周期及提高经济效益的目的。 1 智慧农业 智慧农业是农业生产的高级阶段,是集新兴的互联网、移动通信网、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器节点(环境温湿度传感器、土壤水分传感器、二氧化碳浓度传感器、光照强度传感器等)和无线传感器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。 1.1 智慧农业定义 “智慧农业”也称为“智能农业”, 它充分应用现代信息技术、计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S 技术、无线通信技术及专家智慧与知识,实现农业可视化远程诊断、远程控制、问题预警等智能管理。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

物联网技术在现代农业中的应用研究

物联网技术在现代农业中的应用研究 市场经济体制的不断改革,为物联网技术的应用范围的扩大创造了有利的条件。在此形势影响下,充分发挥物联网技术的优势,有利于加快现代农业的发展速度,促进我国经济社会的快速发展。结合现阶段物联网技术的整体发展现状,可知它在实际的应用中取得了良好的作用效果,最大限度了满足了相关行业的生产要求,因此,深入理解物联网技术的相关理念,根据现代农业的发展要求合理地运用物联网技术,有利于扩大现代农业的产业规模,提高现代农业的生产效率。基于此,将对物联网技术在现代农业中的应用进行必要地研究,以便为现代农业发展目标的实现提供必要的参考信息。 标签:物联网技术;现代农业;发展目标;生产效率;参考信息 doi:10.19311/https://www.doczj.com/doc/6a11987739.html,ki.16723198.2016.25.018 作为世界信息科技产业的重要产物,物联网技术的有效使用,有利于加快现代农业的发展速度,增强其中存在问题的实际处理效果。现代农业高度信息化、智能化生产目标的实现,依赖于可靠的物联网技术。因此,相关的农业管理部门应结合现代农业实际的生产要求,在相关的农业生产活动开展中引入物联网技术,将会为各项生产计划的顺利实施提供重要的技术保障。物联网技术作用下的现代农业,将会逐渐地改变传统农业粗狂式的发展模式,在增强各种农产品质量可靠性的同时也将提高农业信息的传递效率。 1物联网技术的组成 1.1可靠的传感网技术 作为物联网技术的重要组成部分,传感网技术在实际的应用中取得了良好的作用效果,为物联网技术实际应用范围的扩大打下了坚实的基础。所谓的传感网技术主要是指在性能可靠的数据处理模块、通信单元及一定数量传感器的支持下,通过无线网络的方式应用于实际生产活动的技术。这种无线网络中的节点距离段,通信过程中主要采用了Multi—hop的方式对各种信号进行及时地传送。结合传感网络的实际作用,可以对不同区域、不同位置的物体进行实时地监测,减少了相关生产活动中可能存在的安全隐患。像温度变化、污染源的来源及影响范围分析等。 传感单元、通信单元、数据处理模块单元、电源单元等按照一定的方式组成了传感网络,并结合实际生产活动的具体需要,有着丰富的处理单元。其中,网络中的电源单元主要是为系统运行提供必要的动力,确保了系统的稳定运行;传感单元使用中能够通过感知单元的作用,及时地获取各种外部信息,通过转化机制得到的数字信号,满足了生产活动的具体要求;数据处理单元主要是对各种信息进行实时地处理,增强了不同节点之间的协调性。通信单元的存在,实现了传感器之间的正常通信。传感网技术中的结合所有节点的实际需求,通过配置多个

浅谈物联网的发展历史、现状及发展趋势

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/6a11987739.html, 浅谈物联网的发展历史、现状及发展趋势 作者:王成莉 来源:《商情》2013年第05期 【摘要】近年来,物联网技术受到了人们的广泛关注。本文主要概述了物联网的内涵, 分析了物联网应用发展的历史和现状,并对物联网的发展前景和趋势等方面进行了探讨。 【关键词】物联网现状发展趋势一、物联网的内涵 物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,是新一代信息技术的重要组成部分,其英文名称是“Internet of Things”(IOT),又稱为“Web of Things”。物联网是互联网的应用扩展,顾名思义就是“物品与物品相连的互联网”,它包含两层意思,第一是物联网仍旧是一种互联网,是以互联网为基础进行的延伸和扩展,第二是物联网的用户端是物品与物品之间进行信息交换和通信。 根据国际电信联盟(ITU)的描述,在物联网时代,通过各种各样的日常用品嵌上一种短距离的移动收发器,人类在信息与通信世界里将获得一个新的沟通维度,从任何时间任何地点的人与人之间的沟通连接扩展到人与物和物与物之间的沟通连接。 二、物联网的发展历史 物联网的实践最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机,但确切来说,物联网的理念最早出现于比尔盖茨1995年《未来之路》一书。1999年美国Auto-ID中心的Ashton教授在研究RFID时首先提出“物联网”的概念,这也是在2003年掀起第一轮华夏物联网热潮的基础,同年召开的移动计算和网络国陸提出了“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。2005年11月,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU) 发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了“物联网”的概念,此时,物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网。报告中指出,无所不在的“物联网”通信时代即将来临,世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换,射频识别技术、传感器技术、纳米技术、职能嵌入技术将得到更加广泛的应用。然而,报告对物联网缺乏一个清晰的定义。2008年后,为了促进 科技发展,寻找经济新的增长点,各国政府开始重视下一代的技术规划,将目光放在了物联网上。 三、物联网的发展现状 就目前来说,物联网的开发和应用仍处于起步阶段。发达国家和地区抓住机遇,出台政策进行战略布局,希望在新一轮信息产业重新洗牌中占领先机。日韩基于物联网的“U社会”战略、欧洲“物联网行动计划”及美国“智能电网”、“智慧地球”等计划相继实施;澳大利亚、新加

物联网应用前景和发展展望

物联网应用前景和发展展望 物联网的发展代表了整个社会信息化的发展方向。就通信产业来说,长期的发展目标是实现人与人之间无缝的联系和沟通。这个目标发展到现在,已经基本实现了。那么今后向什么方向发展?2009年开始, 以“物联网”、“智慧地球”为代表的信息化概念在全球范围内出现,为通信产业未来的发展指明了方向。 在全球金融危机的大背景下,物联网的本质是行业信息化,各国政府大力推动物联网发展的动力在于寻找新的经济增长点和创造就业。在这样的大背景下,在全球范围内,运营商成为了物联网的重要推动者。运营商将在物联网的发展中获得巨大的利益,同时带领整个通信产业,朝一个更深入的方向发展。 物联网规模化发展面临3大挑战 从整个物联网的发展情况来看,我们认为物联网仍然处在一个规模成长前夜的阶段。要实现规模化的发展,仍面临着一系列的瓶颈,需要解决一系列的问题。这些问题概括总结起来就是横向欠缺整合,纵向亟待深入。与之相对应的还有第三个问题,就是伴随物联网进一步的发展和规模化,将会对通信网络产生压力,并且产生一系列的新问题,需要对整个基础网络针对物联网进行优化。 总结来说,物联网的规模化发展,面临的三大挑战是: 第一,需要实现物联网横向的整合,打造社会公共的物联网基础架构。并在标准化、规范化的基础上,形成真正的物联网产业联盟。 第二,需要促进物联网在各个行业的纵深发展。应抓住新的关键技术、政府示范项目以及新的商业模式等契机,实现重点行业的突破,并由点带面,促进整个物联网向各个行业的纵深发展。 第三,基础网络优化。通信产业界形成共识,就是物联网的规模化发展,将对基础网络产生一系列优化的需求。比如为了满足庞大的物的数量,要对号码优化;为了满足物的低功耗、低移动的影响,要对无线资源进行优化等。 挑战一:横向整合 从横向整合的角度来说,基于物联网这样一个从感知层到网络层,再到应用层的端到端的架构,应该建立公共的分层的物联网体系架构。这

智慧农业大棚物联网智能系统

智慧农业建设果蔬大棚物联网 项 目 方 案 前言 (2) 一、农业物联网在现代设施农业应用的意义 (3) 二、果蔬大棚物联网方案概述 (4) 2.1 系统设计原则 (4) 2.2 系统功能特点 (5) 2.3 系统组成 (6) 3.4 系统示意图 (7) 三、各子系统介绍 (7) 3.1 环境参数采集子系统 (7) 3.2 自动控制系统 (7)

3.3 视频监控子系统 (9) 3.4 信息发布系统 (10) 四、中央控制室及管理软件平台 (10) 4.1系统平台功能 (10) 4.2 数据采集功能 (11) 4.3 设备控制 (11) 4.4 视频植物生长态势监控功能 (12) 五、项目的需求 (13) 前言 物联网信息技术在 2006 年被评为未来改变世界的十大技术之一,是继互联网之后的又一次产业升级,是十年一次的产业机会。总体来说,物联网是指各类传感器和现有的互联网相互衔接的新技术,物物相连,相互感知,若干年后,地球上的每一粒沙子都有可能分配到一个确定地址,它的各种状态、参数可被感知。2009 年 8 月温家宝总理在无锡提出"感知中国",物联网开始在中国受到政府的重视和政策牵引。2010 年国家发布了"十二五"发展规划纲要,其中第十三章“全面提高信息化水平‘第一节’构建下一代信息基础设施”中明确提到:推动物联网关键技术研发和在重点领域的应用示范。在第五章“加快发展现代农业‘第二节’推进农业结构战略性调整”中提出:加快发展设施农业,推进蔬菜、果蔬、茶叶、果蔬等园艺作物标准化生产。提升畜牧业发展水平。促进水产健康养殖。推进农业产业化经营,促进农业生产经营专业化、标准化、规模化、集约化。推进现代农业示范区建设。第三节“加快农业科技创新”中提出:推进农业技术集成化、劳动过程机械化、生产经营信息化。加快农业生物育种创新和推广应用,做大做强现代种业。加强高效栽培、疫病防控、农业节水等领域的科技集成创新和推广应用,实施水稻、小麦、玉米等主要农作物病虫害专业化统防统治。加快推进农业机械化,促进农机农艺融合。发展农业信息技术,提高农业生产经营信息化水平。 2013 年国家一号文件更是着重讲述物联网技术在农业中的应用。物联网信息技术与现代农业的结合更加是国家重点推动的关键示范应用。

物联网技术在现代农业生产中的应用

物联网技术在现代农业生产中的应用 【字体:大中小】【关闭】 0 引言 物联网(The Internet of Things),是将所有物品通过各种信息传感设备,如射频识别装置、基于光声电磁的传感器、3S技术、激光扫描器等各类装置与互联网结合起来,实现数据采集、融合、处理,并通过操作终端,实现智能化识别和管理[1]。物联网的核心和基础是互联网,不过用户端不仅局限于个人电脑,而是延伸到任何需要实时管理的物品和物品之间。物与物之间,小的如手表、钥匙,大的如汽车、楼房究竟通过什么方式和电脑网络互联呢?其实,最关键的技术就是“物”里内嵌微型感应芯片,把它变得智能化,让它可以“开口说话”。再借助无线网络技术,人就可以和物体“对话”了,物联网就是传达“声音”的媒介。 农业作为关系着国计民生的基础产业。其信息化、智慧化的程度尤为重要。物联网技术在农业生产和科研中的引入与应用,将是现代农业依托新型信息化应用上迈出的一大步。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[2]。 1 物联网在农业上应用现状 物物互联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。物联网的应用,通过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。 1.1 农副食品安全 我国食品安全方面事故频发,其中一个很重要的原因是从生产到销售缺乏监管。加大对农副产品从生产到流通整个流程的监管,则可以将食品安全隐患降至最低,而物联网则可在这方面发挥重要的作用。根据对物联网事件追踪,国内已有多个地区把食品安全监管作为物联网产业应用的突破口。 目前,国内已出现“食品安全追溯系统”。以猪肉安全为例:进入农贸市场的猪肉安装上电子芯片,以跟踪猪肉产品的生产、加工、批发以及零售等各个环节。具体来说即在农贸市场的猪肉经营店配备电子溯源秤,消费者在购买猪肉时可索取含有食品安全追溯码的收银条,凭借收银条上的追溯码查询生猪来源、屠宰场、质量检疫等多方面信息[3]。这种做法目前在成都、青岛等地区已经展开。 1.2 农业信息传送 天气预报是重要和首要的农业信息之一,但现代农业的发展需要更多支持因素。应为农民打造更宽广的农业信息渠道,所包含的信息内容也应从天气预报到施肥选择,从种子遴选到病虫害防治,从幼苗培育到收割入库等方面。所包含信息范围也应涵盖广义农

物联网发展的历史、现状及趋势-无线网络结课论文

无线网络结课论文 题目名称:物联网发展的历史、现状及趋势 院系名称:计算机学院 班级:网络123 学号:201200824318 学生姓名:贾博 指导教师:张俊宝 2015年 5 月

目录 1. 物联网的概念和定义 (3) 1.1 物联网的概念 (3) 1.2 物联网的定义 (3) 1.3 物联网的体系架构 (3) 2. 物联网的历史 (5) 3. 物联网的现状 (7) 3.1 物联网在国外 (7) 3.2 物联网在我国 (7) 3.3 全球物联网应用情况 (8) 4. 物联网的发展趋势和未来方向 (9) 4.1 物联网的应用前景 (9) 4.2 物联网对我国传统电信的影响 (9) 4.3 物联网发展阶段和未来规模 (10) 4.4 中国物联网产业未来发展的4大趋势 (10) 4.5 物联网的技术演进路径 (11) 5.结论 (12) 参考文献: (13)

1. 物联网的概念和定义 1.1 物联网的概念 物联网的理念最早出现于比尔盖茨1995年《未来之路》一书。1999年,美国Auto-ID首先提出“物联网”的概念,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。指的是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)装置[1]、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的,是让所有的物品都与网络连接在一起,方便识别和管理。物联网是利用无所不在的网络技术建立起来的.其中非常重要的技术是RFID电子标签技术. 以简单RFID系统为基础,结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等,构筑一个由大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的,比Internet 更为庞大的物联网成为RFID技术发展的趋势。在这个网络中,系统可以自动的、实时的对物体进行识别、定位、追踪、监控并触发相应事件。 物联网又称“传感网”,以互联网为代表的计算机网络技术是二十世纪计算机科学的一项伟大成果,它给我们的生活带来了深刻的变化,然而在目前,网络功能再强大,网络世界再丰富,也终究是虚拟的,它与我们所生活的现实世界还是相隔的,在网络世界中,很难感知现实世界,很多事情还是不可能的,时代呼唤着新的网络技术。 无线传感网络正是在这样的背景下应运而生的全新网络技术,它综合了传感器、低功耗、通讯以及微机电等等技术,可以预见,在不久的将来,无线传感网络将给我们的生活方式带来革命性的变化 1.2 物联网的定义 物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是:“Internet of things(IoT)”。顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信,也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,广泛应用于网络的融合中,也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展,与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用。因此,应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。 活点定义: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。物联网是互联网的延伸,它包括互联网及互联网上所有的资源,兼容互联网所有的应用,但物联网中所有的元素(所有的设备、资源及通信等)都是个性化和私有化。 1.3 物联网的体系架构 物联网的体系架构由感知层、网络层、应用层组成。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

物联网技术的发展趋势

物联网技术的发展趋势 物联网是继计算机、互联网、移动互联网之后的又一次信息产业的革命性发展,目前被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。也将是下一个推动世界高速发展的“重要生产力”,是继通信网之后的另一个万亿级市场。 物联网环境 业内专家认为,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。美国、欧盟等都在投入巨资深入研究探索物联网。我国也正在高度关注、重视物联网的研究,工业和信息化部会同有关部门,在新一代信息技术方面正在开展研究,以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。 此外,普及以后,用于动物、植物和机器、物品的传感器与电子标签及配套的接口装置的数量将大大超过手机的数量。物联网的推广将会成为推进经济发展的又一个驱动器,为产业开拓了又一个潜力无穷的发展机会。按照对物联网的需求,需要按亿计的传感器和电子标签,这将大大推进信息技术元件的生产,同时增加大量的就业机会。 物联拥有业界最完整的专业物联产品系列,覆盖从传感器、控制器到云计算的各种应用。产品服务智能家居、交通物流、环境保护、公共安全、智能消防、工业监测、个人健康等各种领域。构建了“质量好、技术优、专业性强,成本低,满足客户需求”的综合优势,持续为客户提供有竞争力的产品和服务。物联网产业是当今世界经济和科技发展的战略制高点之一,据了解,2011年,全国物联网产业规模超过了2500亿元,预计2015年将超过5000亿元。 2014年2月18日,全国物联网工作电视电话会议在北京召开。中共中央政治局委员、国务院副总理马凯出席会议并讲话。他强调,要抢抓机遇,应对挑战,以更大决心、更有效措施,扎实推进物联网有序健康发展,努力打造具有国际竞争力的物联网产业体系,为促进经济社会发展做出积极贡献。 马凯指出,物联网是新一代信息网络技术的高度集成和综合运用,是新一轮产业革命的重要方向和推动力量,对于培育新的经济增长点、推动产业结构转型升级、提升社会管理和公共服务的效率和水平具有重要意义。发展物联网必须遵循产业发展规律,正确处理好市场与政府、全局与局部、创新与合作、发展与安全的关系。要按照“需求牵引、重点跨越、支撑发展、引领未来”的原则,着力突破核心芯片、智能传感器等一批核心关键技术;着力在工业、农业、节能环保、商贸流通、能源交通、社会事业、城市管理、安全生产等领域,开展物联网应用示范和规模化应用;着力统筹推动物联网整个产业链协调发展,形成上下游联动、共同促进的良好格局;着力加强物联网安全保障技术、产品研发和法律法规制度建设,提升信息安全保障能力;着力建立健全多层次多类型的人才培养体系,加强物联网人才队伍建设。

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