物联网技术在设施农业中的应用及其研究方向
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物联网在现代农业中的应用1 物联网的介绍物联网是一个由感知层、网络层、应用层共同构成的信息系统,是一个庞大的社会信息系统工程,更是一个涉及国民经济各行各业、社会与生活各个领域的无所不包的庞大产业链。
物联网结构复杂,主要包括3个部分:首先是感知层,承担信息的采集(通过智能卡、RFID电子标签、识别码、二维码、传感器等);其次是网络层,承担信息的传输(通过现有的广电网络、互联网、通信网络或者未来的NGN网络(下一代网络);最后是应用层,完成信息的分析处理和决策,以及实现或完成特定的智能化应用和服务任务,以实现物物、人/物之间的识别与感知,发挥智能作用。
1.1 国内物联网的发展目前,中国物联网产业链处在起步阶段,与其他国家相比,中国在物联网领域的技术和标准处于相对落后的位置。
从目前的发展情况看,中国尚不存在纯粹的物联网企业。
从发展的角度看物联网可以分为3个阶段,第1个阶段是信息汇聚,第2个阶段是信息处理,未来的物联网将采用多种传感技术聚合处理信息,最后一个阶段是泛在聚合阶段,这也是物联网的最终目标。
2010年,中国政府出台了一系列关于物联网发展的产业政策,有助于促进物联网产业的发展。
中国的一些科研院所,如中科院及标准化组织、无锡物联网究院等企业在物联网标准和关键性技术方面取得了突出成绩。
同时,这些行业也将产品推向市场进行应用;中国物联网产业发展的主要推动力就是不同领域和行业的应用。
研究发现,未来几年物联网产业发展的重点领域包括城市安防、智能电网、智能交通等领域,这些行业的政府扶持力度大,传感技术相对成熟,且在很多城市开始了规模化应用,市场前景非常广阔;然而,在个人及医疗卫生、家居用品等领域的应用还需要很长时间的索,需要完善标准和技术,大量产品处于试验阶段,短时间内不会大范围应用。
1.2 国外物联网的发展美国在《经济复苏和再投资法》中提到,将从科技、教育、医疗、能源等方面入手,通过一系列的政策措施来改善经济、提高就业率,从而推动美国快速发展。
物联网技术在设施农业中应用的调查研究一、内容描述物联网技术在设施农业中的应用已经逐渐成为了一种趋势,通过使用各种传感器和设备,这些技术可以实时监测环境条件,如温度、湿度、土壤水分和营养状况等,从而帮助农民更好地管理作物。
此外物联网技术还可以提高农业生产效率,减少浪费并为农民提供更多的信息和数据支持。
例如一些智能灌溉系统可以根据作物的需求自动调整水流量和灌溉时间,从而避免了过度或不足的浇水。
另外一些智能肥料喷洒系统可以根据土壤的营养状况自动调整肥料浓度和喷洒时间,从而确保作物获得足够的养分。
物联网技术在设施农业中的应用前景广阔,有望为农民提供更加高效、精准、环保的农业生产方式。
A. 研究背景和意义随着科技的发展,物联网技术越来越成熟,已经广泛应用于各个领域。
在农业领域,设施农业作为一种新型的农业生产方式,通过先进的技术手段提高农业生产效率,降低生产成本,保障农产品的质量和安全。
因此研究物联网技术在设施农业中的应用具有重要的现实意义。
首先物联网技术可以提高设施农业的生产效率,通过实时监测环境参数,如温度、湿度、光照等,为农作物提供最佳的生长环境,从而提高产量。
此外物联网技术还可以实现对灌溉、施肥、病虫害防治等环节的智能化管理,减少人工干预,降低生产成本。
其次物联网技术可以提高设施农业的可持续发展能力,通过对土壤、水分、养分等资源的精确管理,有助于实现节水减肥、减少污染排放,提高资源利用率。
同时物联网技术还可以帮助农民及时发现并解决生产过程中的问题,提高抗风险能力。
物联网技术可以提高农产品的质量和安全性,通过实时监测农产品的生产过程,确保农产品符合相关标准和规定,提高消费者的信心。
此外物联网技术还可以帮助农民更好地了解市场需求,调整种植结构,提高农产品的市场竞争力。
物联网技术在设施农业中的应用具有重要的现实意义,通过研究和探讨物联网技术在设施农业中的运用,有助于推动设施农业的发展,提高农业生产效率,保障农产品的质量和安全,为我国农业的可持续发展做出贡献。
物联网技术如何运用于农业领域达到提高农产品产量和质量用现代信息技术改造传统农业、装备农业是实现农业现代化的重要途径。
物联网技术是现代信息技术的新生力量,是推动信息化与农业现代化融合的重要切入点,也是推动我国农业向“高产、优质、高效、生态、安全”发展的重要驱动力。
农业物联网技术集成先进传感器、无线通讯和网络、辅助决策支持与自动控制等高新技术,可以实现对农业资源环境、动植物生长等的实时监测,获取动植物生长发育状态、病虫害、水肥状况以及相应生态环境的实时信息,并通过对农业生产过程的动态模拟和对生长环境因子的科学调控,达到合理使用农业资源、降低成本、改善环境、提高农产品产量和质量的目的。
一、物联网技术在农业领域应用基础良好近年来,在政府、科研机构及农业生产企业等的共同推动下,部分地区在农业物联网技术应用方面进行了积极的探索,已取得初步成效。
不少地方利用温度、湿度、气敏、光照等多种传感器对蔬菜生长过程进行全程数据化管控,保证蔬菜生长过程绿色环保、有机生产。
也有地方通过物联网技术,对农作物生长、畜禽和水产养殖等进行监测,可实现准确感知、及时反馈,提升农业决策指挥水平。
有的地方应用物联网技术改造传统农业,可实现对农业用药、用水、用肥、用工状况的精确控制,减少浪费,促进农业节本增效。
二、物联网技术在农业领域应用中存在的问题目前,物联网技术在农业领域应用涵盖了农业资源利用、农业生态环境监测、农业生产经营管理和农产品质量安全监管,并在政策扶持、技术研发、示范应用、人才培养等方面积累了一定的经验。
但农业物联网技术应用总体还处于初步应用阶段,存在关键技术产品及集成体系成熟度较低、农业物联网应用标准规范缺失、有效的运营机制和模式尚未建立、专业人才缺乏等问题,迫切需要国家开展农业物联网技术应用示范项目,加快建设应用示范基地,深入开展相关技术研发和集成创新,探索产业化应用模式,制定农业物联网应用标准规范,推进物联网技术在农业领域的规模化、标准化、产业化应用。
物联网技术在智慧农业中的作用随着社会的不断发展,物联网技术已经渐渐普及到了各个行业,其中农业领域也不例外。
智慧农业是利用现代化的科学技术和信息技术手段,提高农业生产效益的一种农业经营方式,而物联网技术的应用则可以在农业保证生产效率的同时,更好地保护农作物。
本文将探讨物联网技术在智慧农业中的作用以及前景。
一、物联网技术在智慧农业中的应用1. 精准农业精准农业是智慧农业中的一项重要工作,而物联网技术正是实现精准农业的关键。
现在,农业生产已经可以通过多种形式进行自动化控制,包括水肥一体化、设施农业等。
传感器、软件、物联网网关等技术的应用,可以实时反馈指标并无线传输数据,这使得计算机能够方便地对农业生产的各项指标进行监测,实时跟踪和管理。
同时,通过对农田进行分割管理,将物联网技术和精准农业技术有机结合,农民的农业生产效益也将会有所提升。
2. 智能化防治病虫害农业生产中病害是不可避免的,不能及时防治会严重影响农业产量。
物联网技术在智慧农业生产中也用于对病虫害的及时监测与防治。
通过应用生物技术、计算机技术、物联网技术等多种技术手段,以实现大规模绿色生产和生物安全防疫为目标,不断提高农业品质和增加农业生产量。
3. 自动化生产自动化生产一直是工业界的产业,但随着科技的不断发展,自动化技术在农业中的应用也越来越广泛。
利用物联网技术,可以实现智能化农业生产,更加方便高效地管理农业生产过程。
农业机械化工程、智能机器人等农业生产自动化技术,也将为智慧农业带来新的发展机会。
二、物联网技术在智慧农业中的前景物联网技术在智慧农业中的应用将会越来越广泛,未来也会持续发展。
随着物联网技术在农业中应用领域的不断扩大,智慧农业的发展也将迎来全新的机遇和挑战。
未来,也必将会涌现出更多能够为农业生产提供信息服务的科技先锋团队。
智慧农业的发展也将会越来越关注资源的可持续利用,物联网技术的应用将会有利于农业生产节约消耗、提高效率。
从而实现农业生产和社会经济的可持续发展。
物联网技术及其在农业上的应用分析摘要】物联网技术在当今世界掀起了一轮信息产业浪潮,以信息传感设备与网络协议为介质,在互联网与物品之间建立某种联系,实现了信息的通信、交换、上传、存储以及分析等功能。
随着物联网技术的不断发展,世界经济找到了新的增长点,各领域事业的发展找到了新的结合点。
本文通过介绍物联网技术的具体内容,分析物联网技术在农业上的具体应用形式,阐述了如何加强物联网技术在农业发展的措施。
【关键字】物联网;农业;技术应用;现代化引言:物联网技术在农业上的应用正在逐步走向成熟与完善,所展现的应用成果日渐丰硕。
因此,物联网技术在农业上的应用应该得到国家有关部门的高度重视,加大科研投入和政策扶持,使这一先进技术与我国农业生产的融合更加深入、坚实和精准,从而促进农业不断发展。
一、物联网技术概述物联网技术,即万物的互联网。
可见,物联网技术的本质是通过互联网将具体事物进行联通,实现彼此之间的信息互动。
物联网技术被视为计算机、互联网之后的又一轮信息产业浪潮,因为物联网技术实现了虚拟世界和现实世界的有机统一与结合,提升了事物管理的精度与强度,为各领域事业的发展带来了新的模式与方法,为世界的发展注入了新的活力与经济增长点,改变了人们的生活方式与习惯。
物联网技术在农业领域的应用,可以极大程度地改变以人力为农业生产发展核心的现状,推动农业生产的机械化水平由孤立初级向远程信息化转变。
农业物联网主要由三层结构构成,分别是感知层、传输层和应用层。
通过各类信息传感器在农业生产过程中的应用,通过建立统一的信息监控中心平台,实现对农业生产中的相对湿度、光照强度、土壤肥度以及二氧化碳浓度等参数信息的监测控制,以此达到增产提质、提升效益的目的。
二、物联网技术在农业上的应用1.农业物联网技术的应用农业物联网技术已经在农作物示范区、设施农业、大规模养殖、试验场站等领域得到推广应用,通过不断扩大应用范围,完善有关技术,便可构建物联网农业环境监控系统。
物联网技术及其在农业生产中的应用研究1. 物联网技术概述1.1 物联网的定义与发展物联网(Internet of Things, IoT)作为一种新兴的信息技术范式,其概念源于对全球范围内实体对象与网络空间深度融合的前瞻性设想。
物联网的核心理念在于通过嵌入式传感器、无线通信模块、微处理器及其它智能硬件,使原本不具备网络连接能力的实体物品,包括但不限于设备、设施、作物、牲畜乃至环境要素,得以接入互联网,实现数据的自动采集、传输、处理与共享,构建起一个万物互联、信息互通的智能化生态系统。
连接性:物联网的基础是万物之间的互联互通,它将物理世界的各种实体与数字化网络无缝对接。
通过标准化的通信协议和接口,各类物品借助无线射频识别(RFID)、蓝牙、WiFi、蜂窝网络(如NBIoT、4G5G)等技术实现远程、实时的数据交换。
感知能力:物联网的核心组件包括各类传感器和感知设备,它们分布于农业生产环境的各个环节,如土壤湿度传感器、光照强度计、气象站、摄像头、GPS定位器等,能够实时监测并精确采集与农业生产密切相关的环境参数、生物指标及机械设备状态数据。
智能化处理:物联网不仅仅局限于数据的采集与传输,更强调数据的价值挖掘与智能决策支持。
通过云计算、边缘计算、人工智能算法等先进技术,物联网平台能够对海量异构数据进行高效处理、分析与建模,为农业生产提供精准预测、优化控制、故障诊断、资源调度等高级功能。
服务导向:物联网旨在提供面向特定场景的应用服务,以满足农业生产各环节的实际需求。
这包括但不限于智能灌溉、病虫害预警、作物生长监测、精准施肥、畜禽健康管理、仓储物流监控等,通过这些服务提升农业生产效率、降低成本、保障产品质量、增强环保效能,助力农业向精细化、智能化、可持续化方向转型。
物联网的发展历程可追溯至上世纪末的自动识别与数据捕获技术,如RFID的应用。
真正意义上的物联网概念是在2000年前后由Kevin Ashton等人明确提出,并随着通信技术的进步、传感器微型化与低成本化、大数据与云计算技术的兴起而逐步走向成熟。
14摘要:智慧农业发展中的设施农业是集云计算、传感器网络、物联网、工程与信息技术于一体的劳动密集型农业生产方式,其依托于传感节点(环境温湿度、土壤水分、CO 2、图像等)、无线通信网络,实现设施农业生产智能化管理。
该文分析了物联网技术在设施农业中的优势与技术应用,以提高设施农业单位产出率,进一步提高农业生产标准化、设施化、集约化、智慧化水平。
关键词:智慧;物联;技术;设施农业;应用1.3 规模化生产管理只有产业具有规模,才能实现收益增效。
设施农业结合当地环境与土地资源,因地制宜,合理布局,集成物联网信息化与机械化技术,转变传统农业栽培与管理模式,使田间管理化繁为简,耕整地环节以及打药(变量、对靶、静电喷雾)、施肥等环节均基本实现机械化或半机械化,环境监控系统自动化、智能化,解决劳动力的季节性不足。
2 智慧农业下物联网技术在设施农业中的应用2.1 安全追溯功能在物联网技术的加持下,RFID 系统由电子标签、阅读器、天线构成(图1),为非接触式的自动识别技术,把电子标签附在被识别物体的表面或内部,通过无线电讯号感知监测目标,然后通过阅读器识别和读取数据,准确记录和收集肥水、土壤、环境等数据,实现自动收集物体信息数据的功能,实现全供应链质量的可追溯性[1]。
同时农产品追溯系统是实现“从农田到餐桌”的全程可追溯的信息化管理,也是区域农产品质量安全信息的发布和查询平台,其遵循农产品“一物一码”,用户通过手机扫描二维码、条形码等查询方式,能准确了解农产品从生产、加工、物流、仓储、销售全程信息。
传统农业主要依靠人工个体的劳动力、畜力、机械等方式协同作业,耗时费力,无法形成规模化生产。
设施农业是中国智慧农业发展的基础,物联网在设施农业中应用,可以快速、精确、实时地获取农业生产数据,并通过后台处理中心分析后,利用信息感知、硬件装备等,自动调节室内光温条件,优化作物生长环境。
1 物联网技术应用优势1.1 节省人力设施农业生产中使用物联网与GPRS 技术,通过空气温湿度、光照度、降雨量、土壤温湿度、土壤pH 等传感器对设施农业中应用的卷帘机、喷滴灌管、换气扇、电动灌溉系统、暖风炉等设备进行识别、数据采集、传输以及管理,登录手机、PC 客户端即可实现远程操控。
农业物联网技术在农业领域的广泛应用举例分析一、导读1、物联网概念的提出物联网最早于1999年提出,即把所有物体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。
而农业物联网则随着物联网的概念的提出应运而生同时像托普物联网这种专做农业物联网领域建设的企业也如雨后春笋都快速发展起来。
2005年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,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。
物联网概念被提出以后,迅速风靡全世界,已成为全球瞩目的关键词,被业界广泛认为是继计算机与互联网后的又一次信息化浪潮。
在中国,2009年8月7日,国务院总理温家宝在无锡微纳传感网工程技术研发中心视察工作时表示中国要抓住机遇,大力发展物联网技术。
2010年3月5日在十一届全国人大三次会议上温家宝总理又首次在政府工作报告中要求加快物联网的研发应用。
至此,物联网建设上升到国家战略高度。
2、物联网在农业中应用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。
在传统农业中,获取耕种田信息的方式很有限,主要是通过人工测量,获取过程需要消耗大量的人力。
现代农业中,应用物联网可以实时地收集温度、湿度、风力、大气、降雨量,精准地获取土壤水分、压实程度、电导率、pH值、氮素等土壤信息。
从而进行科学预测,帮助农民抗灾、减灾,科学种植,提高农业综合效益,实现农业生产的标准化、数字化、网络化。
随着智能农业、精准农业的发展,通信网络、智能感知芯片、移动嵌入式系统等技术在农业中的应用逐步成为研究的热点。
物联网在农业上的应用非常广泛:主要包括智能化培育控制;农产品质量安全;设施农业病虫害生物控制;环境和动植物信息监测;粮食物流;农业信息化应用等多个方面。
3、物联网农业应用的前景目前农业物联网在农业和农村信息化领域已经有了初步应用,浙江托普物联网在这方面有很多案例可循。