農業物聯網

    來源:|瀏覽次:73|2016年04月15日

    物聯網產業主要包括三方面內容:傳輸設備,傳感設備,應用服務。

     1  傳輸設備------------------數據采集傳輸技術

         在農業中使用物聯網技術就要解決數據的傳輸問題,其中尤其是無線傳感技術尚有較大的技術問題,傳感技術就目前的技術水平來說,讓無線傳感器網正常運行并大量投入使用還面臨著許多問題:

        1).網絡內通信問題。無線傳感器網絡內正常通信聯系中,信號可能被一些障礙物或其他電子信號干擾而受到影響,怎么安全有效的進行通信是個有待研究的問題。

        2).成本問題。在一個無線傳感器網絡里面,需要使用數量龐大的微型傳感器,這樣的 話成本會制約其發展。

        3).系統能量供應問題。目前主要的解決方案有:使用高能電池;降低傳感功率;此外還有傳感器網絡的自我能量收集技術和電池無線充電技術。其中后兩者備受關注。

        4).高效的無線傳感器網絡結構。無線傳感器網絡的網絡結構是組織無線傳感器的成網技術,有多種形態和方式,合理的無線傳感器網絡可以最大限度的利用資源。在這里面,還包括網絡安全協議問題和大規模傳感器網絡中的節點移動性管理等諸多問題有待解決。 

    2  傳感設備------------------節點感知設備以及RFID識別技術 

        農業物聯網中,感知節點占了很重要的一個比例,也是較為難解決的一個設備,現代物聯網農業中要求其符合低成本,環境適應性,可靠性,低耗能,安全性的要求,目前市面上主要有以下三類傳感器:

    集聚式傳感器節點    移動式傳感器節點     分布式傳感器節點 

    目前RFID技術廣泛應用于生產、物流、交通、醫療、食品、防偽等領域。。隨著應用的不斷普及和市場的擴大,建立和應用RFID系統的成本將大幅度下降,市場接受能力會逐步提高。令人關注的是,隨著微電子技術的發展,電子標簽正在成為目前最具生命力和最有發展前途的一種RFID技術應用。電子標簽是指基于RFID技術,IC芯片和無線通信天線組成的超微型的小標簽。它具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、數據可以加密、存儲數據容量更大、存儲信息可更改、可以封裝在各種包裝材料中等優點。存儲在電子標簽中IC卡內的信息可以是:生產和流通的企業名稱、商品的種類、生產編號等。從商品制造、物流、銷售等一系列環節都可共同利用這一標簽進行管理。在可以預見的將來,電子標簽將廣泛地取代商品條碼。我國是個農業大國,農產品在國內外市場流通領域中具有重要地位。電子標簽將成為我國農產品進入國內外市場的身份證。電子標簽國家標準的推出和電子標簽的廣泛應用將大大提高我國農產品物流管理能力、農產品質量監督能力、農產品可跟蹤能力以及國際貿易中的競爭力,同時也有利于規范和凈化農產品市場。 

    3 應用服務------------------信息處理技術

        隨著計算機系統在處理能力、存儲能力、打印能力和通信能力等方面的提高,特別是計算機軟件技術的發展,使用計算機越來越方便,加上微電子技術的突破,使微型計算機日益商品化,從而為計算機在管理上的應用創造了極好的物質條件。這一信息處理時期經歷了單項處理、綜合處理兩個階段,現在已發展到系統處理的階段。這樣,不僅各種事務處理達到了自動化,大量人員從繁瑣的事務性勞動中解放出來,提高了效率,節省了行政費用,而且還由于計算機的高速運算能力,極大地提高了信息的價值,能夠及時地為管理活動中的預測和決策提供可靠的依據。信息處理技術的發展也令人驚喜,SOA即服務導向框架,自1996年Gartener提出以來,倍受IT界熱捧,產業進程不斷加快。2006年以來,IBM,BEA,甲骨文等一批軟件廠商開發了一系列實施方案并有了一些成功案例,使得SOA進步不斷加快。 

    4 自動化技術

        將物聯網應用到農業之中,其最主要的目的便是盡最大的可能把人從繁瑣的勞動中解放出來,而物聯網技術也為決策者提供了大量的有用信息使其有足夠的信息實現對農業的精確控制

    1 農業灌溉自動化控制技術

         農業用水占我國總用水量的七成,但我國農田灌溉十分落后,水的實際利用率很低,浪費嚴重,與發達國家相比仍有差距。采用自動灌溉系統,在土壤中人為安放水分傳感器、溫度傳感器,對農作物的生長條件進行監控,根據實際,進行自動供水和自動按一定順序進行灌溉。

    2溫度自動調控

        蔬菜生產中,溫室生產規模正在逐步擴大,傳統溫室監控系統成本高,移動性差等問題很突出。近年來,節能高效的WSN技術正在溫室監控領域興起。基于WSN的溫度監控系統由匯聚節點和子節點構成。將傳感器分布在溫室中監控溫室內土壤溫度、濕度、PH值、光照強度等,通過無線網絡傳到匯聚結點,匯聚結點對數據進行處理,將命令通過無線網絡下發給調控節點,調控節點根據所得命令對灌溉設備、加熱器等進行控制,改變溫室條件。匯聚節點還可接受人工控制,與互聯網連接,使用戶可以進行遠程監控。





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