物联网时代来临,传感器技术的研究有哪些方向

物联网时代来临,传感器技术的研究有哪些方向,第1张

1、无线传感器(UGS)
不管是在智能交通、智慧城市、智能农业、工业物联网,还是野外灾害预防等领域,传感器与物联网系统就不可能采用物理连接的方式,而必须采用无线信道来传输数据和通信
2、智能传感器
智能传感器是用嵌入式技术将传感器与微处理器集成为一体,使其成为具有环境感知、数据处理、智能控制与数据通信功能的智能数据终端设备。
3、无线自组网(Ad hoc)

创新技术的不断涌现,从根本上改变了传统农业的发展模式,通过应用物联网技术、人工智能技术、GIS技术以及大数据技术等使我国农业从原来看天吃饭的传统农业模式转变为高产、高效、低耗、优质、生态和安全的智慧农业模式,随着物联网技术的不断发展,数据存储,全面感知,数据上云等方式使得智慧农业的传输网络进一步扩大,更进一步的进阶为互联网+智慧农业模式。

创新技术发展迅猛,智慧农业前景广阔

2018年,我国人工智能市场规模约为339亿元,较上年同比增长5629%,增速进一步加快。人工智能作为引领未来的战略性技术,日益成为驱动经济社会各领域从数字化、网络化向智能化加速跃升的重要引擎。近年来,数据量爆发式增长、计算能力显著性提升、深度学习算法突破性应用,极大地推动了人工智能发展。人工智能技术的发展应用在互联网+智慧农业中,使得模型建立时间更短,预测结果更加准确。

2018年,我国物联网市场规模约为13603亿元,较上年增长1470%。随着国家支持政策的不断出台,国内物联网产业链和产业体系初步形成,产业规模快速增长。目前,中国发展物联网所需的自动控制、信息传感、射频识别等技术和产业都已成熟或基本成熟,通信运营商和系统设备提供商达到世界级水平,下游应用不断拓展。

与工业互联网建设类似,互联网+智慧农业也可以应用物联网技术建设“农业互联网”,将物联网在互联网+智慧农业模式中应用程度进一步加深。

随着创新技术和农业科学的不断拓展和深入,互联网+智慧农业的发展也面临进一步的机遇与挑战,并呈现出多维发展态势。其中,创新技术发展及应用将是互联网+智慧农业发展的不竭动力。在支撑智慧农业发展的多项关键技术中,发展较快且具有广阔前景的主要有数据仓库技术、3S技术、模拟模型技术和人工智能技术;较为活跃的关键技术领域有农业资源管理、农情状态检测、农业过程模拟及决策支持系统等。

——更多数据参考前瞻产业研究院发布的《中国互联网+智慧农业趋势前瞻与产业链投资战略分析报告》。

实时监测功能
通过传感设备实时采集温室(大棚)内的空气温度、空气湿度、二氧化碳、光照、土壤水分、土壤温度、棚外温度与风速等数据;将数据通过移动通讯网络传输给服务管理平台,服务服管理平台对数据进行分析处理。
远程控制功能
针对条件较好的大棚,安装有电动卷帘,排风机,电动灌溉系统等机电设备,可实现远程控制功能。农户可通过手机或电脑登录系统,控制温室内的水阀、排风机、卷帘机的开关;也可设定好控制逻辑,系统会根据内外情况自动开启或关闭卷帘机、水阀、风机等大棚机电设备。
查询功能
农户使用手机或电脑登录系统后,可以实时查询温室(大棚)内的各项环境参数、历史温湿度曲线、历史机电设备 *** 作记录、历史照片等信息; 登录系统后,还可以查询当地的农业政策、市场行情、供求信息、专家通告等,实现有针对性的综合信息服务。
警告功能
警告功能需预先设定适合条件的上限值和下限值,设定值可根据农作物种类、生长周期和季节的变化进行修改。 当某个数据超出限值时,系统立即将警告信息发送给相应的农户,提示农户及时采取措施。

国外农业信息化正朝集成化、专业化、网络化、实用化和普及化方向发展, 在“互联网+”现代农业前沿技术应用领域上, 农业传感器、农业航空和农业机器人技术将成为重点。
1农业传感器技术
国际先进传感技术不仅具有测量机理方面的先进性, 其感测的信息更趋于多元化和精细化, 是发展农业物联网技术的基础。作为农业物联网的信息之源, 传感手段的先进性决定了网络的智能化程度。针对当前农业传感器产品单一、针对性不强、检测范围窄、表征和解释能力弱等问题, 未来几年国际农业传感器技术突破性技术、颠覆性技术前沿将集中在动植物生命信息传感技术、环境信息传感技术和农产品品质传感技术等。
其中针对动植物生命信息传感技术, 将实现养分信息、生理信息、病害检测与预警预报等实时监测感知, 动植物生命信息探测方式进一步向数字化、精细化和快速化的方向发展。针对环境信息传感技术, 土壤中养分、有害物质的实时、现场传感技术, 畜禽水产有害气体、微量元素等的实时传感将成为前沿方向。而随着光学、纳米技术和生物技术的发展, 对于传统技术无法检测的一些农产品质量指标, 如水果的糖分、蔬菜的重金属含量、食用油的真伪、牛奶的货架期等指标, 新型技术均提供了传感的可能。
2农业航空植保技术
针对农业地形因素影响大、大规模面积植保作业效率低、突发性大面积病虫害防控能力弱、作物查勘定损难度大、地面人工调查时效性差, 以及高杆作物、水田、山丘陵等地区人工和机械作业难以下田等问题, 美国、日本和韩国等发达国家逐步探索农业航空在农业植保与病虫害防治、农业生产障碍因子评估、农业普查等方面的应用, 农业航空植保技术应用逐渐实现了商业化运作。其中美国农用飞机应用较早, 共有农业航空植保机械20多个品种, 约9 000多架, 占世界总拥有量的28%。
目前美国以农用飞机为主每年农业航空植保作业面积占总耕地面积的40%以上, 其中65%的化学农药采用飞机作业完成喷洒, 水稻施药作业100%采用航空作业方式。日本是农业机器人较为发达的国家之一, 农业航空植保更加侧重无人机的应用。据日本农林水产省统计, 截止到2010年10月底, 登记在册的微小型农用无人机保有量为2 346架, 无人飞机 *** 控手14 163人, 防治面积963万hm2, 占航空作业38%, 其中水稻种植总面积的45%均由无人直升机来进行病虫害防治。未来农业航空植

现代物联网农业环境智能监测系统,包括农业种植大棚、动物畜禽养殖、水产养殖等深圳信立智能环境监测系统解决方案,针对不同系统监测的对象,使用的环境监测传感器略有不同。农业种植大棚主要检测:温度、湿度、光照度、CO2与02含量、PH值与降雨量(灌溉量),用到的传感器有:温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、二氧化碳传感器、氧传感器、PH值传感器等XL62环境监测传感器。动物养殖舍主要检测:光照度、各类气体含量(CO2、O2、H2S、NH3等),用到的传感器有:光照度传感器、各类气体含量测量传感器等 XL62环境监测传感器。水产类养殖主要检测:溶解氧含量、水位、PH值、浊度、盐度等,用到的传感器有:溶解氧传感器、水位传感器、PH值传感器、浊度传感器、盐度传感器等XL62环境监测传感器。


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