农业物联网是什么?

农业物联网是什么?,第1张

一、什么是农业物联网?
No1:农业物联网是农业现代化的重要标志
农业物联网的实质是将物联网技术应用于农业生产经营,使其更具有信息化、智能化。农业物联网的实例化应用就是在感知端使用大量的传感设备(如农业环境信息的传感器、图像采集、RFID 等),广泛地采集农业生产、管理、经营等环境的各类信息(如大田种植、设施园艺、畜牧水产养殖、农产品溯源等领域),建立相对统一的数据传输协议与多源的数据格式转换办法,因地制宜交互使用无线传感器网、移动通信网和互联网等传输通道,实现农业信息多尺度、多源有效的传递。最后通过云计算、大数据等多重信息技术的深度融合与处理,通过智能化调控终端实现农业的闭环控制,实现农业的自动化、最优化控制。实际上,物联网是智慧农业的核心。
“农业物联网主要有感知、传输和控制三大作用,”中国农科院信息所所长许世卫解释,“农业物联网不仅能感知水、肥、热、气等外部环境变量,还能感知生物本体,比如对水稻叶片中的各种营养元素的感知。如果感知到水稻叶片中叶绿素含量降低,说明缺氮了,需要添加氮肥,而等到肉眼看到叶片发黄再追肥就晚了。”
No2:农业物联网架构模型
根据计算机网络架构模型的研究方法,国内外将农业物联网架构模型分为感知层、传输层(网络层)、处理与应用层三个层次。
感知层主要包括各类传感器、RFID、RS、GPS以及二维条形码等,采集各类农业相关信息(包括光、温度、湿度、水分、肥力、土壤墒情、土壤电导率、溶解氧、酸碱度和电导率等),实现对“物”的相关信息的识别和采集。传输层是在现有网络基础上,将感知层采集的各类农业相关信息通过有线或无线方式传输到应用层 ;同时,将应用层的控制命令传输到感知层,使感知层的相关设备采取相应动作,比如开关打开或者关闭、释放氧气、增加温度或者湿度以及设备重新定位等。
公共处理平台包括各类中间件以及公共核心处理技术,实现信息技术与行业的深度结合,完成物品信息的沟通、共享、决策、汇总等。
具体的应用服务系统是基于物联构架的农业生产架构模型的最高层,主要包括各类具体的农业生产过程系统,如大田种植系统、设施园艺系统、水产养殖系统、畜禽养殖系统、农产品物流系统等。通过这些系统的具体应用,保证产前正确规划以提高资源利用率,产中精细管理以提高资源利用率,产后高效流通实现安全溯源等多个方面,促进农业的高产、优质、高效、生态、安全。
(转自搜狐科技网)
二、农业物联网未来发展趋势
目前,我国农业正处于传统农业向现代农业转型期,农业物联网将发挥独特而重要的作用,也为现代农业的发展提供了前所未有的机遇。利用智能化信息管理技术发展现代农业已成为当今各个发达国家农业发展的热点之一。
农业物联网发展现状:2013年,农业部发布了《农业物联网区域试验工程工作方案》,方案中明确提出,实施区试工程,对于探索农业物联网理论研究、系统集成、重点领域、发展模式及推进路径,提高农业物联网理论及应用水平,促进农业生产方式转变、农民增收有重要意义。从深层次阐述了物联网技术能够提高农业生产效率,提升农产品附加值,实现农业增产与增收。
在发达国家,智慧农业已进入知识的处理、自动控制的开发以及网络技术的应用,渗透到农业各方面。 据介绍,国外采用物联网相关技术,在温室生产中大量采用无线传感器管理、调控温度湿度、营养液供给以及pH值(氢离子浓度指数)、EC值(可溶性盐含量)等,使设施蔬菜栽培条件达到最适宜水平。
借助物联网技术和云计算技术,在远程支持与服务平台上,建立智慧农业远程托管中心,实现远程栽培指导、远程故障诊断、远程信息监测、远程设备维护等;将植物生长信息和生物技术、食品安全技术相结合,从种植各个环节解决农产品的安全问题;充分利用先进的RFID、物联网、云计算等技术,实现农业生产监测管理和产品安全追溯。目前,这项技术不但达到国际先进水平,而且已推向全国市场,广泛应用于现代农业园区、大型农场、农业专业合作社等,深受用户的认可,取得了较好的成绩。
农业物联网,即在大棚控制系统中,运用物联网系统的温度传感器、湿度传感器、Ph值传感器、光传感器、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浓度等物理量参数,通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参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。远程控制的实现使种植人员在办公室就能对多个大棚的环境进行监测控制。采用无线网络来测量获得作物生长的适宜条件,可以为温室精准调控提供科学依据,达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益。
种植业离不开浇水、施肥、打药,农民种地凭经验、靠感觉,他们面朝黄土背朝天的在田里耕作,并把这些经验与方法一代代相传,然而现在瓜果蔬菜该不该浇水,施肥、打药,怎样才能保持精确的浓度,温度、湿度、光照、CO2浓度,如何实行按需供给?这些以往在作物不同生长周期凭经验靠感觉“模糊”处理的问题,在农业物联网面前开始了实时定量的“精确”把关。物联网创造的“种地”模式的出现,已经成为打破传统农业弊端的一种新型农业模式。这种通过物联网技术开启的智慧风暴,让农业实现了“环境可测、生产可控、质量可溯”的目标。确保农产品质量安全,引领现代农业发展。
(转自搜狐网-鑫芯物联)
编辑于 2018-05-26 · 著作权归作者所有
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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》。

1、“智慧畜牧业”的定义
“智慧畜牧业”是指通过利用“互联网+”、大数据技术、云计算、物联网等信息化手段,依托畜牧业生产、屠宰、流通各环节分布的不同传感工具和无线通信网络,应用于畜牧业养殖、动物防疫、动物检疫、畜产品安全监测、病死动物无害化处理、畜禽屠宰管理、动物卫生监督执法、动物疫情应急指挥、动物疫病风险评估、市场监测、畜禽养殖粪污资源化利用等重要环节的先进畜牧业发展模式,能够实现智能感知、智能分析、智能决策、智能预警,让养殖业更精细、更规范、更人性化。

蜂窝物联自主研发的智慧农业物联网云平台可实现在线环境监测+大数据分析+可视化监控+自动化控制,实时掌控农作物的“心跳”、“脉搏”、“体温”、“温饱状态”、“病虫害”等特征,实现农业设施智能化远程控。相比传统农业管理,可节水50%-80%,节约肥料30%-60%,节省农药50%,提高效率5倍以上,目前福建蜂窝物联网科技有限公司智慧农业物联网解决方案已在全国各地的温室大棚、生态农林园场、水产养殖和畜牧养殖基地广泛应用。
(1)一套投入,全面升级
一套设备的成本投入,便能完成对温室大棚的全面智能化、生产标准化的升级改造。节约成本,有效节约成本。
(2)产品升级,全为致富
保障产品的优质、高产,形成极富特色、极具卖点的品牌农产品。产品加分,消费者放心,新农人致富。
(3)产业升级,激活资源
以大数据调动农场全部可用资源,激活农场休闲、旅游等功能。助力农业产业的全面升级,新农人多方面创收。

物联网是新一代信息技术的重要组成部分,是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展。目前,全世界正在进入物联网时代,物联网已成为国家重点发展的战略性新兴产业之一。作为新型城镇化的整体运营商,金诚集团旗下多个产业已经开始布局物联网的实践落地。

物联网的定义

物联网,顾名思义,就是物物相连的互联网,物联网的核心和基础仍然是互联网,只不过终端不再是计算机(PC、服务器),而是嵌入式计算机系统及其配套的传感器,如穿戴设备、环境监控设备、虚拟现实设备等等。

传感器、网络、嵌入式系统是物联网三大关键技术。金诚集团咨询局认为,如果把物联网用人体做一个简单比喻,传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官,网络就是神经系统用来传递信息,嵌入式系统则是人的大脑,在接收到信息后要进行分类处理。简而言之,只要有硬件或产品连上网,发生数据交互,就叫物联网。

物联网应用领域

金诚集团咨询局认为物联网正以汽车、城市、外部应用、个人、工作场所等应用领域为代表,为人们生活提供更大便利,提高公共服务资源调配效率,甚至改变日常生活方式(图1)。

图1 物联网九大应用场景

物联网发展空间巨大,产业呈现蓬勃生机

根据最新预测,全球物联网设备的安装基数将从2015 年的154亿台增长到2020 年的307 亿台。到2025 年,这一数字预计将达到754 亿台,未来10 年复合增长率高达1721%。金诚集团咨询局预测到2020 年,出售硬件、软件和综合解决方案的物联网服务供应商年收入可达4708 亿美元,年利润达608亿美元(图2)。

图2 全球物联网设备安装基数预测(十亿台)

金诚集团咨询局认为,随着行业标准完善、技术不断进步和国家政策的扶持,中国的物联网产业呈现出蓬勃生机。根据数据,2015 年产业规模达到7500 亿元人民币,同比增长293%;2016年产业规模达到9300亿元人民币;到2020 年,中国物联网的整体规模将超过183 万亿元(图3)。在万物互联的大趋势下,市场规模将进一步扩大,中国的物联网产业将延续良好的发展势头,为经济持续稳定增长提供新的动力。

图3 中国物联网整体规模及增长预测(亿元)

智慧社区将成为行业新的业绩增长点

智慧社区是指充分利用物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术的集成应用,为社区居民提供一个安全、舒适、便利的现代化、智慧化生活环境,从而形成基于信息化、智能化社会管理与服务的一种新的管理形态的社区。

金诚集团咨询局认为结合目前国内智慧社区的发展形势,为了提高住宅智能化、安全化、能源资源的消耗计量管理与远传抄表系统的建设水平,智能安防、智能消防、“四表集抄”在社区的应用进程不断加快。在各种本地数据采集传输方案中,基于网络建设成本、设备运行安全的考量和保障信息采集传输的实时性等多方面因素,无线通信方案更容易被第三方公司特别是燃气、水务等公司所接受。因此,无线网络传感技术在智能安防、智能消防、“四表集抄”等应用领域的发展将直接为行业带来新的业绩增长。

智慧农业的发展拓宽了行业的市场空间

金诚集团咨询局认为智慧农业立足现代农业,通过结合无线通信传感技术,可以实现对农业生产现场气象、土壤、水源环境的实时监测,并对大棚、温室的灌溉、通风、降温、增温等农业设施实现远程自动化控制。

在畜牧业领域,通过携带承载了牲畜包括品种、来源、免疫状况、健康状况、出生日期、颜色、畜主等个体信息的传感器。通过无线组网技术,能够在一定区域内对每一头牲畜实现准确定位与体温实时监测,及时发现疫情并避免扩散,保持养殖的肉类品质。

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物联网与交通的结合主要体现在人、车、路的紧密结合,使得交通环境得到改善,交通安全得到保障,资源利用率在一定程度上也得到提高。具体应用在智能公交车、共享单车、车联网、充电桩监测、智能红绿灯、智慧停车等方面。而互联网企业中竞争较为激烈的方面是车联网。

机器之间的沟通越多,它们之间的联系就越多,每个人彼此之间的联系也就越多。数据不会被孤立在一个特定的行业,它将被用于各行各业,以推动创新。例如,来自智能 汽车 的数据可以帮助改善交通,这有助于开发和改善智慧城市,从而提高能源使用效率等等。当机器、工业和人们可以联系并激发改进时,可能性将是无穷无尽的。
物联网是相对于人联网(传统意义的互联网)概念而言的。人联网主要是建立人与人之间的连接,比如我们使用微信,使用邮件,或者看新闻、读小说、观视频等,都是人与网络的关系,或者人与人之间建立的连接。而物联网是物与物,物与网络,物与人之间的连接。比如我们的手机和投影仪连接、车辆与网络连接、打印机和电脑连接等等,都属于物联网范畴,但这些常见的只是物联网的冰山一角,物联网远不止这些,比如物流领域使用的物品定位、无人机、厂库分拣设备,零售领域的无人收银、自动售货机、自动门禁,农业领域的自动化种植、管理、收割;医疗行业的远程诊疗、异地专家会诊等;教育领域的远程教育、体感教育(达到远程教育的现场感)等等

从城市角度,可以融入交通、灯光、城市管理等各个环节,达到智慧城市的建设目标。如果物联网技术应用深入,整个城市的灯光可以统一指挥控制,无人驾驶 汽车 轻松驰骋,智慧安防系统,又可以照顾到各个角落,让坏人无处藏匿,您在的每个角落都是安全的。针对城市排水系统可以智能调节,使得城市不至于太干,也不会太涝。智慧城市融入各种传感器和探测器,让火灾和各种安全隐患,在萌芽中,即被发现,给人们的生活增加了安全的灵魂。


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