专题推荐 - 农业传感器与物联网专题

专题推荐 - 农业传感器与物联网专题,第1张

本专题我共整理了10篇文章,来自中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所、南京农业大学、英国林肯大学、华南农业大学、江南大学、国家农业智能装备工程技术研究中心、浙江大学、中国科学院、吉林农业大学、西北农林 科技 大学、国家信息农业工程技术中心等单位。

文章包含农产品质量安全纳米传感器、太阳能杀虫灯、分簇路由算法、农田物联网混合多跳路由算法、水产养殖溶解氧传感器研制、土壤养分近场遥测方法、农机远程智能管理平台、水肥浓度智能感知与精准配比、果园多机器人通信等内容,供大家阅读、参考。

专题--农业传感器与物联网

Topic--Agricultural Sensor and Internet of Things

[1]王培龙, 唐智勇 农产品质量安全纳米传感应用研究分析与展望[J] 智慧农业(中英文), 2020, 2(2): 1-10

WANG Peilong , TANG Zhiyong Application analysis and prospect of nanosensor in the quality and safety of agricultural products[J] Smart Agriculture, 2020, 2(2): 1-10

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[2]杨星, 舒磊, 黄凯, 李凯亮, 霍志强, 王彦飞, 王心怡, 卢巧玲, 张亚成 太阳能杀虫灯物联网故障诊断特征分析及潜在挑战[J] 智慧农业(中英文), 2020, 2(2): 11-27

YANG Xing, SHU Lei, HUANG Kai, LI Kailiang, HUO Zhiqiang, WANG Yanfei, WANG Xinyi, LU Qiaoling, ZHANG Yacheng Characteristics analysis and challenges for fault diagnosis in solar insecticidal lamps Internet of Things[J] Smart Agriculture, 2020, 2(2): 11-27

摘要: 太阳能杀虫灯物联网(SIL-IoTs)是一种基于农业场景与物联网技术的新型物理农业虫害防治工具,通过无线传输太阳能杀虫灯组件状态数据,用户可后台实时查看太阳能杀虫灯运行状态,具有杀虫计数、虫害区域定位、辅助农情监测等功能。但随着SIL-IoTs快速发展与广泛应用,故障诊断难和维护难等矛盾日益突出。基于此,本研究首先阐述了SIL-IoTs的结构和研究现状,分析了故障诊断的重要性,指出了故障诊断是保障其可靠性的主要手段。接着介绍了目前太阳能杀虫灯节点自身存在的故障及其在无线传感网络(WSNs)中的体现,并进一步对WSNs中的故障进行分类,包括基于行为、基于时间、基于组件以及基于影响区域的故障四类。随后讨论了统计方法、概率方法、层次路由方法、机器学习方法、拓扑控制方法和移动基站方法等目前主要使用的WSNs故障诊断方法。此外,还探讨了SIL-IoTs故障诊断策略,将故障诊断从行为上分为主动型诊断与被动型诊断策略,从监测类型上分为连续诊断、定期诊断、直接诊断与间接诊断策略,从设备上分为集中式、分布式与混合式策略。在以上故障诊断方法与策略的基础上,介绍了后台数据异常、部分节点通信异常、整个网络通信异常和未诊断出异常但实际存在异常四种故障现象下适用的WSNs故障诊断调试工具,如Sympathy、Clairvoyant、SNIF和Dustminer。最后,强调了SIL-IoTs的特性对故障诊断带来的潜在挑战,包括部署环境复杂、节点任务冲突、连续性区域节点无法传输数据和多种故障诊断失效等情形,并针对这些潜在挑战指出了合理的研究方向。由于SIL-IoTs为农业物联网中典型应用,因此本研究可扩展至其它农业物联网中,并为这些农业物联网的故障诊断提供参考。

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[3]汪进鸿, 韩宇星 用于作物表型信息边缘计算采集的认知无线传感器网络分簇路由算法[J] 智慧农业(中英文), 2020, 2(2): 28-47

WANG Jinhong, HAN Yuxing Cognitive radio sensor networks clustering routing algorithm for crop phenotypic information edge computing collection[J] Smart Agriculture, 2020, 2(2): 28-47

摘要: 随着无线终端数量的快速增长和多媒体图像等高带宽传输业务需求的增加,农业物联网相关领域可预见地会出现无线频谱资源紧缺问题。针对基于传统物联网的作物表型信息采集系统中存在由于节点密集部署导致数据传输过程容易出现频谱竞争、数据拥堵的现象以及固定电池的网络由于能耗不均衡引起监测周期缩减等诸多问题,本研究建立了一个认知无线传感器网络(CRSN)作物表型信息采集模型,并针对模型提出一种引入边缘计算机制的动态频谱和能耗均衡(DSEB)的事件驱动分簇路由算法。算法包括:(1)动态频谱感知分簇,采用层次聚类算法结合频谱感知获取的可用信道、节点间的距离、剩余能量和邻居节点度为相似度对被监控区域内的节点进行聚类分簇并选取簇头,构建分簇拓扑的过程对各分簇大小的均衡性引入奖励和惩罚因子,提升网络各分簇平均频谱利用率;(2)融入边缘计算的事件触发数据路由,根据构建的分簇拓扑结构,将待检测各区域变化异常表型信息触发事件以簇内汇聚和簇间中继交替迭代方式转发至汇聚节点,簇内汇聚包括直传和簇内中继,簇间中继包括主网关节点和次网关节点-主网关节点两种情况;(3)基于频谱变化和通信服务质量(QoS)的自适应重新分簇:基于主用户行为变化引起的可用信道改变,或分簇效果不佳对通信服务质量产生的干扰,触发CRSN进行自适应重新分簇。此外,本研究还提出了一种新的能耗均衡策略去能量消耗中心化(假设sink为中心),即在网关或簇头节点选取计算式中引入与节点到sink的距离成正比的权重系数。算法仿真结果表明,与采用K-medoid分簇和能量感知的事件驱动分簇(ERP)路由方案相比,在CRSN节点数为定值的前提下,基于DSEB的分簇路由算法在网络生存期与能效等方面均具有一定的改进;在主用户节点数为定值时,所提算法比其它两种算法具有更高频谱利用率。

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[4]顾浩, 王志强, 吴昊, 蒋永年, 郭亚 基于荧光法的溶解氧传感器研制及试验[J] 智慧农业(中英文), 2020, 2(2): 48-58

GU Hao, WANG Zhiqiang, WU Hao, JIANG Yongnian, GUO Ya A fluorescence based dissolved oxygen sensor[J] Smart Agriculture, 2020, 2(2): 48-58

摘要:溶解氧含量的测量对水产养殖具有极其重要的意义,但目前中国市面上的溶解氧传感器存在价格昂贵、不能持续在线测量及更新部件维护困难等问题,难以在水产养殖物联网中大规模推广和发挥作用。本研究基于荧光淬灭原理,利用水中溶解氧浓度与荧光信号相位差的关系进行低成本、易维护溶解氧传感器的研发。首先利用自制备溶氧敏感膜,经激发光照射后产生红色荧光,该荧光寿命可由溶解氧浓度调节;然后利用光信号敏感器件设计光电转化电路实现光信号感知;再以STM32F103微处理器作为主控芯片,编写下位机程序实现激发光脉冲产生,利用相敏检波原理以及快速傅里叶变换(FFT)计算激发光与参照光的相位差,进而转化为溶解氧浓度,实现溶解氧的测量。荧光探测部分与系统主控部分采用分离式设计思想,利用屏蔽排线直接插拔连接,便于传感器探测头的拆卸、更换、维护以及实现远距离在线测量。经测试,本溶解氧传感器的测量范围是0~20 mg/L,响应延迟小于2 s,溶氧敏感膜使用寿命约1年,可以实时不间断地对溶解氧浓度进行测量。同时,本传感器具有测量方便、制作成本低、体积小等特点,为中国水产养殖低成本溶解氧传感器的研发与市场化奠定了良好的基础。

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[5]矫雷子, 董大明, 赵贤德, 田宏武 基于调制近红外反射光谱的土壤养分近场遥测方法研究[J] 智慧农业(中英文), 2020, 2(2): 59-66

JIAO Leizi, DONG Daming, ZHAO Xiande, TIAN Hongwu Near-field telemetry detection of soil nutrient based on modulated near-infrared reflectance spectrum[J] Smart Agriculture, 2020, 2(2): 59-66

摘要: 土壤养分作为农业生产的重要指标,含量过少会降低农作物产量,过多则会造成环境污染。因此,快速、准确检测土壤养分对于精准施肥和提高作物产量具有重要意义。基于取样和化学分析的传统方法能够全面准确地检测土壤养分,但检测过程中土壤的取样及预处理过程繁琐、 *** 作复杂、费时费力,不能实现土壤养分的原位快速检测。本研究基于调制近红外光谱,提出了一种土壤养分主动式近场遥测方法,可有效避免土壤反射自然光的干扰。该方法使用波长范围1260~1610 nm的8通道窄带激光二极管作为近红外光源,通过测量8通道激光光束的土壤反射率,建立土壤养分中氮(N)关于土壤反射率的计量模型,实现了N的快速检测。在74组已知N含量的土壤样品中,选取54组作为训练集,20组作为预测集。基于一般线性模型,对训练集中土壤N含量与土壤反射率的定量化参数进行训练,筛选显著波段后的计量模型R2达到097。基于建立的计量模型,预测集中土壤N含量预测值与参考值的决定系数R2达到09,结果表明该方法具有土壤养分现场快速检测的能力。

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[6]朱登胜, 方慧, 胡韶明, 王文权, 周延锁, 王红艳, 刘飞, 何勇 农机远程智能管理平台研发及其应用[J] 智慧农业(中英文), 2020, 2(2): 67-81

ZHU Dengsheng, FANG Hui, HU Shaoming, WANG Wenquan, ZHOU Yansuo, WANG Hongyan, LIU Fei, HE Yong Development and application of an intelligent remote management platform for agricultural machinery[J] Smart Agriculture, 2020, 2(2): 67-81

摘要: 本研究针对农机管理实时数据少、农机实时作业监管困难、服务信息不对称等问题,首先提出专业化远程管理平台设计时应具有五大原则:专业化、标准化、云平台、模块化以及开放性。基于这些原则,本研究设计了基于大田作业智能传感技术、物联网技术、定位技术、遥感技术和地理信息系统的可定制化的通用农机远程智能管理平台。平台分别为各级政府管理部门、农机合作社、农机手、农户设计并实现了基于WebGIS 的农机信息库及农机位置服务、农机作业实时监测与管理、农田基础信息管理、田间作物基本信息管理、农机调度管理、农机补贴管理、农机作业订单管理等多个实用模块。研究着重分析了在当前的技术背景下,平台部分关键技术的实现方法,包括采用低精度GNSS定位系统前提下的作业面积的计算方法、GNSS定位数据处理过程中的数据问题分析、农机调度算法、作业传感器信息的集成等,并提出了以地块为核心的管理平台建设思路;同时提出农机作业管理平台将逐步从简单作业管理转向大田农机综合管理。本平台对同类型管理平台的研发具有一定的参考与借鉴作用。

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[7]金洲, 张俊卿, 郭红燕, 胡宜敏, 陈翔宇, 黄河, 王红艳 水肥浓度智能感知与精准配比系统研制与试验[J] 智慧农业(中英文), 2020, 2(2): 82-93

JIN Zhou, ZHANG Junqing, GUO Hongyan, HU Yimin, CHEN Xiangyu, HUANG He, WANG Hongyan Development and testing of intelligent sensing and precision proportioning system of water and fertilizer concentration[J] Smart Agriculture, 2020, 2(2): 82-93

摘要: 为解决农场当地当时的复合肥料精准化配料问题,本研究将水肥一体化智能灌溉施肥系统作为研究对象,构建了水肥浓度智能感知与精准配比系统。首先提出现场在线水肥溶液智能感知模型的快速建立方法,利用数据分析算法从传感器实时监测的一系列浓度梯度的肥料溶液中挖掘出模型。其次基于上述模型设计水肥浓度智能感知与精准配比系统的框架结构,阐述系统工作原理;并通过三种水体模拟在线配肥验证了该系统原位指导水肥浓度配比的有效性,同时评价了水体电导率对水肥配比浓度的干扰。试验结果表明,正则化条件下二阶的多项式拟合曲线是表达溶液电导率与水肥浓度的变化关系最优的模型,相关系数R2均大于0999,由此模型可得出用户关心的复合肥各指标浓度。三种水体模拟在线配肥结果表明,水体会干扰电导率导致无法准确反演水肥配比的浓度,相对偏差值超过了01。因此,本研究提出的在线水肥智能感知与精准配比系统实现了消除当地水体电导率对水肥配比准确性的干扰,通过模型计算实现复合肥精准化配比,并得出各指标浓度。该系统结构简单,配比精准,易与现有水肥一体机或者人工配肥系统结合使用,可广泛应用于设施农业栽培、果园栽培和大田经济作物栽培等环境下的精准智能施肥。

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[8]孙浩然, 孙琳, 毕春光, 于合龙 基于粒子群与模拟退火协同优化的农田物联网混合多跳路由算法[J] 智慧农业(中英文), 2020, 2(3): 98-107

SUN Haoran, SUN Lin, BI Chunguang, YU Helong Hybrid multi-hop routing algorithm for farmland IoT based on particle swarm and simulated annealing collaborative optimization method[J] Smart Agriculture, 2020, 2(3): 98-107

摘要: 农业无线传感器网络对农田土壤、环境和作物生长的多源异构信息的获取起关键作用。针对传感器在农田中非均匀分布且受到能量制约等问题,本研究提出了一种基于粒子群和模拟退火协同优化的农田物联网混合多跳路由算法(PSMR)。首先,通过节点剩余能量和节点度加权选择簇首,采用成簇结构实现异构网络高效动态组网。然后通过簇首间多跳数据结构解决簇首远距离传输能耗过高问题,利用粒子群与模拟退火协同优化方法提高算法收敛速度,实现sink节点加速采集簇首中的聚合数据。对算法的仿真试验结果表明,PSMR算法与基于能量有效负载均衡的多路径路由策略方法(EMR)相比,无线传感器网络生命周期提升了57%;与贪婪外围无状态路由算法(GPSR-A)相比,在相同的网络生命周期内,第1个死亡传感器节点推迟了两轮,剩余能量标准差减少了004 J,具有良好的网络能耗均衡性。本研究提出的PSMR算法通过簇首间多跳降低远端簇首额外能耗,提高了不同距离簇首的能耗均衡性能,为实现大规模农田复杂环境的长时间、高效、稳定地数据采集监测提供了技术基础,可提高农业物联网的资源利用效率。

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[9]毛文菊, 刘恒, 王东飞, 杨福增, 刘志杰 面向果园多机器人通信的AODV路由协议改进设计与测试[J] 智慧农业(中英文), 2021, 3(1): 96-108

MAO Wenju, LIU Heng, WANG Dongfei, YANG Fuzeng, LIU Zhijie Improved AODV routing protocol for multi-robot communication in orchard[J] Smart Agriculture, 2021, 3(1): 96-108

摘要: 针对多机器人在果园中作业时的通信需求,本研究基于Wi-Fi信号在桃园内接收强度预测模型,提出了一种引入优先节点和路径信号强度阈值的改进无线自组网按需平面距离向量路由协议(AODV-SP)。对AODV-SP报文进行设计,并利用NS2仿真软件对比了无线自组网按需平面距离向量路由协议(AODV)和AODV-SP在发起频率、路由开销、平均端到端时延及分组投递率4个方面的性能。仿真试验结果表明,本研究提出的AODV-SP路由协议在发起频率、路由开销、平均端到端时延及分组投递率4个方面的性能均优于AODV协议,其中节点的移动速度为5 m/s时,AODV-SP的路由发起频率和路由开销较AODV分别降低了365%和709%,节点的移动速度为8 m/s时,AODV-SP的分组投递率提高了059%,平均端到端时延降低了1309%。为进一步验证AODV-SP协议的性能,在实验室环境中搭建了基于领航-跟随法的小型多机器人无线通信物理平台并将AODV-SP在此平台应用,并进行了静态丢包率和动态测试。测试结果表明,节点相距25 m时静态丢包率为0,距离100 m时丢包率为2101%;动态行驶时能使机器人维持链状拓扑结构。本研究可为果园多机器人在实际环境中通信系统的搭建提供参考。

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[10]黄凯, 舒磊, 李凯亮, 杨星, 朱艳, 汪小旵, 苏勤 太阳能杀虫灯物联网节点的防盗防破坏设计及展望[J] 智慧农业(中英文), 2021, 3(1): 129-143

HUANG Kai, SHU Lei, LI Kailiang, YANG Xing, ZHU Yan, WANG Xiaochan, SU Qin Design and prospect for anti-theft and anti-destruction of nodes in Solar Insecticidal Lamps Internet of Things[J] Smart Agriculture, 2021, 3(1): 129-143

摘要: 太阳能杀虫灯在有效控制虫害的同时,可减少农药施药量。随着其部署数量的增加,被盗被破坏的报道也越来越多,严重影响了虫害防治效果并造成了较大的经济损失。为有效地解决太阳能杀虫灯物联网节点被盗被破坏问题,本研究以太阳能杀虫灯物联网为应用场景,对太阳能杀虫灯硬件进行改造设计以获取更多的传感信息;提出了太阳能杀虫灯辅助设备——无人机杀虫灯,用以被盗被破坏出现后的部署、追踪和巡检等应急应用。通过上述硬件层面的改造设计和增加辅助设备,可以获取更为全面的信息以判断太阳能杀虫灯物联网节点被盗被破坏情况。但考虑到被盗被破坏发生时间短,仅改造硬件层面还不足以实现快速准确判断。因此,本研究进一步从内部硬件、软件算法和外形结构设计三个层面,探讨了设备防盗防破坏的优化设计、设备防盗防破坏判断规则的建立、设备被盗被破坏的快速准确判断、设备被盗被破坏的应急措施、设备被盗被破坏的预测与防控,以及优化计算以降低网络数据传输负荷六个关键研究问题,并对设备防盗防破坏技术在太阳能杀虫灯物联网场景中的应用进行了展望。

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国内开设物联网工程专业的学院不少,但是哪所最好呢下面就来给大家介绍一下物联网工程专业最好的大学有哪些,希望能够对你有所帮助!

1物联网工程专业好大学推荐:哈尔滨工业大学

哈尔滨工业大学隶属于工业和信息化部,是首批进入国家“211工程”和“985工程”建设的若干所大学之一。2000年,同根同源的哈尔滨工业大学、哈尔滨建筑大学合并组建新的哈尔滨工业大学。如今,学校已经发展成为一所以理工为主,理、工、管、文、经、法等多学科协调发展的国家重点大学。

2物联网工程专业好大学推荐:江南大学

江南大学是教育部直属、国家“211工程”重点建设高校。学校具有悠久的办学历史、厚重的文化积淀,源起1902年创建的三江师范学堂,历经国立中央大学、南京大学等发展时期;1958年南京工学院食品工业系整建制东迁无锡,建立无锡轻工业学院;1995年更名为无锡轻工大学;2001年无锡轻工大学、江南学院、无锡教育学院合并组建江南大学;2003年东华大学无锡校区并入江南大学。

3物联网工程专业好大学推荐:西北工业大学

西北工业大学坐落于古都西安,是一所以发展航空、航天、航海工程教育和科学研究为特色的多科性、研究型、开放式大学,是“985工程”、“211工程”重点建设学校,隶属于工业和信息化部。是“卓越大学联盟”成员高校之一。1952年中国人民解放军军事工程学院空军工程系在哈尔滨组建,1966年更名为哈尔滨工程学院航空工程系。

4物联网工程专业好大学推荐:重庆邮电大学

重庆邮电大学是国家布点设立并重点建设的几所邮电高校之一,是工业和信息化部与重庆市共建的一所以信息科学技术为特色和优势,在邮电通信行业、信息产业领域,在西部乃至全国具有重要地位和影响的教学研究型大学。近年来,学校抓住西部大开发、重庆大建设、信息产业大发展的历史机遇,立足行业,服务地方,加强建设,加快发展,2013年批准为博士学位授予单位。

5物联网工程专业好大学推荐: 吉林大学

吉林大学于2000年6月12日由原吉林大学、吉林工业大学、白求恩医科大学、长春科技大学、长春邮电学院合并组建而成。2004年8月29日,原中国人民解放军军需大学并入吉林大学。合并前的六所学校,都有着光荣的历史。原吉林大学的前身是始建于1946年的东北行政学院,1950年更名为东北人民大学,1952年经院系调整成为我党亲手创建的第一所综合性大学,1958年更名为吉林大学。

6物联网工程专业好大学推荐:中南大学

中南大学坐落在中国历史文化名城──湖南省长沙市,占地面积5886亩,建筑面积276万平方米。中南大学是教育部直属全国重点大学、国家“211工程”首批重点建设高校、国家“985工程”部省重点共建高水平大学和国家“2011计划”首批牵头高校。现任校党委书记高文兵、校长张尧学。

7物联网工程专业好大学推荐:华中科技大学

华中科技大学是国家教育部直属的全国重点大学,由原华中理工大学、同济医科大学、武汉城市建设学院于2000年5月26日合并成立,是首批列入国家“211工程”重点建设和国家“985工程”建设高校之一,学校校园占地7000余亩,被誉为“森林式大学”。

8物联网工程专业好大学推荐:西安理工大学

西安理工大学属中央和陕西省共建、以陕西省管理为主的高校。学校前身是北京机械学院和陕西工业大学于1972年合并组建的陕西机械学院。学校现有金花、曲江、莲湖3个校区和大学科技园,占地总面积1352万平方米。现设15个学院和1个教学部。学校设有23个本科实验教学中心,其中有3个国家实验教学示范中心,10个陕西省高等学校实验教学示范中心。

9物联网工程专业好大学推荐:河海大学

河海大学是一所有百年办学历史,以水利为特色,工科为主,多学科协调发展的教育部直属全国重点大学,是国家首批授权授予学士、硕士和博士学位,实施国家“211工程”重点建设、国家优势学科创新平台建设以及设立研究生院的高校,拥有水文水资源与水利工程科学国家重点实验室和水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心。

文章首发:高考圈(>

90后大学生掘金开启智慧农业

因为梦想和现实总有距离,所以你的“梦想”可以不必过于“现实”。哪怕有人认为你的想法只是“痴人说梦”,你也大可不必放在心上,毕竟超越现实的梦想才值得我们用心去追逐,也才能够真正地发挥出我们的潜能。

章斌:1992年出生,毕业于杭州职业技术学院园艺技术专业,成立了杭州万倍信息科技有限公司,目前任该公司总经理

瓜果蔬菜是不是该“喝”水了施肥、打药如何掌握分寸设施环境因素可控吗如果你要问农民们在传统农业生产中,施肥、浇水、病虫害管理靠什么来掌握,或许你得到的答案非常简单:“感觉+经验”。

从过去农民单纯的经验,过渡到如今运用信息化智能系统来控制农业生产,一位大学生实现了从学生到创业者的华丽转身。在一般人眼里,创业者和老板没有什么区别,但是在90后创业者章斌的口中却得到了这么一句话,“我不是老板,我是现代农民,我要用农业物联网技术改变传统农耕方式”。

从学校到社会,从学生到经理,他创建了杭州万倍信息科技有限公司,目前已经发展到了12名员工、200万注册资金。尽管公司规模还不大,摆在他面前的困难还有很多,但他坚定地认为,创业首先要能吃苦,而且要吃得苦中苦,如果没有百折不挠、坚持不懈、吃苦耐劳的精神,是不可能干成一番事业的。

学生时代“水培种植”的经营经验

让他赢得了创业导师的青睐

大学期间,章斌把大多数时间都花在了各种创业培训、创业实践和创业比赛上。

大一的下半学期,他对水培花卉植物很感兴趣,就以个人的名义向学校租了一块实验用地,专心做起了“水培花农”,把课堂从教室搬到田头。“十几平方米的一块小地,就是我的花卉培育基地,让我尽情地倒腾,放开手脚去实践。”他说,自己坐公交车去石桥路的花卉市场拿种苗,然后剪枝育苗,长到一定程度时就把它放入 玻 璃器皿进行水培。

根据课堂所学,加上去图书馆查阅相关资料,很快,章斌掌握了普通花卉的水培技术,第一次200多盆绿萝在他的精心培育下鲜嫩欲滴。当他把自己的成品展示在宿舍楼下叫卖时,碧绿的颜色搭配精美的 玻 璃器皿,引来学生们纷纷驻足,220盆植物以15元的单价很快被抢购一空,而他投入的成本每盆不到5 元。第一次成功的尝试让他激动不已,于是他用赚来的钱继续引进品种,并叫来几个同学一起合伙干,申请成立了花卉协会,直接从市场拿货,辗转卖给高校的学生和老师,这样的业务,每个月给他们带来几千元的收入。

他的举动引来了一位老师赞许的目光,这位老师就是他现在的导师吕伟德教授。章斌告诉记者,现在公司的骨干成员就是以他为首的大学生创业团队,吕教授就是公司的技术带头人,当年吕教授带领他们一起参加了浙江省高职高专院校“挑战杯”创新创业竞赛,参赛的“农业物联网项目”得到了在场评委和专家的充分肯定,获得特等奖。“我觉得自己很幸运,有一个这么好的团队,还有一名资深的创业导师。”他说。

后来,章斌在“挑战杯”项目的基础上,提出了“智慧农业”的理念,开始规划自己的职业生涯,并参加了第四届浙江省职业生涯规划大赛,获得一等奖、最佳职业规划之星的荣誉称号。

他说,“每一次参赛,都是一次洗礼,让我清晰地看到自己的项目还存在诸多不足,通过评委一次次的问答和交流,也让我更加坚定自己的创业信念。”2012年9月,章斌引入注册资金200万,成立了公司。

点击鼠标打理农田

物联网技术成为种植企业的智慧助手

章斌创立的杭州万倍信息科技有限公司位于于下沙高教园区,专注于园艺信息化技术化领域的研究与开发,专门为园林、园艺、现代农业等行业提供产品和系统解决方案。短短半年,他的公司已经为多家农业企业搭建了农业物联网项目平台,其它农资公司闻讯后,也纷纷向他伸出了 橄 榄枝。

目前,公司与省内5家大型企业达成合作协议,共建农业互联网试验基地,成为省内农业信息化建设一支新秀,公司成立9个月时间,章斌就通过设备安装、技术转让和出售知识产权软件等合作方式,盈利数十万,让公司的经营步入正轨。在章斌的带领下,公司申请授权实用新型专利6项、著作权登记5项,公司在软件产品开发应用、农业物联网技术等方面保持强劲的发展势头,国内共有13所中职、高职院校选用他们开发的软件产品。

走进公司,映入记者眼帘的是两台大屏幕液晶显示器,通过农业物联网技术,我们在屏幕上可以清晰地看到建德一家农业合作社大棚苗圃的全景,另一个屏幕上不断闪动着数字、曲线和图表,工作间里的技术人员正在实时记录,将数据汇总入库。

谈到自己努力经营的事业,章斌言语中透露着自豪感。他说,农业物联网技术,是当前农业领域比较先进的技术之一,去年,他的公司就给余杭一家农业科技企业装上了农业物联网技术平台,给大棚装上了“千里眼”,实现了对植物生长环境的远程控制,成为了国内首家水培植物农业物联网示范基地。

他拿出手机,给我们现场演示农业物联网的 *** 作系统。在他登录管理平台后,记者发现,距离公司几十公里外的种植大棚全景就显示在手机屏幕上,通过简单的 *** 作,安装在大棚顶端的喷雾器根据远程发射的指令开始工作了。他说:“这个系统最突出的特点就是智能化,所有大棚内的环境因子都可以自动检测,传输到平台上,实现智能化管理”。

章斌又指着一个盒子介绍说,这是无线传感器,负责采集温室内土壤的温湿度、空气的温湿度和光照强度。传感器每隔30分钟将采集数据通过无线网络传送到监控室,实时反映温室内植物生长环境的变化,技术员足不出户就能及时、准确掌握设施内的环境情况。除了传感器,温室内还增加了二氧化碳浓度监测设备,并且安装了IP网络对讲系统,对讲系统与中控系统连接, *** 作员与温室工作人员直接交流,实现“无缝隙”对接。

在某农业合作社3000平方米左右的种植大棚里,记者看到,一米多高的地方装上了感应装置,地面上铺着黑色地膜,地膜下隐隐露出滴灌管,井然有序的农业生产,却看不到工作人员的身影。章斌说,有了农业物联网技术,种植大棚的整个生产过程都靠信息化智能监控系统,当然不用那么多人了,你只要用手机或者电脑登录管理系统,即使远在千里之外,也可以实时看到棚内的温度、光照、作物生长情况,对大棚内的水阀、排风扇、卷帘门进行开关控制。

物联网工程(理科)
本专业是计算机技术、通信技术、传感器技术与工程技术相结合的新兴交叉专业。旨在培养能系统掌握物联网工程的相关理论和应用设计方法,具备物联网的系统设计、信号采集与处理、系统集成、无线网络、信息通信、数据融合等技术的综合运用能力和研发能力,掌握传感技术、嵌入式系统设计、传感器网络设计和高层信息处理技术的高素质复合型专业人才。
◆学制:四年,授工学学士学位。
◆主干学科:信息与通信工程、计算机科学与技术、电子科学与技术。
◆主要课程:物联网概论、微机原理与接口技术、嵌入式系统原理及应用、计算机网络、无线传感器网络、ZigBee网络原理与应用、数据结构、数据库原理与应用、面向对象程序设计、物联网信息安全、电路与电子学、数字逻辑、传感器原理与应用、射频识别(RFID)原理与应用、信号与系统、控制工程等。
◆就业去向:毕业后可从事传感器网络应用开发、网络集成与维护、嵌入式系统开发、物联网系统集成与维护、物联网应用软件开发、智能农业、智能家居、智能物流等方面的研发、技术服务与管理工作。

农业物联网,即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的物联网。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、提高经济效益的目的。
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、光照度传感器、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,保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。远程控制的实现使技术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最佳条件。
农业物联网一般应用是将大量的传感器节点构成监控网络, 通过各种传感器采集信息, 以帮助农民及时发现问题, 并且准确地确定发生问题的位置, 这样农业将逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式,从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。
在计算机互联网的基础上,利用 RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。

1、物联网智慧农业推动农业走向信息化
通过多种无线传感器、无线基站和传输设备的使用,农业种植现场的各种信息能够轻易的通过自动监测传输功能呈现在管理人员的眼前,实现了管理者和种植现场的快速连接。同时通过软硬件系统和手机客户端还能够实现自然灾害监测及预警,方便作物生长现场管理,实现高度的信息共享和农业自动化。
2、物联网智慧农业提高农业生产管理水平
物联网技术在现代农业中的应用对提高传统农业的生产管理水平效果显著。在农业生产过程中,通过无线智能传感器实现农业生产现场环境参数的实时采集和利用智能物联网监控系统对所采集数据进行实时传送,为农作物生产和温室控制提供了有利的科学依据。智慧农业不仅为作物生长创造了最佳条件,提高了作物产量和质量,而且可以提高水、化肥等作物消耗品的利用率。
3、物联网智慧农业保障农产品和食品安全
在农产品和食品运输领域,电子标签、电子条码、无线传感器网络、通信网络和计算机网络等的集成应用,可实现单个或集装农产品和食品的跟踪和可视数字化管理,对农产品从生产现场到仓库、从仓库到餐桌、从生产到销售全过程实行智能监控,可实现农产品和食品的数字化、可视化物流运输和管理,同时也可很大程度提高农产品和食品的品质。


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