▌ 数字化转型案例
◆德国汉高集团与阿里1688达成年度营销战略合作
1月26日消息，德国百年化工巨头汉高集团与阿里1688达成年度营销战略合作，成为首家与1688数字营销平台达成年度战略合作的化工企业。1688数字营销将基于线上线下全域营销产品矩阵，依靠生态化服务体系，为汉高提供行业化个性化的全年营销解决方案，通过增值服务权益、特色营销场景、服务培训支持、产品数据优势、1&N品牌及经销商联合营销工具等结合全方位赋能，助力汉高更好应对客户日益增长的数字化需求，进一步挖掘市场潜力。
◆联合利华与京东超市达成战略合作
日前，联合利华与京东超市达成战略合作，将在品类建设、营销共创、 科技 驱动、无界零售等方面开展合作。根据协议，2019年联合利华将在京东超市推出多个新品，打造京东专属产品线，京东超市将加速向联合利华开放“用户运营中心”工具使用，帮助双方加速精准营销。此外，联合利华将在2019年上半年落地协同仓等战略合作项目，加速双方全面协同项目落地。
◆房企碧桂园要转型高 科技 企业
1月21日碧桂园集团2019年度会议上，碧桂园董事会主席杨国强表示，我们现在要朝着一个高 科技 企业去做，这是我们未来强大竞争力的源泉，未来我们的三个重点是：地产、农业、机器人。2018年以来，碧桂园不惜重金发力进军机器人、现代农业和新零售等风口领域，从建筑机器人到现代农业，碧桂园的新布局无不是围绕“房”和“地”进行。
◆海尔携手科思创共建数字化联合实验室
近日，全球大型家电品牌海尔与德国材料生产商科思创在青岛正式签订合作协议，依托海尔工业智能研究院，共建“海尔-科思创数字化联合实验室”。该实验室将致力于研发家电生产过程中与聚氨酯工艺相关的数字化解决方案，旨在为化工行业数字化转型树立新标杆。通过“海尔-科思创数字化联合实验室”，双方将在生产线数据获取、在线质量监测、数据分析和挖掘以及工艺流程优化等多个领域联合研发解决方案。
◆百丽国际去中心化推动数字化转型
近日，百丽国际执行董事李良在接受采访时表示，百丽数字化转型的总体思路是去中心化，将数字化工具的运用推到前端去。在李良看来，传统鞋业零售存在“数据割裂”的三大痛点：第一，底层数据是割裂的，商场数据无法及时反馈品牌和商家；第二，不同区域、不同渠道、不同门店的数据是割裂的，无法形成有效的“数据对齐”；第三，反应机制是割裂的，宏观数据和微观决策之间是割裂的，数据无法快速帮助一线销售人员回答问题，无法指导供应链及时调整。
◆中海油试水数字化转型
1月23日，中海油公布新一年的经营策略和发展战略。2019年，中海油计划增加资本开支，而油气增储上产、数字化转型以及 探索 海上风电将是工作要点。中海油管理层表示，关于数字化以及智能化，基于此前积累的带昂勘探开发的资料完善数据库，对未来勘探研究、开发策略形成指导，同时也会利用人工智能技术对海上作业提供远程支持，通过智能油田以及云平台的建设， 探索 业务数字化创新。
▌人工智能
◆华中 科技 大学成立人工智能研究院
1月26日，华中 科技 大学人工智能与自动化学院、人工智能研究院正式成立，副省长陈安丽和华中 科技 大学党委书记邵新宇、校长李元元共同揭牌。目前，华中 科技 大学在人工智能领域学术产量居国内第八位，成果质量居国内第六位。对标国家战略，服务湖北发展，华中 科技 大学深化产教融合、校企合作，以原自动化学院为主体，健全机构，创新体制，成立人工智能与自动化学院、人工智能研究院。
◆海龙大厦完成电子卖场转型升级
随着互联网时代的来临，海龙电子城也加快“改造升级”，开启转型之路。海龙大厦由以前的电子卖场转型升级为全国首家智能硬件创新中心，期间经历了疏解电子产品销售商户、回租回购小业主产权、加强产业升级调整，引入了地平线、旷视 科技 、硬蛋 科技 等在人工智能产业的领军企业，人工智能、孵化器等 科技 创新企业达到了90%以上，转型效果明显。
◆西安交大成立人工智能学院
1月21日，西安交通大学举行“人工智能学院”揭牌仪式。全球人工智能领域顶尖青年学者，北京旷视 科技 有限公司首席科学家、研究院院长孙剑被授予西安交大人工智能学院院长职务。学院将充分发挥西安交大在人工智能领域的学科发展和人才培养优势，形成高端人才积聚效应， 探索 智能产业产学研合作的新模式。
▌物联网
◆康佳携手阿里在物联网时代突围
近日，由康佳互联网事业部主办的“易的N次方”2019康佳互联网战略发布会暨年度营销盛典上，阿里巴巴和康佳集团宣布双方达成战略合作，阿里入股康佳集团旗下易平方和开开视界。2019年，康佳的互联网战略是发力“五大场景”，即在家庭场景、商旅场景、社区场景、景区场景和办公场景全面构建人与屏之间的“情景交融”。
◆华为5G重磅发布
1月24日，华为在北京举办5G发布会暨2019世界移动大会预沟通会，发布了全球首款5G基站核心芯片——华为天罡，致力打造极简5G，助推全球5G大规模快速部署。目前，华为已经获得30个5G商用合同，25,000多个5G基站已发往世界各地。同时，华为正式面向全球发布了5G多模终端芯片和基于该芯片的首款5G商用终端，带来首屈一指的高速连接体验，让万物互联的智慧世界与人们的生活更近了一步。
◆博世与雅观 科技 达成物联网战略合作协议
1月22日，博世安防通讯系统携手国内AIoT全屋智能前沿企业——杭州雅观 科技 共同签署战略合作协议，双方将在IoT物联网及相关领域结成长期、全面的战略伙伴合作关系，共同打造全屋智能体验，推动全屋智能行业发展。根据协议，双方将就博世ZigBee智能无线红外人体移动传感器以及博世ZigBee智能无线多功能传感器，接入雅观 科技 全屋智能解决方案进行合作。
◆菜鸟网络启用首个物联网机器人分拨中心
1月22日，菜鸟网络宣布，全国首个物联网机器人分拨中心在南京启用。机器人通过在分拨中心内移动，去往南京60多个配送网点的包裹按序分类，方便快递员配送。菜鸟柔性自动化工程师钟翔介绍，这一系统以 IoT 技术为核心，应用计算机视觉、多智能体机器人调度技术，实现了大件包裹在整个分拨中心内的全程可控、智能识别以及快速分拨。
▌区块链
◆腾讯与贵阳将在云计算、AI 和区块链等领域进行深度合作
1月26日，腾讯与贵阳市人民政府今天签署了深化合作协议，两方将发展数字经济，打造“数智贵阳”。腾讯将提供云计算、大数据、区块链、人工智能等领域的技术和经验。腾讯云还同步为“数智贵阳”提供底层区块链技术，打造贵阳“网络身份链凭证中心”，建成后将实现一经上链，在个人、企业授权的情况下处处使用，快速验证。
◆中信银行落地山东首笔区块链国内信用证福费廷业务
近日，中信银行济南分行成功为客户办理了辖内首笔区块链国内信用证福费廷业务，成为省内首家开展区块链福费廷业务的银行。2018年9月，中信银行与中国银行、民生银行合力开发了区块链福费廷交易平台。该平台通过运用区块链、大数据等技术手段，能有效解决了传统银行间资产交易存在的诸多弊端，可极大地提高交易效率，提升银行间资产交易的安全性，有效降低交易成本。
◆日本每日新闻社成立区块链实验室
1月22日，区块链风投公司Gaudiy与日本每日新闻社开始共同研究区块链技术及其开发。每日新闻社推出“每日新闻 Blockchain Lab”(简称MBL)，以研究和开发区块链在服务及新闻业的应用。MBL的目标是通过区块链技术构建信息的信任基础，为新闻的健全发展和公正做贡献。
▌大数据
◆山东省文化和 旅游 大数据研究中心成立
近日，山东省文化和 旅游 厅与济南大学战略合作签约仪式在济南大学举行，“山东省文化和 旅游 大数据研究中心”揭牌。双方在协议中约定，将本着资源共享、优势互补、务实重效、共同发展的原则，就建设山东省文化和 旅游 大数据研究中心和山东文化 旅游 研究等事宜，建立长期稳定的合作关系，共同致力于山东文旅融合大发展。
◆河南启动首个大数据信用融资服务平台
1月22日消息，在日前举办的河南省2019年重大项目银企对接会上，河南启动全省首个大数据信用融资服务平台——“信豫融”。该平台通过与工商、税务、不动产登记、海关、司法、环保、医保、社保等涉企经营和监管的信用信息实现实时共享，运用互联网、大数据、云计算和人工智能等新技术为金融机构、企业提供一站式信用大数据服务。
◆首个融媒体与大数据研究中心落户中国人民大学
1月22日，首个融媒体与大数据研究中心在中国人民大学举行挂牌仪式，成为国内首个以打造产学研相结合为特色的融媒体与大数据合作交流平台。中国人民大学文化产业研究院执行院长曾繁文表示，该研究中心首先要下大力气做好智库建设，成为融媒体发展和舆情大数据建设的核心智库。其次，整合资源做融媒体建设解决方案的提供商。同时，强化研究中心的辐射引领作用，为更多的地方政府和县域融媒体发展服务。
▌云计算
◆IDC公布中国云计算厂商份额数据
1月21日消息，市场研究机构IDC公布了2018年上半年中国公有云厂商市场份额数据。数据显示，阿里云、腾讯云和中国电信分列前三，分别是43%、112%和74%。阿里云的市场份额达到了第二名到第九名市场份额的总和，占据了中国云计算市场的半壁江山，这也是阿里云连续三年位居中国市场第一年。
◆启明星辰增资易捷思达，布局云计算
近日，启明星辰发布公告，为加强在信息安全方向布局的发展战略，决定由全资子公司向易捷思达增资5000万元。易捷思达成立于2014 年2月，由IBM中国研发中心OpenStack 核心研发团队创建，为企业级客户提供云计算产品与服务。启明星辰增资易捷思达，一方面，将利用易捷思达在云方面的积累，结合公司自身安全的能力，大力实践云安全；另一方面，公司提出的安全独立运营、安全技术的互联网+、人工智能化战略与云计算密不可分。
▌网络安全
◆爱尔兰调查Twitter数据泄露事件
1月26日消息，爱尔兰正在对Twitter的数据泄露事件发起调查。此前该机构收到Twitter的通知，称这家社交媒体网络发生了数据泄露事件。欧洲《通用数据保护条例》第33条规定，如果发生个人数据泄露事件，相关公司必须在了解情况后的72小时内上报监管方，并明确规定了要提交的资料数据和类型。违反隐私法可能会被处以最高达全球营收4%或2000万欧元的处罚，具体以数额更高者为准，而此前的罚款仅有数十万欧元。
◆国家网络安全产业园正式揭牌
1月21日，网络安全产业园入园企业座谈会在京举行, 在座谈会上，国家网络安全产业园区正式揭牌，包括360企业安全集团在内的10家网络安全企业签约入驻。国家网络安全产业园区的目标是将北京市建设成为国内领先、世界一流的网络安全产业集聚中心。预计，到2020年，产业园区内企业收入规模达到1000亿元；到2025年，将依托产业园区建成我国网络安全产业“五个基地”。
物联网改变生活，特别是对传统农业，使其成为现代化农业，以发达国家美国为目标发展着。通过物联网进入农业领域前后对比，不难发现：传统农业的种植生产过程已经发生了翻天覆地的变化，由以前农民凭借自己务农的经验，以及对天气变化的掌握情况对庄家进行浇水、施肥、打药等，到现在在温室大棚里数字化的控制、浇水、施肥、打药全部机械化完成，而且还可以实时对植物进行智能分析而实时调节大棚里的温度、湿度、光照度和二氧化碳浓度等等，并且还可以根据需要，分片进行不同量的供给。
物联网节约了农民更多的时间。通过农业物联网，种大棚的人可以通过家里的电脑实时了解大棚内的各种影响植物生长和产量的要素的情况，比如温度、水分和二氧化碳浓度等。此外，农民可以实时把自己家大棚里的情况分享给远在千里之外的批发商，通过远程交谈，可以促成一单单生意。而农民也可以将自己大棚情况挂在农业生产企业网站上，让批发商和市民实时了解自家大棚内的生产情况。目前物联网技术已覆盖相当广，如农业和林业等。
物联网可以让农产品更符合需求。因为农民可以借助物联网来了解当前市场状态，需要什么样的农产品，哪种农产品需求量更大，进而可以进行精准种植，将来收成了也好销售，价格也高，避免了以前依靠菜农经验来盲目种菜的弊端。
物联网让农业更深入人心。因为不管是批发行还是市民，都可以通过物联网的手段来知道自己今天所买的蔬菜或者水果怎样长出来的，环境是否合乎标准，是否使用了生态肥料等。这些信息，市民都可以通过查阅标签的方式而知晓，甚至市民可以观看生态蔬菜和水果的生长基底视频等。市民还可以通过物联网来知晓自己买的蔬菜水果等运输时经历了哪些地方，运输时间多长等，当然这只是冰山一角。
以上这些都是物联网带给农业的巨大变化，这些变化包含空间和时间各个方面，极大促进了农业的飞速发展。
2021年农业物联网概念股如下：1、智慧农业：公司控股子公司上农信开发有成熟的农产品安全管理系统及农业物联网系统，“互联网+”水产业务综合管理平台获得2015中国物流与采购联合会科学技术进步一等奖、基于北斗技术的农产品((畜禽)供应链控制服务平台建设与应用示范获得2015中国物流与采购联合会科学技术进步三等奖，嘉定区蔬菜补贴农药管理系统获得2015年度中国软件和信息服务农业信息化领域最佳解决方案奖，上农信大田物联网综合应用示范获得2015年上海市物联网应用示范工程。
2、富邦股份：在测土配方施肥、农业物联网、土壤修复等新兴业务领域积极进行布局；在植物营养助剂、大颗粒钾肥、含磷废水处理等朝阳行业逐步实现产业化，致力于成为农业大数据领先企业。
3、荣联科技：公司提供数据采集和接入产品，通过边缘计算和数据平台技术支持车联网水联网、农业物联网、智能楼宇运营管理平台等的建设和运营。
4、大禹节水：大禹研究进行产品、产业和技术的改良和创新，从市场、技术、政策角度为公司举旗定向；大禹资本汇集行业专业人士，为实体项目提供投融资支持与保障；大禹设计拥有杭州和甘肃两家设计院，提供全水利行业整体设计和咨询方案；大禹工程拥有水利水电工程施工总承包壹级资质，负责工程整体方案的集成、安装和施工；大禹制造在全国有多处生产基地，进行节水材料的研发创新和节水产品的智能化生产制造；大禹智慧水务致力于农田和水利领域信息化软件集成和硬件产品制造，打造现代农业物联网大数据体系；大禹环保立足农村环境综合治理，提供农村污水处理领域设备、技术、建设和运营在内的系统解决方案；大禹国际走向全球，国际业务遍及韩国、泰国、南非、澳大利亚等50多个国家和地区。
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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。
知网阅读
[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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