智慧農(nóng)業(yè)就是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中去,,運(yùn)用傳感器和軟件通過(guò)移動(dòng)平臺(tái)或者電腦平臺(tái)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行控制,,使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)更具有"智慧"。除了精準(zhǔn)感知,、控制與決策管理外,,從廣泛意義上講,,智慧農(nóng)業(yè)還包括農(nóng)業(yè)電子商務(wù)、食品溯源防偽,、農(nóng)業(yè)休閑旅游,、農(nóng)業(yè)信息服務(wù)等方面的內(nèi)容。
1,、概念
所謂"智慧農(nóng)業(yè)"就是充分應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)成果,,集成應(yīng)用計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),、音視頻技術(shù),、3S技術(shù)、無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)及專(zhuān)家智慧與知識(shí),,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可視化遠(yuǎn)程診斷,、遠(yuǎn)程控制、災(zāi)變預(yù)警等智能管理,。
智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高級(jí)階段,,是集新興的互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng),、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為一體,,依托部署在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的各種傳感節(jié)點(diǎn)(環(huán)境溫濕度、土壤水分,、二氧化碳,、圖像等)和無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的智能感知、智能預(yù)警,、智能決策,、智能分析、專(zhuān)家在線(xiàn)指導(dǎo),,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供精準(zhǔn)化種植,、可視化管理、智能化決策,。
"智慧農(nóng)業(yè)"是云計(jì)算,、傳感網(wǎng)、3S等多種信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中綜合,、全面的應(yīng)用,,實(shí)現(xiàn)更完備的信息化基礎(chǔ)支撐、更透徹的農(nóng)業(yè)信息感知,、更集中的數(shù)據(jù)資源,、更廣泛的互聯(lián)互通、更深入的智能控制、更貼心的公眾服務(wù),。"智慧農(nóng)業(yè)"與現(xiàn)代生物技術(shù),、種植技術(shù)等高新技術(shù)融合于一體,對(duì)建設(shè)世界水平農(nóng)業(yè)具有重要意義,。
2,、系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)
智慧農(nóng)業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,主要有監(jiān)控功能系統(tǒng),、監(jiān)測(cè)功能系統(tǒng),、實(shí)時(shí)圖像與視頻監(jiān)控功能。
(1)監(jiān)控功能系統(tǒng):根據(jù)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)獲取的植物生長(zhǎng)環(huán)境信息,,如監(jiān)測(cè)土壤水分,、土壤溫度、空氣溫度,、空氣濕度,、光照強(qiáng)度、植物養(yǎng)分含量等參數(shù),。其它參數(shù)也可以選配,,如土壤中的PH值、電導(dǎo)率等等,。信息收集,、負(fù)責(zé)接收無(wú)線(xiàn)傳感匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)、存儲(chǔ),、顯示和數(shù)據(jù)管理,,實(shí)現(xiàn)所有基地測(cè)試點(diǎn)信息的獲取、管理,、動(dòng)態(tài)顯示和分析處理以直觀(guān)的圖表和曲線(xiàn)的方式顯示給用戶(hù),,并根據(jù)以上各類(lèi)信息的反饋對(duì)農(nóng)業(yè)園區(qū)進(jìn)行自動(dòng)灌溉、自動(dòng)降溫,、自動(dòng)卷模,、自動(dòng)進(jìn)行液體肥料施肥、自動(dòng)噴藥等自動(dòng)控制,。
(2)監(jiān)測(cè)功能系統(tǒng):在農(nóng)業(yè)園區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)信息檢測(cè)與控制,,通過(guò)配備無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn),太陽(yáng)能供電系統(tǒng),、信息采集和信息路由設(shè)備配備無(wú)線(xiàn)傳感傳輸系統(tǒng),,每個(gè)基點(diǎn)配置無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn),,每個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)可監(jiān)測(cè)土壤水分,、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度,、光照強(qiáng)度,、植物養(yǎng)分含量等參數(shù)。根據(jù)種植作物的需求提供各種聲光報(bào)警信息和短信報(bào)警信息,。
智能控制系統(tǒng)
(3)實(shí)時(shí)圖像與視頻監(jiān)控功能:農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的基本概念是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)上作物與環(huán)境,、土壤及肥力間的物物相聯(lián)的關(guān)系網(wǎng)絡(luò),通過(guò)多維信息與多層次處理實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的最佳生長(zhǎng)環(huán)境調(diào)理及施肥管理,。但是作為管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人員而言,,僅僅數(shù)值化的物物相聯(lián)并不能完全營(yíng)造作物最佳生長(zhǎng)條件。視頻與圖像監(jiān)控為物與物之間的關(guān)聯(lián)提供了更直觀(guān)的表達(dá)方式,。比如:哪塊地缺水了,,在物聯(lián)網(wǎng)單層數(shù)據(jù)上看僅僅能看到水分?jǐn)?shù)據(jù)偏低,。應(yīng)該灌溉到什么程度也不能死搬硬套地僅僅根據(jù)這一個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)作決策。因?yàn)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的不均勻性決定了農(nóng)業(yè)信息獲取上的先天性弊端,,而很難從單純的技術(shù)手段上進(jìn)行突破。視頻監(jiān)控的引用,,直觀(guān)地反映了農(nóng)作物生產(chǎn)的實(shí)時(shí)狀態(tài),,引入視頻圖像與圖像處理,既可直觀(guān)反映一些作物的生長(zhǎng)長(zhǎng)勢(shì),,也可以側(cè)面反映出作物生長(zhǎng)的整體狀態(tài)及營(yíng)養(yǎng)水平,。可以從整體上給農(nóng)戶(hù)提供更加科學(xué)的種植決策理論依據(jù),。
3,、應(yīng)用領(lǐng)域
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)控:通過(guò)布設(shè)于農(nóng)田、溫室,、園林等目標(biāo)區(qū)域的大量傳感節(jié)點(diǎn),,實(shí)時(shí)地收集溫度、濕度,、光照,、氣體濃度以及土壤水分、電導(dǎo)率等信息并匯總到中控系統(tǒng),。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員可通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)環(huán)境進(jìn)行分析,,從而有針對(duì)性地投放農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料,并根據(jù)需要調(diào)動(dòng)各種執(zhí)行設(shè)備,,進(jìn)行調(diào)溫,、調(diào)光、換氣等動(dòng)作,,實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生長(zhǎng)環(huán)境的智能控制,。
監(jiān)控系統(tǒng)
食品安全:利用技術(shù),建設(shè)農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng),通過(guò)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的高效可靠識(shí)別和對(duì)生產(chǎn),、加工環(huán)境的監(jiān)測(cè),,實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品追蹤、清查功能,,進(jìn)行有效的全程質(zhì)量監(jiān)控,,確保農(nóng)產(chǎn)品安全。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)貫穿生產(chǎn),、加工,、流通、消費(fèi)各環(huán)節(jié),,實(shí)現(xiàn)全過(guò)程嚴(yán)格控制,,使用戶(hù)可以迅速了解食品的生產(chǎn)環(huán)境和過(guò)程,從而為食品供應(yīng)鏈提供完全透明的展現(xiàn),,保證向社會(huì)提供優(yōu)質(zhì)的放心食品,,增強(qiáng)用戶(hù)對(duì)食品安全程度的信心,并且保障合法經(jīng)營(yíng)者的利益,,提升可溯源農(nóng)產(chǎn)品的品牌效應(yīng),。
4、解決方案
基于Zigbee技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)解決方案
基于Zigbee技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)解決方案,,成本低廉,,是一般人都能負(fù)擔(dān)的價(jià)格;控制更簡(jiǎn)單,讓每一位剛接觸的人都能輕松使用;功耗更低,、組網(wǎng)更方便,、網(wǎng)絡(luò)更健壯,給您帶來(lái)高科技的全新感受,。您的溫室大棚規(guī)模越大,,基于Zigbee技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)解決方案在使用中,要準(zhǔn)確及時(shí)地操控所有設(shè)備,,最值得關(guān)注的應(yīng)該就是網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的穩(wěn)定性,。鑒于溫室大棚的網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域比較廣泛,我們貼心為您呈現(xiàn)物聯(lián)無(wú)線(xiàn)中繼器!智慧農(nóng)業(yè)能有效連接物聯(lián)Internet通信網(wǎng)關(guān)和超出物聯(lián)Internet通信網(wǎng)關(guān)有效控制區(qū)域的其它Zigbee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,,實(shí)現(xiàn)中繼組網(wǎng),,擴(kuò)大覆蓋區(qū)域,并傳輸網(wǎng)關(guān)的控制命令到相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,,達(dá)到預(yù)期傳輸和控制的效果,。基于先進(jìn)的Zigbee技術(shù),,物聯(lián)無(wú)線(xiàn)中繼器無(wú)需接入網(wǎng)線(xiàn),,就可自行中繼組網(wǎng),,擴(kuò)散網(wǎng)絡(luò)信號(hào),讓您的網(wǎng)絡(luò)靈活順暢運(yùn)行,,保障您的所有設(shè)備正常運(yùn)行。
5,、延伸應(yīng)用
智能農(nóng)業(yè)大棚,、農(nóng)機(jī)定位、倉(cāng)儲(chǔ)管理,、食品溯源等
6,、智慧農(nóng)業(yè)意義
我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),而非農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó),。近30年來(lái)果園高產(chǎn)量主要依靠農(nóng)藥化肥的大量投入,,大部分化肥和水資源沒(méi)有被有效利用而隨地棄置,導(dǎo)致大量養(yǎng)分損失并造成環(huán)境污染,。我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)仍然以傳統(tǒng)生產(chǎn)模式為主,,傳統(tǒng)耕種只能憑經(jīng)驗(yàn)施肥灌溉,不僅浪費(fèi)大量的人力物力,,也對(duì)環(huán)境保護(hù)與水土保持構(gòu)成嚴(yán)重威脅,,對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展帶來(lái)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。本項(xiàng)目針對(duì)上述問(wèn)題,,利用實(shí)時(shí),、動(dòng)態(tài)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息采集系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)快速,、多維,、多尺度的果園信息實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并在信息與種植專(zhuān)家知識(shí)系統(tǒng)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)農(nóng)田的智能灌溉,、智能施肥與智能?chē)娝幍茸詣?dòng)控制,。突破果園信息獲取困難與智能化程度低等技術(shù)發(fā)展瓶頸。
目前,,我國(guó)大多數(shù)水果生產(chǎn)主要依靠人工經(jīng)驗(yàn)盡心管理,,缺乏系統(tǒng)的科學(xué)指導(dǎo)。設(shè)施栽培技術(shù)的發(fā)展,,對(duì)于農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程具有深遠(yuǎn)的影響,。設(shè)施栽培為解決我國(guó)城鄉(xiāng)居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)和農(nóng)民增收,為推進(jìn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整發(fā)揮了重要作用,,溫室種植已在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位,。要實(shí)現(xiàn)高水平的設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和優(yōu)化設(shè)施生物環(huán)境控制,信息獲取手段是最重要的關(guān)鍵技術(shù)之一,。作為現(xiàn)代信息技術(shù)三大基礎(chǔ)(傳感器技術(shù),、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù))的高度集成而形成的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取和處理技術(shù),。網(wǎng)絡(luò)由數(shù)量眾多的低能源、低功耗的智能傳感器節(jié)點(diǎn)所組成,,能夠協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息,并對(duì)其進(jìn)行處理,,獲得詳盡而準(zhǔn)確的信息,,通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)傳送到基站主機(jī)以及需要這些信息的用戶(hù),同時(shí)用戶(hù)也可以將指令通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)使其執(zhí)行特定任務(wù),。
7,、智慧農(nóng)業(yè)作用
"智慧農(nóng)業(yè)"能夠有效改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。將農(nóng)田,、畜牧養(yǎng)殖場(chǎng),、水產(chǎn)養(yǎng)殖基地等生產(chǎn)單位和周邊的生態(tài)環(huán)境視為整體,并通過(guò)對(duì)其物質(zhì)交換和能量循環(huán)關(guān)系進(jìn)行系統(tǒng),、精密運(yùn)算,,保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的生態(tài)環(huán)境在可承受范圍內(nèi),如定量施肥不會(huì)造成土壤板結(jié),,經(jīng)處理排放的畜禽糞便不會(huì)造成水和大氣污染,,反而能培肥地力等。
"智慧農(nóng)業(yè)"能夠顯著提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效率,?;诰珳?zhǔn)的農(nóng)業(yè)傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),利用云計(jì)算,、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)進(jìn)行多層次分析,,并將分析指令與各種控制設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)完成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理,。這種智能機(jī)械代替人的農(nóng)業(yè)勞作,,不僅解決了農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力日益緊缺的問(wèn)題,而且實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高度規(guī)?;?、集約化、工廠(chǎng)化,,提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)自然環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)能力,,使弱勢(shì)的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)成為具有高效率的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)。
"智慧農(nóng)業(yè)"能夠徹底轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者,、消費(fèi)者觀(guān)念和組織體系結(jié)構(gòu),。完善的農(nóng)業(yè)科技和電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)體系,使農(nóng)業(yè)相關(guān)人員足不出戶(hù)就能夠遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)農(nóng)業(yè)知識(shí),,獲取各種科技和農(nóng)產(chǎn)品供求信息;專(zhuān)家系統(tǒng)和信息化終端成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的大腦,,指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng),,改變了單純依靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的模式,徹底轉(zhuǎn)變了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者和消費(fèi)者對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)落后,、科技含量低的觀(guān)念,。另外,智慧農(nóng)業(yè)階段,,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)規(guī)模越來(lái)越大,,生產(chǎn)效益越來(lái)越高,迫使小農(nóng)生產(chǎn)被市場(chǎng)淘汰,,必將催生以大規(guī)模農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì)為主體的農(nóng)業(yè)組織體系,。
智慧農(nóng)業(yè)谷功能構(gòu)建包括特色有機(jī)農(nóng)業(yè)示范區(qū),、農(nóng)科總部園區(qū)和高端休閑體驗(yàn)區(qū),,是促進(jìn)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化精準(zhǔn)管理、推進(jìn)耕地資源的合理高效利用,。
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