農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，即通過各種儀器儀表實(shí)時(shí)顯示或作為自動(dòng)控制的參變量參與到自動(dòng)控制中的物聯(lián)網(wǎng)?？梢詾闇厥艺{(diào)控提供科學(xué)依據(jù)，達(dá)到增產(chǎn)、改善品質(zhì)、調(diào)節(jié)生長(zhǎng)周期、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。

大棚控制系統(tǒng)中，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的溫度傳感器、濕度傳感器、PH值傳感器、光照度傳感器、CO2傳感器等設(shè)備，檢測(cè)環(huán)境中的溫度、相對(duì)濕度、PH值、光照強(qiáng)度、土壤養(yǎng)分、CO2濃度等物理量參數(shù)，保證農(nóng)作物有一個(gè)良好的、適宜的生長(zhǎng)環(huán)境。遠(yuǎn)程控制的實(shí)現(xiàn)使技術(shù)人員在辦公室就能對(duì)多個(gè)大棚的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制。采用無線網(wǎng)絡(luò)來測(cè)量獲得作物生長(zhǎng)的條件。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)一般應(yīng)用是將大量的傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)， 通過各種傳感器采集信息， 以幫助農(nóng)民及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題， 并且準(zhǔn)確地確定發(fā)生問題的位置， 這樣農(nóng)業(yè)將逐漸地從以人力為中心、依賴于孤立機(jī)械的生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)向以信息和軟件為中心的生產(chǎn)模式，從而大量使用各種自動(dòng)化、智能化、遠(yuǎn)程控制的生產(chǎn)設(shè)備。

基本介紹

隨著世界各國(guó)政府對(duì)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的的政策傾斜和企業(yè)的大力支持和投入，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)被急速的催生，根據(jù)國(guó)內(nèi)外的數(shù)據(jù)顯示，物聯(lián)網(wǎng)從1999年至今進(jìn)行了的發(fā)展?jié)B透進(jìn)每一個(gè)行業(yè)領(lǐng)域?？梢灶A(yù)見到的是越來越多的行業(yè)領(lǐng)域以及技術(shù)、應(yīng)用會(huì)和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生交叉，向物聯(lián)方向轉(zhuǎn)變優(yōu)化已經(jīng)成為了時(shí)代的發(fā)展方向，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，科技融合的加快。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng):物聯(lián)網(wǎng)被世界公認(rèn)為是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮。他是以感知為前提，實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。在這背后，則是在物體上植入各種微型芯片，用這些傳感器獲取物理世界的各種信息，再通過局部的無線網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)等各種通信網(wǎng)路交互傳遞，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)世界的感知。

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，澆水、施肥、打藥，農(nóng)民全憑經(jīng)驗(yàn)、靠感覺。如今，設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地，看到的卻是另一番景象:瓜果蔬菜該不該澆水?施肥、打藥，怎樣保持濃度?溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度，如何實(shí)行按需供給?一系列作物在不同生長(zhǎng)周期曾被"模糊"處理的問題，都有信息化智能監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)定量把關(guān)，農(nóng)民只需按個(gè)開關(guān)，做個(gè)選擇，或是完全聽"指令"，就能種好菜、養(yǎng)好花。

折疊原理

在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用RFID、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界上萬(wàn)事萬(wàn)物的"Internet of Things"。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，物品(商品)能夠彼此進(jìn)行"交流"，而無需人的干預(yù)。其實(shí)質(zhì)是利用射頻自動(dòng)識(shí)別(RFID)技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品(商品)的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。

折疊步驟

(1)對(duì)物體屬性進(jìn)行標(biāo)識(shí)，屬性包括靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的屬性，靜態(tài)屬性可以直接存儲(chǔ)在標(biāo)簽中，動(dòng)態(tài)屬性需要先由傳感器實(shí)時(shí)探測(cè);

(2)需要識(shí)別設(shè)備完成對(duì)物體屬性的讀取，并將信息轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式;

(3)將物體的信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行?處理中心可能是分布式的，如家里的電腦或者手機(jī)，也可能是集中式的，如中國(guó)移動(dòng)的IDC)，由處理中心完成物體通信的相關(guān)計(jì)算。

折疊優(yōu)勢(shì)

1、科學(xué)栽培:經(jīng)過傳感器數(shù)據(jù)剖析可斷定土壤適合栽培的作物種類，經(jīng)過氣候環(huán)境傳感器能夠?qū)崟r(shí)收集作物成長(zhǎng)環(huán)境數(shù)據(jù)。

2、操控:經(jīng)過布置的各種傳感器，體系迅速依照作物成長(zhǎng)的請(qǐng)求對(duì)栽培基地的溫濕度、二氧化碳濃度、光照強(qiáng)度等進(jìn)行調(diào)控。

3、進(jìn)步功率:與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)栽培方法不一樣，物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)栽培方法根本完成體系主動(dòng)化智能化和長(zhǎng)途化.比手工栽培模式更。

4、農(nóng)業(yè):傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)很難將栽培過程中的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)完好記錄下來，而物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)可經(jīng)過各種監(jiān)控傳感器和網(wǎng)路體系將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)保存，便于農(nóng)商品的追根溯源，完成農(nóng)業(yè)出產(chǎn)的無公害化。

折疊物聯(lián)應(yīng)用

折疊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能

通過傳感設(shè)備實(shí)時(shí)采集溫室(大棚)內(nèi)的空氣溫度、空氣濕度、二氧化碳、光照、土壤水分、土壤溫度、棚外溫度與風(fēng)速等數(shù)據(jù);將數(shù)據(jù)通過移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸給服務(wù)管理平臺(tái)，服務(wù)管理平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。

折疊遠(yuǎn)程控制功能

針對(duì)條件較好的大棚，安裝有電動(dòng)卷簾，排風(fēng)機(jī)，電動(dòng)灌溉系統(tǒng)等機(jī)電設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制功能。農(nóng)戶可通過手機(jī)或電腦登錄系統(tǒng)，控制溫室內(nèi)的水閥、排風(fēng)機(jī)、卷簾機(jī)的開關(guān);也可設(shè)定好控制邏輯，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)內(nèi)外情況自動(dòng)開啟或關(guān)閉卷簾機(jī)、水閥、風(fēng)機(jī)等大棚機(jī)電設(shè)備。

折疊查詢功能

農(nóng)戶使用手機(jī)或電腦登錄系統(tǒng)后，可以實(shí)時(shí)查詢溫室(大棚)內(nèi)的各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)、歷史溫濕度曲線、歷史機(jī)電設(shè)備操作記錄、歷史照片等信息; 登錄系統(tǒng)后，還可以查詢當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)政策、市場(chǎng)行情、供求信息、專家通告等，實(shí)現(xiàn)有針對(duì)性的綜合信息服務(wù)。

折疊警告功能

警告功能需預(yù)先設(shè)定適合條件的上限值和下限值，設(shè)定值可根據(jù)農(nóng)作物種類、生長(zhǎng)周期和季節(jié)的變化進(jìn)行修改。 當(dāng)某個(gè)數(shù)據(jù)超出限值時(shí)，系統(tǒng)立即將警告信息發(fā)送給相應(yīng)的農(nóng)戶，提示農(nóng)戶及時(shí)采取措施。

折疊工作方案

為貫徹落實(shí)十八大精神，切實(shí)促進(jìn)工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化同步發(fā)展，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，不斷提高農(nóng)業(yè)資源利用率和勞動(dòng)生產(chǎn)率，推動(dòng)農(nóng)業(yè)發(fā)展向集約型、規(guī)?；D(zhuǎn)變，提升農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平。農(nóng)業(yè)部決定啟動(dòng)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試驗(yàn)工程(下稱區(qū)試工程)，選擇有工作基礎(chǔ)的天津、上海、安徽三省市開展試點(diǎn)試驗(yàn)工作。為確保區(qū)試工程順利進(jìn)行，制定如下方案。

一、實(shí)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試驗(yàn)工程具有重要意義
當(dāng)前，我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程明顯加快，但也面臨著資源、環(huán)境與市場(chǎng)的多重約束，保障糧食、食品、生態(tài)壓力依然存在，確保農(nóng)民穩(wěn)定增收的任務(wù)越來越重。實(shí)施區(qū)試工程，對(duì)于探索農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)理論研究、系統(tǒng)集成、領(lǐng)域、發(fā)展模式及推進(jìn)路徑，提高農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)理論及應(yīng)用水平，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變、農(nóng)民增收有重要意義。

(一)實(shí)施區(qū)試工程，有利于把握物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的特點(diǎn)及在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)律，探索形成農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展模式。信息技術(shù)是新生事物，是多種學(xué)科技術(shù)的集成，兼具系統(tǒng)性和整體性。農(nóng)業(yè)是個(gè)古老產(chǎn)業(yè)，兼具地域性、季節(jié)性和多樣性，這就決定了信息技術(shù)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的復(fù)雜性和艱巨性。實(shí)施區(qū)試工程，研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在不同產(chǎn)品、不同領(lǐng)域的集成、組裝模式和技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑，逐步構(gòu)建農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式，促進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)理論研究、適用技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)，探索構(gòu)家農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)框架體系及相關(guān)公共服務(wù)平臺(tái)，將為推動(dòng)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)大發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

(二)實(shí)施區(qū)試工程，有利于積累農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)科學(xué)發(fā)展。目前，我國(guó)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用尚處于嘗試性起步階段，整體應(yīng)用水平和建設(shè)規(guī)模明顯落后于電力、醫(yī)療、環(huán)保等其它行業(yè)。各地農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范基本呈各自為戰(zhàn)、散兵游勇式發(fā)展，點(diǎn)多面廣，嚴(yán)重缺乏頂層設(shè)計(jì)，為示范而示范的現(xiàn)象較普遍，重復(fù)投入問題較突出，可持續(xù)發(fā)展商業(yè)模式較少。實(shí)施區(qū)試工程，有利于逐步理清發(fā)展思路、明確發(fā)展方向和、整體、系統(tǒng)推進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)積累經(jīng)驗(yàn)。

(三)實(shí)施區(qū)試工程，有利于調(diào)動(dòng)地方農(nóng)業(yè)部門積極性，整合各方力量共同推進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。雖然一些地方農(nóng)業(yè)部門發(fā)展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的積極性較高，但由于缺乏穩(wěn)定投入，系統(tǒng)推動(dòng)的后勁明顯不足，程度上影響了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)效果發(fā)揮和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。實(shí)施區(qū)試工程，不僅有利于調(diào)動(dòng)地方農(nóng)業(yè)部門積極性，更重要的是通過政府工程項(xiàng)目的示范、引導(dǎo)和帶動(dòng)，能夠促進(jìn)社會(huì)各方資源整合、形成合力，共同推進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。

二、目標(biāo)和任務(wù)
(一)工程目標(biāo)。開展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用理論研究，探索農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用主攻方向、領(lǐng)域、發(fā)展模式及推進(jìn)路徑;開展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)與系統(tǒng)集成，構(gòu)建農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、政策體系;構(gòu)建農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)平臺(tái);建立地方、政府與市場(chǎng)、產(chǎn)學(xué)研和多部門協(xié)同推進(jìn)的創(chuàng)新機(jī)制和可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式;適時(shí)開展成功經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ降耐茝V應(yīng)用。

(二)總體思路。按照"統(tǒng)一規(guī)劃、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、領(lǐng)域側(cè)重、統(tǒng)分結(jié)合、整體推進(jìn)、跨越發(fā)展"的總體思路組織實(shí)施。遵從"先集中規(guī)劃后分區(qū)試驗(yàn)，先集中建平臺(tái)后組裝集成，先試點(diǎn)試驗(yàn)、積累經(jīng)驗(yàn)后推廣應(yīng)用"的指導(dǎo)思想分步推進(jìn)實(shí)施。在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的同時(shí)，支持天津、上海和安徽根據(jù)各自經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及農(nóng)業(yè)發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，分別以設(shè)施農(nóng)業(yè)與水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量全程監(jiān)控和農(nóng)業(yè)電子商務(wù)推進(jìn)、大田糧食作物生產(chǎn)監(jiān)測(cè)為領(lǐng)域開展試驗(yàn)示范，力圖探索形成農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可看、可用、可持續(xù)的推廣應(yīng)用模式，逐步構(gòu)建農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)理論體系、技術(shù)體系、應(yīng)用體系、標(biāo)準(zhǔn)體系、組織體系、制度體系和政策體系，并在范圍內(nèi)分區(qū)分階段推廣應(yīng)用。

(三)任務(wù)

一是研究和部署農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)平臺(tái)。面向農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)重大行業(yè)應(yīng)用，突破多源信息融合、海量信息分布式管理、智能信息服務(wù)等關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)平臺(tái)，開展面向農(nóng)業(yè)資源規(guī)劃與管理、生產(chǎn)過程管理、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量溯源等領(lǐng)域的共性的服務(wù)。

二是研究和制定一批農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。聯(lián)合產(chǎn)學(xué)研用單位，研究和編制農(nóng)業(yè)領(lǐng)域條形碼(一維碼、二維碼)、電子標(biāo)簽(RFID)等的使用規(guī)范，制修訂一批農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器及傳感節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)采集、應(yīng)用軟件接口、服務(wù)對(duì)象注冊(cè)以及面向大田、設(shè)施農(nóng)業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管應(yīng)用等方面標(biāo)準(zhǔn)。

三是中試和熟化一批農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)和裝備。圍繞區(qū)域主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，中試和熟化動(dòng)植物環(huán)境(土壤、水、大氣)、生命信息(生長(zhǎng)、發(fā)育、營(yíng)養(yǎng)、病變、脅迫等)傳感器，研制成熟度、營(yíng)養(yǎng)組分、形態(tài)、有害物殘留、產(chǎn)品包裝標(biāo)識(shí)等傳感器，開展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和裝備的系統(tǒng)引進(jìn)和自主研發(fā)，加強(qiáng)動(dòng)植物生長(zhǎng)過程數(shù)字化監(jiān)測(cè)手段、模型研究，突破農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)。

四是形成一批可推廣的技術(shù)應(yīng)用模式。針對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)與水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量農(nóng)業(yè)電子商務(wù)、大田糧食作物生產(chǎn)等的監(jiān)測(cè)監(jiān)控，分別研發(fā)系列專用傳感、傳輸、控制等設(shè)備，開發(fā)相應(yīng)的軟件和管理信息系統(tǒng)，從而構(gòu)建全程技術(shù)體系及可持續(xù)發(fā)展機(jī)制。

五是培育農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。按照引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新的思路，圍繞農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的感知識(shí)別、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理、智能控制和信息服務(wù)等環(huán)節(jié)，積極引導(dǎo)和推進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造、軟件開發(fā)及相關(guān)服務(wù)，培育一批農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化研究基地、中試基地和生產(chǎn)基地，促進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

六是強(qiáng)化政策措施研究?？偨Y(jié)區(qū)試工程經(jīng)驗(yàn)，研究提出促進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用推廣的政策建議，積極推動(dòng)相關(guān)政策措施出臺(tái)，營(yíng)造農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的良好環(huán)境。