农业物联网技术及应用方案

农业物联网技术及应用方案

目录

1背景概述 (4)

2项目概述 (7)

2.1项目介绍 (7)

2.2建设范围 (7)

2.3建设目标 (9)

3系统总体框架设计 (11)

3.1系统构架 (11)

3.2数据库设计 (11)

3.3农业电子商务在线支付接口设计 (13)

4系统设计 (14)

4.1农村安全视频监控平台 (14)

4.1.1系统概述 (14)

4.1.2应用及功能 (16)

4.1.3系统构架 (18)

4.2电子农务平台 (20)

4.2.1农务通 (21)

4.2.2农业智能监测分析子系统 (23)

4.3电子政务平台 (28)

4.3.1协同办公系统 (28)

4.3.2农产品综合审批和生产资料市场监管系统 (30)

4.3.3农村综合事物管理子系统 (31)

4.4农业电子商务平台 (35)

4.4.1背景概述 (35)

4.4.2系统概述 (36)

4.4.3系统特点 (37)

4.4.4系统介绍 (38)

4.4.5RFID农产品安全追溯子系统 (44)

4.4.6农产品市场分析子系统 (45)

4.4.7农产品物流配送子系统 (46)

4.5农业信息服务平台 (46)

4.5.1气象农信息服务子系统 (46)

4.5.2专家在线咨询子系统 (47)

4.5.3农信息智慧采集分析 (49)

4.5.412316新农村热线子系统 (49)

1背景概述

我国农业总体上正处在传统农业向现代农业过渡的历史阶段。在生产方式上主要表现在以小农经济为主逐步向规模化、产业化、社会化生产的转变，由于我国人口多、土地少等特有的国情，许多简单的经济问题往往会影响到政治和社会等多个方面，导致这一过渡阶段将十分漫长。因此，信息化要面对我国农业种类多、地域广、用户层次多、需求分散等具体问题，切实解决农户在生产和经营过程中遇到的问题和难题，逐步实现农业和农村信息化，不断提高农民素质和增加农民收入。

1、“生产发展”离不开农业信息化。农业信息化是将现代信息技术广泛应用在农业的产前、产中、产后各个环节，快速、有效地改造和提升传统农业，推动农业产业化和现代化进程。

首先，信息技术要发挥先导作用。对于生产者来说，最关心的是生产市场上需要的产品，由于农业生产具有季节性，就必须在种养之前基本掌握未来收获季节时的供需情况，对于农业这种生产特点，对信息的需求程度要高于其它行业。而实际上，由于城乡间存在着数字鸿沟和信息不对称等因素，面向农村信息服务“最后一公里”问题短期内难以解决，加上我国小农经济的生产特点，导致农业生产从一开始就处于被动局面，由此产生的浪费也十分惊人。开发面向生产者和管理者的农产品供需分析系统、市场价格预测系统、农田决策指挥系统等，可辅助生产者合理安排生产，减少生产的盲目性。

其次，信息技术要指导农业生产。在农业生产过程中，如何进行农艺管理，提高农产品的产量和品质，降低生产成本，提高生产效益，这需要信息技术的指导，并贯穿于整个生产过程之中。开发适应不同地区和不同领域的农业专家系统、农业决策支持系统、环境智能控制系统、地理信息系统、便携式农业信息系统等，随时随地为生产者提供技术指导，从而加快农业科技成果的转化，充分发挥科学技术对生产力的促进作用。

第三，信息技术要促进农产品销售。农产品要实现由产品到商品的转变，进入流通领域，就必须掌握市场供需状况和价格走势，只有完成整个生产过程，才能进入扩大再生产，这更需要信息的指导，“增产不增收”、“卖难”现象一直存在，今后还可能会长期存在。因此，开发农产品供需信息系统，建立农产品交易信息平台，开发农产品物流配送系统等，对实现产销对接具有重要作用。

只有实现了“生产发展”，才能使农民“生活宽裕”，才能有经济实力改善生存环境，实现“村容整洁”。

2、“管理民主”需要农村信息化。农村信息化是利用信息技术促进农村经济和社会发展的过程。农村信息化主要包括农村行业信息化、农村行政管理信息化、农村生活消费信息化和农村社会资源信息化等内容。

乡镇和村是新农村建设的主要对象，是社会的最低层，就像建筑物的地基一样，假如不牢固，就可能影响整个建筑物的稳定性。由于

该层次数量多、地域广、差别大，其组织管理和服务难度较大。建立面向基层的电子政务系统、小城镇信息化管理系统、社区管理信息系统、水务管理信息系统等，实现对乡镇和村日常事务的信息化管理和服务，上传下达，实现政务公开和管理民主，对提高基层政府执政能力，密切干群关系，推动基层管理民主具有重要意义。

因此，农村信息化有利于促进农村经济的快速、健康发展，保持社会长治久安，是协调农村经济和社会发展、促进基层“管理民主”的重要手段。

3、“乡风文明”需要不断提高农民的技能和综合素质。首先要充分利用计算机网、广电网和电信网等多种信息传播方式，为农民提供各种信息服务；其次是开展农村远程教育，为农民提供形式多样、内容丰富的教育培训，以适应现代农村发展的需要；再是开展劳动力转移培训，扩大农村剩余劳动力就业机会，增加农民收入。这些方面都需要信息化的支持，信息化将加速信息资源的共享和利用，缩小农村与城市间的数字鸿沟，促进农村城镇化，为农民提供平等发展的机会。

因此，开展“多网合一”的农村信息服务体系研究，建立农村远程教育系统，开发各种农村信息接收终端，制作多媒体教育培训课件，满足农民技能培训信息服务的需求，促进农村精神文化建设，实现“乡风文明”。

2项目概述

2.1项目介绍

互联网+现代农村农业大数据基础平台是指充分利用计算机技术、网络通信技术、数据库技术、多媒体技术、人工智能技术等现代信息技术，全面实现各类农业信息及其相关知识的获取、处理、监测、传播与合理利用，加速传统新农村改造，大幅度提高农业生产效率和科学管理水平，促进农业和农村经济持续、稳定、高效发展的过程。

2.2建设范围

互联网+现代农村农业大数据基础平台设计，包含“电子农务平台”、“电子政务平台”、“农业电子商务平台”、“农业信息服务平台”、“农村安全视频监控平台”等内容。

1)电子农务平台

电子农务平台具有指导生产者进行科学决策和管理的功能，包括品种选择、肥水运筹、病虫草害防治、化控、饲料配方、疫病诊断和防治、环境监测等，用户称之为身边“不走的专家”，为农业的产前、产中和产后提供全方位的技术指导。

2)电子政务平台

基层电子政务系统包括县级电子政务和乡镇电子政务两个部分。村级电子政务主要由组织机构、网上办公、村务公开和系统管理等模块组成，可实现对党支部、村委会、经济合作组织等业务的组织和管

理；乡镇电子政务由内网、外网和专网组成，主要包括信息发布、网上报表管理、登记申报及审批业务办理、招商引资管理、采购招标管理、虚拟社区服务、信访投诉、投票表决、统计和问卷调查、自动限时上报、自动邮件回复等功能。

3)农业电子商务平台

农业电子商务平台主要包括生产计划、销售、采购、仓储、物流配送等管理模块，本系统将农业购销存与物流配送业务有机集成，充分考虑了农业的业务特征和流程。系统实践了现代企业管理中“协同商务”的概念，将农业的物资流、信息流、资金流进行综合管理，为内部管理和高层决策提供全面的信息支持；农产品质量控制信息系统对指导大群体分散农户进行农产品安全和标准化生产，减少和防止农药、化肥等投入品的不合理使用，保护生态环境和提高农产品质量具有重要作用。

4)农业信息服务平台

将计算机网、电信网、广电网等多种通讯渠道融为一体的“多网合一”现代农村信息服务平台，以信息资源和数据库建设为核心，建立信息共享平台和服务体系，采用计算机、机顶盒、固定电话、手机等多种上网终端，充分发挥了不同通信渠道的优势，克服了传统农村信息服务传播途径单一，效率低下，用户面窄等问题。

5)农村安全视频监控平台

农村安全视频监控平台是由镇（乡）派出所接警中心、家庭紧急

报警求救系统、农村运输车报警联网系统、银行学校商业网点报警监控系统、电子变压器联网报警系统、商业区图像监控系统等多网将联成一体的最佳解决方案。

2.3建设目标

1)初步实现全县涉农信息资源的有效共享，新建一批以农业知识

库群和远程教育数字媒体为代表的农业信息服务资源。以资源

整合和共享为主，建成涉农基础数据库、农业产业技术数据库、

农村生活信息服务数据库和远程教育课件资源库，初步实现涉

农信息资源整合与共享。

2)构建农村信息化综合服务平台。按照“平台上移，服务下延”

的基本原则和“资源整合，统一接入”的基本标准，构建支持、

短信、视频、网络”等多方式接入，“产业交流、专业服务”

等多功能的农村信息化综合服务平台，为广大基层农业生产者

和产业化组织提供实时互动的“扁平化”信息服务,有效解决

当前科技的日新月异与农村信息滞后、信息不畅、信息化程度

低的矛盾，以及农民诉求与应诉能力之间的矛盾，引导农业高

校、科研机构、农业企业的技术、人才等先进生产要素向农村

快速聚集，加快先进适用的科技成果转化与推广应用。

3)集成开发一批农业信息服务系统。集成智能信息处理、智能传

感器、RFID、数字媒体、双向可视、3G等现代信息技术，集

成和开发农产品市场、土地资源管理、测土配方施肥、病虫害

防治与预警、农业气象保障、农民就业、农资配送、农产品物流、及农产品电子交易系统等9个面向服务链的普适性信息服务系统。

4)探索一套政府公益性服务与市场化服务并主的农村信息化服

务长效机制。鼓励各类市场主体积极参与农村信息服务，通过市场手段获得服务收入，实现互惠共赢和可持续发展。探索出一套政府主导和市场引导并主的农村信息化服务长效机制，形成可复制、可推广的农村信息化可持续良性发展模式，为中西部乃至全国农村信息化建设提供借鉴。

3系统总体框架设计

3.1系统构架

设计互联网+现代农村农业大数据基础平台建设的总体目标是：采用先进的“3S“和空间数据库技术，以计算机网络为基础，以数据库为核心，建立一个集RS、GIS、GPS、MIS、ES、PDA等技术于一体，准确、高效、快速、全面、规范的农业综合信息服务平台。充分利用GIS的技术特点和优势，使农业信息资源库、农业电子商务平台、农业物流管理平台、分析、管理、决策与空间信息管理融为一体。

3.2数据库设计

以强化农村综合信息服务能力为目标，立足于整合与建设农村信息服务综合数据库体系，重点开展农业科技信息资源标准分类、数据采集规范、数据通用接口研究，进行农业科技资源的整合，系统分别设计涉农信息基础数据库、农业产业技术数据库、农村生活信息数据库、政务应用数据库及视频储存数据库。

1)涉农信息基础数据库

通过整合各部门资源，共建共享农村基础数据库。围绕本地优势主导产业和区域特色产业的信息服务，建立产业基础数据库；围绕呼叫问答、在线交流、现场服务等，建立专家数据库；围绕农村中小企业科技服务，建设企业数据、机构数据、行业情报数据、文献资源、科技成果、政策法规等方面的罗田农村中小企业基础数据库；围绕农

村民生信息服务，建立包括农村文化、卫生医疗、外出务工、计划生育、市场信息、电子商务、生活知识、社情民情、资源环境等方面的社会公共服务数据库。

2)农业产业技术数据库

根据农业学科分类方法，制定农业信息采集标准、数据规范和信息资料加工规范，根据地方不同区域产业发展特色，构建农民易于接受的以“知识块”为主要内容形式的知识条目，开发能满足应诉要求、有利于知识推送与呈现的平民化“快、新、准”知识库群，主要包括生产信息、品种信息、施肥技术信息、灌溉技术信息、植保信息、农机信息、新技术新成果信息等。在整合农业信息资源的基础上，建设“农业支柱产业知识库群”、“农业特色产业知识库群”,并根据农户实际需要，实现信息动态更新和有效沉淀。

3)农村生活信息服务数据库

以改善和提高农村居民生活质量为目标，整合和建设农村生活信息服务数据库，面向农村居民提供医疗保健、膳食营养、科普教育、文化娱乐等信息服务。

4)政务应用数据库

依托于电子政务应用设计各种应用系统数据库，实现对党支部、村委会、经济合作组织等业务的组织和信息统一管理。

5)视频储存数据库

设计家庭紧急报警求救系统、农村运输车报警联网系统、银行学

校商业网点报警监控系统、电子变压器联网报警系统、商业区图像监控系统数据库。

3.3农业电子商务在线支付接口设计

农业电子商务提供多种支付手段，如：货到付款、在线支付等。对于在线支付，电子商城提供与支付服务平台的连接，支付服务平台再与结算银行提供转帐文件数据接口规范和相应数据导入、导出交易数据库的数据接口程序，为结算银行提供相应的接口数据文件。

4系统设计

4.1农村安全视频监控平台

4.1.1系统概述

随着农村大批青壮年劳力外出务工，农村出现“留守老人”、“留守妇女”、"留守儿童”现象，给农村治安带来巨大压力。要掌控农村治安局势，依靠单一的警力和传统手段已很难奏效，必须借助技防手段，建立以技术防范为主导的综合防范体系，才能适应新形势下“平安农村”和新农村建设的要求。

相对于城市，农村技防系统比较单一，功能也不是很强大，但同样需要管好、用好。因此，强化和提高农村技防应用水平，十分必要。其中，不少省份因地制宜，在农村技防建设取得了较好的效果。

随着农村经济水平的不断提高，农村居民的生活质量有了很大的改观，对其自身安防的需求也越来越强烈。从现阶段来看，我国农村地区安防建设还比较落后，发展不平衡，大多数地区几乎还是安防的盲区。但随着党中央提出的建设社会主义新农村战略的部署和实施，农村安全建设便被提上了各地政府的议事日程。

在农村地区的各个村庄，设置一个（或多个）定点前端监控点(安装摄像机)，用来实时监控村庄重点区域现场情况；在当地派出所设置分监控中心，以一点对一点（多点）的无线桥接模式，在前端监控点和分监控中心之间实现无线联网，并以一点对多点的无线桥接模式，

将监控数据传至市公安分局和市公安局，从而进一步实现层层集中监控和集中管理的功能。

该监控系统能帮助公安部门对农村重点监控区域进行集中、实时的监控管理，为其及时出警、寻找罪证提供技术支持，极大地提高了警务工作效率，为创建“平安农村”添砖加瓦！

安全视频监控系统是由镇（乡）派出所接警中心、家庭紧急报警求救系统、农村运输车报警联网系统、银行学校商业网点报警监控系统、电子变压器联网报警系统、商业区图像监控系统等多网将联成一体的最佳解决方案。

家庭紧急报警求救系统、农村运输车报警联网系统、银行学校商业网点报警监控系统、电子变压器联网报警系统、商业区图像监控系统全部接到镇（乡）派出所接警中心，然后通过公安局专网与市公安局110报警指挥中心联网，人防与技防相结合，以公安派出所为中心与城镇、农村形成一个无形的科技防范网，对构建和谐社会新农村经济繁荣，推动新农村经济的发展，起到了关键性的作用。

以下是防盗报警系统在农村的主要应用。

4.1.2应用及功能

1)家庭院落、商店防范

通过使用双绞线传输器，可连接多户家庭院落或多个商店的摄像机，并保证传输距离达到1000米以上而不失真，占用资源少，充分利用空间和有限资源。

2)电力变压器防盗报警

电力变压器是农村经济发展的重要组成部分，因铜价上涨，变压器成了盗贼疯狂盗窃的目标，采用无线通讯技术与太阳能技术相结合生产的电力变压器防盗报警器无线传输10公里，可与派出所接警中心联网，解决了电力变压器在野外无人看护的问题。

3)重要设施保护和监管

随着中央的大力发展农村政策，农村也迎来了发展时期，随之而来的就是大设备的进驻，而专人看管不太安全，只有提供监控加人力

看管做到双保险，为保护重要设施不被破坏或盗窃，提供了有力的保障。

4)机动车防盗报警

汽车对运输户来说是家庭主要经济支柱，白天劳累一天，晚上夫妻不能团聚，还要睡在驾驶室里，为了解决这一难题：通过联网报警探测器的使用，当有盗贼打开汽车门进入驾驶室，家里报警器即可发出报警声，派出所接警中心同时收到报警信息。

5)紧急救助

通过使用无线联网紧急按钮：当家庭出现警情或伤残老人需要救护时，按动求救按钮，派出所接警中心接到信息后可迅速出警前去救护。

6)牲畜防盗

通过使用报警器，可以对农村耕牛或其它家畜以及在外出旅行时对随身物品进行防护。该产品价格低，使用灵活方便，由防盗索传输线和无线报警信号发射器组成，使用时将防盗索扣环拉开套在被控物体上，插紧插头，将报警控制器置于家中，打开报警开关即可。

7)十户联防

十户联防报警器主要由报警主机、红外探头、遥控器三部分组成。主人夜晚睡觉前打开报警器电源开关，当有盗贼进入防盗区域内，报警主机警号鸣响，提示主人，有非法进入防盗区域。主人落实后，能自行处理时，按主机“消警”键解除报警；需要求助时按主机“紧急”

键或紧急按钮通知附近其他联网用户以及派出所110接警中心前来救助。

4.1.3系统构架

无线监控系统示意图如下：

构筑社会防控体系是我国当前农村综合治理的中心工作，复杂乡村街道监控网是其中的重要核心，之一以市公安局为中心，向各区各县、各镇最后到各村的视频监控系统连成一体，本系统是公安人员抓获犯罪人员，保护群众生命财产安全提供了最有效、便捷的安全防护手段和工具；过去很多罪犯因消息闭塞而逃脱了公安人员的追捕、法律的严厉制裁，其原因就是公安人员无法通过电子眼快速的找到罪犯，从而导致他们脱离了视线，逃脱后还需要大力追捕，无疑加大了追捕的开支，同时也增加了人民群众和一线公安人员的生命威胁；通过村村视频监控，可以在第一时间内通过视频发现罪犯的出现地点，可以

实施抓捕，有准备的公安人员将减少自身的危险系数，也避免罪犯的进一步作案，为国家和人民群众减少了各项损失。

经过多年安装实施经验，优特普的乡村视频监控系统解决方案已经非常成熟，在全国各乡村建立了庞大的用户基础，并取得了良好的效果和成绩。根据农村的不同情况可以选择优特普众多产品中的某几款产品搭配使用，即能节省成本，同时也能达到良好的监控效果。

4.2电子农务平台

电子农务平台主要由农务通以及农业智能监测分析两大子系统组成。

物联网技术对智慧农业规划的影响

物联网技术对智慧农业规划的影响 托普物联网指出：智慧农业是将全球定位系统、遥感、地理信息系统、人工智能等高新技术用于对农作物精确的管理方法。这种定位技术用于农业生产，主要是针对农田因土壤构成、肥力状况、作物生长情况等因素的差异而对种籽、化肥、除草剂和杀虫剂施用量提出的不同要求。在目前情况下，农民一般难以顾及这些因素，在同一地区不同条块的农田上使用等量的种籽和农用化学品，这除了用量过多而造成经济上的浪费之外，还导致了土壤中残余化学物质的积累和地下水资源的污染。 目前，信息技术正日益深刻地改变着世界经济格局、社会形态和人类生活方式，同时也被广泛应用于农业各个领域。智慧农业或信息化农业是现代科学技术革命对农业产生巨大影响下逐步形成的一个新的农业形态，其显著特征是在农业产业链的各个关键环节，充分应用现代信息技术手段，用信息流调控农业生产与经营活动的全过程。在智慧农业环境下，信息和知识成为重要投入主体，并能大幅度提高物质流与能量流的投入效率，智慧农业是现代农业发展的必然趋势和高级阶段。在加快传统农业转型升级的过程中，智慧农业将成为发展农业的重要内容，为加快发展农村经济，进一步提高农民收入提供新的经济增长极；为加快农业产业化进程，增强农业综合竞争力提供新的技术支撑。 智慧农业规划示范效果图 1.1智慧农业的基本特征 现代农业相对于传统农业，是一个新的发展阶段和渐变过程。智慧农业是现代农业的重要内容和标志，也是对现代农业的继承和发展。其基本特征是高效、集约，其核心是信息、知识和技

术在农业各个环节的广泛应用。 1.2智慧农业的产业特征 智慧农业是一个产业，它是现代化技术与人的经验与智慧的结合及其应用所产生的新的农业形态。在智慧农业环境下，现代信息技术得到充分应用，可最大限度地把人的智慧转变为先进生产力，通过知识要素的融入，实现有限的资本要素和劳动要素的投入效应最大化，使得信息、知识成为驱动经济增长的主导因素，使农业增长方式从主要依赖自然资源向主要依赖信息资源和知识资源转变。因此，智慧农业也是低碳经济时代农业发展形态的必然选择，符合人类可持续发展的愿望。 2物联网技术是智慧农业的重要支撑 物联网是以感知、识别、传递、分析、测控等技术手段实现智能化活动的新一代信息化技术，其特征是通过传感器等方式获取物理世界的各种信息，结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互，采用智能计算机技术多信息进行分析处理，从而提高对物质世界的感知能力，实现智能化的决策和控制。因此，物联网在农业领域的广泛应用，既是智慧农业的重要内容，也是现代农业的强大之撑，同时，智慧农业的发展也将为物联网技术在农业领域的应用提供无限广阔的市场。 智慧农业规划方案示范图 2.1物联网技术 智能装备农业现代化的一个重要标志，物联网等技术是实现农业集约、高效、安全的重要支撑。这些技术在农业中广泛应用，可实现农业生产资源、生产过程、流通过程等环节信息的实时获取和数据共享，以保证产前正确规划而提高资源利用效率；产中精细管理而提高生产效率，实现节本增效；产后高效流通并实现安全追溯。

物联网在农业的应用及其解决方案

物联网在农业的应用及其解决方案 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。 农业物联网应用解决方案 一、智能农业大棚物联网解决方案系统简介 温室大棚在不适宜植物生长的季节，能提供生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。因此对种植作物生长环境的要求要精确的多。 大多数农户加温、浇水、通风等，全凭感觉。人感觉冷了就加温，感觉干了就浇水，感觉闷了就通风，没有科学依据。农业进入信息化时代后，对温室内部的空气温湿度、土壤温湿度、CO2浓度及光照等农业环境信息的采集也越来越重视。因此，将物联网技术引入温室大棚中

来，实现温室种植的高效和精准化管理。 农业物联网应用解决方案 图为：温室大棚种植图片 在温室环境里，单栋温室可利用物联网技术，采用不同的传感器节点和具有简单执行机构的节点（风机、低压电机、阀门等工作电流偏低的执行机构）构成无线网络来测量土壤湿度、土壤成分、PH值、降水量、温度、空气湿度和气压、光照强度、CO2浓度等来获得作物生长的最佳条件，通过模型分析、自动调控温室环境、控制灌溉和施肥作业，从而获得植物生长的最佳条件。 对于温室成片的农业园区，通过接收无线传感汇聚节点发来的数据，进行存储、显示和数据管理，可实现所有基地测试点信息的获取、管理和分析处理，并以直观的图表和曲线方式显示给各个温室的用户，同时根据种植植物的需求提供各种声光报警信息和短信报警信息，实现温室集约化、网络化远程管理。 此外，物联网技术可应用到温室生产的不同阶段，把不同阶段植物的表现和环境因子进行分析，反馈到下一轮的生产中，从而实现更精准的管理，获得更优质的产品。 二、智能农业大棚物联网解决方案的重要组成部分 1、数据采集 通过物联网系统可连接传感器采集土壤温度、湿度、养分含量（N、P、K）、PH值、降水量、空气温湿度、气压、光照强度等来获得作物生长的最佳条件，并根据参数变化实时调控或自动控制温控系统、灌溉系统等； 农业物联网应用解决方案

智慧农业物联网的概念和意义

中国农业物联网领航者——托普农业物联网 智慧农业物联网的概念和意义 所谓“智慧农业”就是充分应用现代信息技术成果，集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识，实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理及实现智能自动化。除了精准感知、控制与决策管理外，从广泛意义上讲，智慧农业还包括农业电子商务、食品溯源防伪、农业休闲旅游、农业信息服务等方面的内容。 智慧农业是农业生产的高级阶段，是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感节点（环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等）和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。 “智慧农业”是云计算、传感网、3S等多种信息技术在农业中综合、全面的应用，实现更完备的信息化基础支撑、更透彻的农业信息感知、更集中的数据资源、更广泛的互联互通、更深入的智能控制、更贴心的公众服务。“智慧农业”与现代生物技术、种植技术等高新技术融合于一体，对提高世界农业水平具有重要意义。 2010年，托普仪器开始专注于“智慧农业”方面的研究，五年来不断摸索前进，通过吸纳专业的研究人才、和高等院校合作及相关政府领导的方向性指导，使得托普仪器的农业物联网技术在时间的打磨下越来越成熟，越来越贴近用户需求。2014年，托普仪器联合中国工程院孙九林院士团队建立企业院士工作站，使公司研发水平更加精进，更具实力。5年来，托普仪器先后完成农业物联网系统10余个，在全国各地成功搭建的项目不胜枚举。其中，长春农博园、慈溪海通时代农场、山东兰陵（苍山）农业物联网示范园、江西凤凰沟物联网生态餐厅等项目更是被广大用户所熟知，成为众人津津乐道的农业物联网成功案例。 紧跟时代，助力农业，托普人在追求自身“农业梦”的同时，也一直都在帮助别人实现他们心中的农业梦想。相信通过大家的不懈努力，托普农业物联网技术必将惠及更多的农业人。

基于物联网的智能农业平台的设计与实现

基于物联网的智能农业平台的设计与实现 摘要：21世纪是物联网的时代，把物联网技术与农业相结合，不仅可以改变我 国传统农业落后的生产方式，同时，无论是在经济效益还是环境效益上都取得了 革命性的进步。给出了一个完整的智能农业平台的解决方案，包括平台设计目标，平台模块说明，以及设计思路和对该平台的实现，进行了详细的分析和说明。文 章主要是基于B／S的系统模式，运用了物联网的相关技术，构建了一个智慧农 业信息平台。通过智慧农业平台，可以实现高效率、便捷化的管理，大大减少了 投入成本，解放了劳动力。 关键词：物联网；智慧农业；智能农业平台 智能农业平台即借助物联网等信息技术手段，远程操作相关设备，按时、按 量地对指定位置完成一整套预定农事操作技术和管理的系统。具体监控采集的对 象有大棚内的温度、湿度、CO浓度、光照强度、土壤温湿度以及作物叶面的湿 度等相关环境参数，通过客户端对比采集对象参数与预设对象参数的区别，确定 操作指令，远程控制指定设备完成相关操作。该系统可以以最少的人力投入、最 小的能源消耗、最低的环境破坏，完成对控制对象定位、定时、定量的操作。 1基于物联网的智慧农业信息平台的相关技术 1.1农业物联网体系 平台业务层面技术采用分层结构实现，从低至高共包含如下五层：传感层、 传输层、业务层、应用层、用户层。 1.2系统开发模式 数据中心的主要功能在于为监测端提供应用服务，与上位机进行网络通信。 网络开发应用系统主要有两种模式：Client／Server客户端／服务端(c／s)模式和Brower／Server浏览器(B／S)模式。 1.3通讯技术 具有多线程能力的计算机因有硬件支持而能够在同一时间执行多于一个执行绪，进而提升整体处理性能。因此，本系统选用是基于多线程背景的Socket技术 应用，可在有限的服务器资源内，同时并发地支持多终端采集、多业务入口查询 以及业务内部数据处理和应用。 1.4数据库技术 对于海量的信息，如何存储与处理取决于数据库技术。数据库技术在收集和 存储数据方面有着巨大的优势，因此采用SQLSERVER数据库，其中包括数据库建 表和数据库处理。 1.5HighCharts图线技术 High charts是一个用纯脚本编写的一个图表库。通过High charts技术，可以 将我们的数据以可视化的形式展示出来。一般来说，数据展示有五种基本的图线 型式：曲线图、饼图、柱状图、散点图、区域图等。High charts的界面简洁，又 纯脚本编写而成，不依赖于任何插件，运行速度较快。 2智能农业平台的解决方案 2.1智能农业平台设计目标 （1）实现的功能 智能农业解决方案可以实现的功能有：大棚内各路传感信息的存储、分析、 智能展示；阈值设置；智能报警；智能控制；身份验证及密码修改；账号与权限 管理；视频链接等。

智慧农业物联网系统设计

毕业设计（报告）课题:智慧农业物联网系统设计 学生: 夏培元系部: 物联网学院 班级: 物联网1404班学号: 2014270307 指导教师: 杨昌义 装订交卷日期: 2017年01 月日 I / 20

摘要 随着经济社会的发展，农业已经越发智能化智慧农业是农业生产的高级阶段是集新兴的互联网、移动互联、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感节点（环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等）和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。 基于ZigBee技术的智慧农业解决方案，成本低廉，是一般人都能负担的价格；控制更简单，让每一位刚接触的人都能轻松使用；功耗更低、组网更方便、网络更健壮，给您带来高科技的全新感受。您的温室大棚规模越大，基于ZigBee 技术的智慧农业解决方案在使用中，要准确及时地操控所有设备，最值得关注的应该就是网络信号的稳定性。鉴于温室大棚的网络覆盖区域比较广泛，我们贴心为您呈现物联无线组网！智慧农业能有效连接物联Internet通信网关和超出物联Internet通信网关有效控制区域的其它ZigBee网络设备，实现中继组网，扩大覆盖区域，并传输网关的控制命令到相关网络设备，达到预期传输和控制的效果。基于先进的ZigBee技术，物联无线中继器无需接入网线，就可自行中继组网，扩散网络信号，让网络灵活顺畅运行，保障您的所有设备正常运行。主要采集温湿度，从而控制农植物的水分和光照。 关键词:物联网；智慧农业；云计算；物联网架构；ZigBee II / 20

农业物联网技术实施方案全面解答

农业物联网技术实施方案全面解答 1、农业大棚需没有市电怎么做智能监控？ 农业大棚智能监控一般需要温湿度，土壤，二氧化碳，光照等，没市电的情况下需要太阳能电池板，阳能电池板发电功率足以应对各类传感器用电需求。 2、通常温室大棚智能监控系统是怎么布置监控设备的？ 通常温室大棚智能监控系统是根据项目大小来的。每个温室大棚中都要安装几个摄像头，保证整个大棚中的景象都能看的到。温室（greenhouse），又称暖房。能透光、保温（或加温），用来栽培植物的设施。在不适宜植物生长的季节，能提供温室生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。温室的种类多，依不同的屋架材料、采光材料、外形及加温条件等又可分为很多种类。（更多精彩可关注微信号：IDC-JF）3、我想做温室大棚智能控制系统，这个该怎么着手？ 现代化智能温室也称作自动化温室，温室大棚智能控制系统是指配备了由计算机控制的可移动天窗、遮阳系统、保温、湿窗帘/风扇降温系统、喷滴灌系统或滴灌系统、移动苗床等自动化设施，基于农业温室环境的高科技“智能”温室。智能温室的控制一般由信号采集系统、中心计算机、控制系统三大部分组成。 4、在温室大棚环境监控管理中，从成本，安全角度考虑，无线智能监控和有线监控方式哪个更好些？ 一般这类情况要看环境和数量，请按下面所讲，自行考虑： （一）价格： 1、单个的“智能监控摄像头” 单价约400元内，内存卡64G约120元 使用无线，需要无线覆盖，按温室考虑，最大半径50米需要无线信号 2、有线监控（传统型监控系统）（更多精彩可关注微信号：IDC-JF） 某电商上的4路套装约1700元（网络型，使用网线连接，硬盘需另配，约350元） 网线：价格约在1米1元左右 某电商上的4路套装约1400元（模拟型，使用旧款视频线，包括硬盘） 视频线：价格约在1米1元左右

基于物联网的智能农业发展趋势

基于物联网的智能农业发展趋势 戴起伟[1] （江苏省农业科学院农业经济与信息研究所） 摘要：智能农业作为现代农业的重要标志和高级阶段，呈现出信息采集智能化、资源利用数字化、信息网络全球化、农产品电子商务分工专业化、信息应用全程化、生产管理智能化等发展趋势。物联网被视为战略新兴产业和新的经济增长点，对于智能农业未来发展具有着前所未有的应用前景，但目前在农业方面的应用还处于起步阶段，文章在分析了物联网技术对于提升农业信息化水平的重要作用后，提出了在农业方面的重点应用领域。 目前，信息技术正日益深刻地改变着世界经济格局、社会形态和人类生活方式，同时也被广泛应用于农业各个领域。智能农业或信息化农业是现代科学技术革命对农业产生巨大影响下逐步形成的一个新的农业形态，其显著特征是在农业产业链的各个关键环节，充分应用现代信息技术手段，用信息流调控农业生产与经营活动的全过程。在智能农业环境下，信息和知识成为重要投入主体，并能大幅度提高物质流与能量流的投入效率，智能农业是现代农业发展的必然趋势和高级阶段。在加快传统农业转型升级的过程中，智能农业将成为发展现代农业的重要内容，为加快发展农村经济，进一步提高农民收入提供新的经济增长极；为加快农业产业化进程，增强农业综合竞争力提供新的技术支撑。 1 智能农业是现代农业的重要标志和高级阶段 现代农业相对于传统农业，是一个新的发展阶段和渐变过程。智能农业既是现代农业的重要内容和标志，也是对现代农业的继承和发展。其基本特征是高效、集约，其核心是信息、知识和技术在农业各个环节的广泛应用。信息技术取代机械与人力，知识要素取代资本要

素和劳动要素，使得信息、知识成为驱动经济增长的主导因素，使农业增长从主要依赖自然资源转向主要依赖信息资源和知识资源。智能农业是低碳经济时代农业发展形态的必然选择，代表了农业发展的根本方向，符合人类可持续发展的愿望。 2 智能农业主要发展趋势 2.1 农作信息采集智能化、资源利用数字化 充分利用现代地球空间与地理信息技术、传感技术、手持便捷信息识别技术等获取与作物生产有关的各种生产信息和环境参数，对耕作、播种、施肥、灌溉、喷药和除草等田间作业进行数字化控制，使农业投入品的资源利用精准化，效率最大化。 2.2 农业信息网络全球化扩展 目前，信息技术已经深刻地渗透到世界的每一个角落。农业信息资源的获取和服务也正打破国界的限制，加速走向国际化和全球化。通过信息网络和各类媒体，农业信息在全世界的流量呈几何级数式扩张，流速也正以前所未有的方式进入高速时代。农业信息化深刻地影响着世界农业资源配制，助推农产品贸易的国际竞争日趋加剧。同时，农业信息资源数据库正向专业化、集成化、共享化和知识化管理方向发展，等等。 2.3 农产品电子商务分工专业化 网络和通讯技术的发展、电子商务交易的普及和成熟，使得通过网络销售农产品，可在瞬间完成信息流、资金流和实物流的交易,农产品电子商务已不再单是产品供求交易的操作，而是前延至产前订单、后续至流通配送等综合性的服务，即紧紧围绕产业链环节，在信息化管理的平台上实现信息共享、管理对接和功能配套。 2.4 农业信息传播多媒体化 视频制作与压缩技术、数字动漫技术、虚拟仿真技术、手机网络传媒技术等多媒体技术，具有传播快、覆盖广、形象生动、丰富多彩、易于操作等特点，为农业复杂问题的简化表达与传播提供了空前的便

农业物联网技术应用及创新

农业物联网技术应用及创新 发表时间：2018-05-02T14:53:30.063Z 来源：《科技中国》2017年10期作者：郑健德[导读] 摘要：近几年来，随着我国物联网行业的迅速发展和兴起，已经逐渐演变为全球性的产业信息竞争领域，越来越多的人开始向这一领域进军，农业作为我国的重点领域之一，自然也就成为了物联网行业中最受追捧的一部分。在这里，我们对我国农业物联网目前的应用范围、发展现状、存在的问题和未来可以改进、开发、创新的方向都做了细致的探讨和研究。 摘要：近几年来，随着我国物联网行业的迅速发展和兴起，已经逐渐演变为全球性的产业信息竞争领域，越来越多的人开始向这一领域进军，农业作为我国的重点领域之一，自然也就成为了物联网行业中最受追捧的一部分。在这里，我们对我国农业物联网目前的应用范围、发展现状、存在的问题和未来可以改进、开发、创新的方向都做了细致的探讨和研究。关键字：物联网；农业；创新 随着经济社会的不断发展，物联网一词渐渐进入大众的视野，物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是：“Internet of things（IoT）”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中。 一、农业物联网的现状与应用 （一）现状 农业物联网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。 （二）应用 1、农业育种信息化 对于农业来说，种子的质量程度和农作物产出的质量成正比，所以育种对于我国农作物的生长起着至关重要的作用，因此物联网也在此过程中得以发挥它的作用。 栽培者可以通过物联网技术随时随地采集种子的数据，测量他们的温度、湿度、营养程度以及健康状况，对种子栽种后续的情况进行跟踪了解，随时对出现问题的种子进行补救措施，能大大提高种子的成活率和质量，保证作物的高产出质量。同时，我们的科研人员还可以和国外的技术人员共同合作，开发出更加高质量的应用系统，完善农业育种的流程。 2、禽畜养殖信息化 对于禽畜养殖业来说，养殖的禽畜的生命体征与健康状况是需要被首要关注的，因此物联网可以为我们实时提供他们的生长周期、成长情况、健康状况和进食情况，也可以制定出一套能满足禽畜最优生产的互联网系统，实现全自动化跟踪喂养。与此同时，我们还可以通过物联网对禽畜的行为以及生物体温进行监测，防止出现疫情或无法及时得到控制的情况。 3、园艺生产信息化 目前来说有一定份额的果蔬、花卉都是通过大棚种植实现的，由于多数情况下，大棚中为了培育果蔬而营造出的环境与外界环境的各种指标都相差很多，因此对于各种指标的测定必须及时精准，通过物联网可以让我们及时观测到棚内二氧化碳、温度、湿度、光照、PH值等各种植物生长需要所依赖的指标的实时含量以及他们各自的变化曲线，我们也可以在系统中对各种参数进行设置，让他们对棚内的环境自动进行控制调节，给其中的果蔬、花卉等提供最优质的生产环境，以此来达到提升作物的质量水平，提升种植者的经济收入，也可以降低工作人员的工作度，降低成本，提高收益。 4、合理配比，调节资源 目前来说，只依靠传统农业生产的程序已经不能满足生产者的利益需要了，因此，需要在物联网的系统帮助下对农业生产过程中各个指标的数值进行监控测量，编制系统程序使其能够自动调控生产环境，合理优化资源配置，节约资源，为农作物以及禽畜的生产提供最佳的环境。 5、质量检测 现如今社会上的假冒食品越来越多，不仅骗取了消费者的钱财，更损害了他们的身心健康，更有甚者会造成生命危险，面对这样的情况，我们可以通过对物联网系统的应用以及信息共享系统、传感技术等对购买的农作物以及禽畜的生产过程进行了解，这样可以保证购买食品的质量，也给消费者的安全度多添加了一层保障。 二、我国农业物联网的发展现状 作为农业大国之一，我国多年来致力于发展农业经济，近几年来，国家更是要求农村、农民、农业三位一体化共同发展，以此来表明我们发展农业提升经济的强大信心。通过近几年的不断努力，我们已经在农业产业中建立起了一个集生产、运输、销售为一体的庞大的基础物联网体系，也连带促进了信息增值服务产业的发展。我们通过物联网及时、快捷的云终端信息交流与高效的信息管理系统，对农业产品进行了全方位的监管，及时的数据监测与更新，智能的自动调节，让人工养殖的缺陷大大降低，同时，物联网也应用在农业市场行情预测和质量监测系统中，被广泛接受传播使用。 三、农业物联网目前存在的问题 （一）成本较高，效果缓慢 目前来说，由于农业本身就是一个经济效益极低的产业，在运用物联网系统时，自然要更加考虑到成本和收益的比例问题，要想在农业产业的一系列过程中都运用物联网系统，对资金的要求度较高，设备维护、系统安装、传感器配置等等都需要大量资金，这些对于普通的农民来说根本无法负担。此外，由于农业物联网的硬件系统多数处于大棚、禽畜棚等地，其维护的成本与难度也有明显的增长，因此，农业物联网系统普及的想法现在还难以实现，主要还是依靠政府的资助和大型企业的应用。（二）硬件设施功能欠缺，钳制产业发展

农业物联网技术在农业领域的广泛应用举例分析

农业物联网技术在农业领域的广泛应用举例分析 一、导读 1、物联网概念的提出 物联网最早于1999年提出，即把所有物体通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。而农业物联网则随着物联网的概念的提出应运而生同时像托普物联网这种专做农业物联网领域建设的企业也如雨后春笋都快速发展起来。2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟(ITU)发布了“ITU互联网报告2005：物联网”，正式提出了物联网的概念。物联网概念被提出以后，迅速风靡全世界，已成为全球瞩目的关键词，被业界广泛认为是继计算机与互联网后的又一次信息化浪潮。在中国，2009年8月7日，国务院总理温家宝在无锡微纳传感网工程技术研发中心视察工作时表示中国要抓住机遇，大力发展物联网技术。2010年3月5日在十一届全国人大三次会议上温家宝总理又首次在政府工作报告中要求加快物联网的研发应用。至此，物联网建设上升到国家战略高度。 2、物联网在农业中应用 农业作为关系着国计民生的基础产业，其信息化、智慧化的程度尤为重要。物联网技术在农业生产和科研中的引入与应用，将是现代农业依托新型信息化应用上迈出的一大步。在传统农业中，获取耕种田信息的方式很有限，主要是通过人工测量，获取过程需要消耗大量的人力。现代农业中，应用物联网可以实时地收集温度、湿度、风力、大气、降雨量，精准地获取土壤水分、压实程度、电导率、pH值、氮素等土壤信息。从而进行科学预测，帮助农民抗灾、减灾，科学种植，提高农业综合效益，实现农业生产的标准化、数字化、网络化。随着智能农业、精准农业的发展，通信网络、智能感知芯片、移动嵌入式系统等技术在农业中的应用逐步成为研究的热点。 物联网在农业上的应用非常广泛：主要包括智能化培育控制；农产品质量安全；设施农业病虫害生物控制；环境和动植物信息监测；粮食物流；农业信息化应用等多个方面。 3、物联网农业应用的前景 目前农业物联网在农业和农村信息化领域已经有了初步应用，浙江托普物联网在这方面有很多案例可循。如传感技术在精准农业的应用、智能化专家管理系统、远程监测和遥感系统、生物信息和诊断系统、食物安全追溯系统等。我国农业发展正处于从传统向现代化大农业过渡的进程当中，急需用现代物质条件进行装备，用现代科学技术进行改造，用现代经营形式去推进，用现代发展理念引领。因此，物联网的快速发展，将会为我国农业发展与世界同步提供一个国际领先的全新的平台，也必将为传统产业改造升级起到巨大的推动作用。 二、农业物联网的应用综述

物联网在智慧农业中的应用

物联网在智慧农业中的应用 在传统农业中，灌溉、施肥、喷药，农民全凭经验和感觉。而如今，在智慧农业中，农作物浇水、施肥、打药时间，农作物的空气温度、空气湿度、酸碱度、光照、二氧化碳浓度、土壤水分，做到按需供给，一系列作物在不同生长周期的问题，都有信息化、智能化监控系统实时定量“精确”把关。智能农业、精准农业的发展，智能感知芯片、移动嵌入式系统、无线通信技术等物联网技术在现代农业中的应用逐步拓宽，作用显着，具体表现为：在监控农作物灌溉情况、土壤空气变更、畜禽的环境状况以及大面积的地表检测，收集温度、湿度、风力、大气、降雨量，有关土地的湿度、氮浓缩量、土壤污染和土壤pH 值等方面实现科学监测、科学种植, 帮助农民抗灾、减灾[1]. 在智慧农业中，可运用物联网的温度传感器、湿度传感器、PH 值传感器、光照传感器、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浓度等参数，通过各种仪器仪表实时显示或作为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。采用物联网，特别是无线传感器网络来获得作物生长的最佳条件，可以为智慧农业提供科学依据，达到增产增收、改善品质、调节生长周期及提高经济效益的目的。 1 智慧农业 智慧农业是农业生产的高级阶段，是集新兴的互联网、移动通信网、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感器节点（环境温湿度传感器、土壤水分传感器、二氧化碳浓度传感器、光照强度传感器等）和无线传感器网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。 1.1 智慧农业定义 “智慧农业”也称为“智能农业”, 它充分应用现代信息技术、计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S 技术、无线通信技术及专家智慧与知识，实现农业可视化远程诊断、远程控制、问题预警等智能管理。智慧农业是以最高效率地利用各种农业资源，最大限度地降低农业成本和能耗、减少

基于物联网技术的现代智慧农业解决方案

基于物联网技术的现代智慧农业解决方案上世纪九十年代后，无线技术的广泛应用使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展。尤其以Zibgee无线技术为主的物联网系统，使得精准农业的技术体系广泛运用于生产实践成为可能。精准农业技术体系的实践与发展，已经引起一些国家科技决策部门的高度重视。 那么什么是智慧农业了，根据维基百科上面的定义智慧农业主要有这些解释。 所谓“智慧农业”就是充分应用现代信息技术成果，集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识，实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理。 智慧农业是农业生产的高级阶段，是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感节点（环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等）和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。 “智慧农业”是云计算、传感网、3S等多种信息技术在农业中综合、全面的应用，实现更完备的信息化基础支撑、更透彻的农业信息感知、更集中的数据资源、更广泛的互联互通、更深入的智能控制、更贴心的公众服务。“智慧农业”与现代生物技术、种植技术等高新技术融合于一体，对建设世界水平农业具有重要意义。 根据最新研究结果显示，我国实施精准农业的近期目标，一方面是总结国外发展经验，根据中国的国情找准自己的切入点，另一方面切实做好有关基于Zigbee无线技术的物联网应用与研究开发，力求走出适合中国国情的精确农业的发展道路。 托普物联网是浙江托普仪器有限公司主要经营项目之一。托普物联网依据自身研发优势，开发了多种模块化智能集成系统。 1、传感模块：即环境传感监测系统。它依据各类传感设备可以完成整个园区或完成对异地园区所需数据监测的功能。

农业物联网简介

农业物联网简介 ——物联极码系列之二一、农业物联网定义： 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、有线传感器网、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。

二、农业物联网发展背景： 随着物联网技术的不断发展，越来越多的技术应用到农业生中。目前，远程监控系统、无线传感器监测等技术日趋成熟，并逐步应用到了智慧农业建设中，主要包括环境、动植物信息检测、温室农业大棚信息检测和标准化生产监控，精农业中的节水灌溉等应用式。提高了农业生产的管理效率、提升了农产品的附加值、加快了智慧农业的建设步伐。 三、农业物联网发展现状： 农业物联网作为物联网技术的一个分支，现在也逐渐被应用于农业当中。高智能化、自动化一定是农业发展的必然方向。农业物联网关键技术包括农业感知、农业信息传输和农业信息处理应用三方面。 感知层的研究现状 随着新技术的快速发展，采用新制造工艺、新感知机理、新制作材料的传感器不断出现。美国、德国、日本等发达国家目前在传感器的制造工艺和相关技术方面处于领先地位。 从国外发展状况来看，传感器技术的发展趋势主要由以下几方面：一是传感器本身形态向智能化、微型化和可移动化方向变革；二是综合运用新感知机理、新结构设计、新制作材料，以实现传感器的高可靠性、低功耗和低成本；三是注重创新，坚持产品开发与实际需求相结合，推动传感器的产业化。 传输层的研究现状 我农业环境复杂多变，农业物联网中的信息传输也要根据不同的应用场景选择不同的通讯方式。比如，大田种植需要考虑农作物的高度、地形等因素对无线信号传输以及有线布线的影响；设施农业则需要考虑墙体的材料及厚度对通讯的影响；目前，国内外对传输层的研究多集中在无线传感网络节点领域。无线传感网络节点是一种微型嵌入式系统，一般由微控制器、无线传输模块、传感器模块和供电模块等组成。具备终端节点和路由等功能，既可以实现对传感器模块数据的采集，也可以将数据经合适的路由传输至汇聚节点，最后由汇聚节点通过互联网传输至应用层。 应用层的研究现状 农业物联网的应用层是指深入分析感知层的各类数据，基于不同应用场景建

基于物联网技术的智能农业

基于物联网技术的智能农业 班级：网络B122 学号：201207024232 姓名：周叶 摘要：本文介绍了物联网的概念和体系架构，以及物联网技术的应用，重点介绍了物联网在农业上的应用，引申出智能农业的概念。阐述了智能农业的发展背景以及国内外的研究现状，详细介绍了在智能农业上应用的物联网技术，提出智能农业目前存在的问题以及解决方法。 将物联网技术应用到农业生产和科研中是现代农业依托新型信息化应用的一大进步，可以改变粗放的农业经营管理方式，提高动植物疫情疫病防控能力，确保农产品质量安全，从而引领现代农业的发展，是物联网与农业领域的一次结合，对现代农业具有一定参考意义。 关键词：物联网、智能农业、传感器

目录 1. 引言 (3) 2. 物联网的理解 (3) 2.1 物联网（Internet of things ）的定义 (3) 2.2 物联网的体系架构 (4) 3. 智能农业的发展 (4) 3.1 智能农业的定义 (4) 3.2 智能农业的背景 (4) 3.3 智能农业的研究现状 (5) 3.3.1 国外研究现状 (5) 3.3.2 国内研究现状 (6) 4.智能农业的应用 (7) 4.1 智能灌溉 (7) 4.2 智能温室 (8) 4.3 智能病虫害诊断 (8) 4.4 智能农业的具体应用实例 (9) 5.智能农业中的物联网技术 (9) 5.1 农业信息感知 (10) 5.1.1 作物生长环境感知 (10) 5.1.2 养殖环境感知 (11) 5.1.3 动物识别与生理感知 (11) 5.2 农业信息传输 (11) 5.3 农业信息处理 (12) 6.智能农业的问题与解决办法 (12) 6.1 存在的问题 (12) 6.2 如何解决？ (13) 7. 结语 (13)

智慧农业物联网大棚建设方案

智慧农业物联网大棚建设方案 一、系统简介 农业物联网是现代物联网技术的发展成果之一。它是将先进的传感、通信和数据处理等物联网技术应用于农业领域，构建智慧农业系统,是解决农业发展中遇到的各种问题的有效方法之一。物联网智慧农业大致分为3个层次,即感知层、网络层和应用层。感知层主要实现农业生态环境的感知、作物的状态感知和动植物的质量检测等;网络层主要实现感知层所获得信息到应用层的传输;应用层首先通过数据清洗和融合、模式识别等手段形成最终数据,然后提供给生态环境监测系统、生长监控系统、追溯系统等使用。 二、方案背景 目前公司农业设施还处于基础水平，仅能提供基础的电路控制，并且是以手动控制为主，2018年进行的一轮单体大棚改造，改善了一部分大棚结构，此次改造，给物联网农业打下了基础，一些构建智慧农业的硬件系统已经存在，例如连栋大棚、内外遮阳、风机水帘等。现添加一部分设施及软件设备即可达到物联网设施农业。并且实现了可视化农业，对于有机种植生产起到一定监控作用，集约化的控制系统及数据反馈系统，能节省一部分的劳动力支出。 三、智慧农业系统组成 “智慧农业”精准农业生产管理系统 利用温度、湿度、光照等多种传感器对农产品(蔬菜、水果等)的生长过程进行全程监控和数据化管理，高级的智能设施可通过传感器

和土壤成份检测感知生产过程中是否添加有机化学合成的肥料、农药、生长调节剂和饲料添加剂等物质;结合电子标签对每批种苗来源、等级、培育场地以及在培育、生产、质检、运输等过程中具体实施人员等信息进行有效、可识别的实时数据存储和管理。系统以物联网平台技术为载体，提升有机农产品的质量及安全标准，从而让客户能够信赖并可溯源。 四、系统主要功能 1、农业现场数据采集功能(如温湿度、光照强度等); 2、农业生产现场视频采集、生产过程监控功能; 3、生产过程中积累的大量数据分析功能; 4、远程摇膜、遮阳、灌溉、风机等遥控功能; 5、手机监控、控制功能; 6、“智慧农业”农产品质量溯源系统 五、智慧农业-农业物联网设备参考

基于物联网的智能农业系统设计

课程设计报告 （物联网技术与应用） 学院：电气工程与自动化学院 题目：基于物联网的智能农业系统设计专业班级：自动化131班 学号：2420132905 学生姓名：吴亚敏 指导老师：韩树人 时间：2016年4月30日

摘要 由于现代农业管理中农田的种植范围大、监控点设置多、布线复杂等，为此我们基于物联网技术对于当前的农业管理系统进行优化，研究开发了基于物联网技术的职能农业系统，并能够实现对管理区域内的农作物的土壤、环境、灾情预报、灌溉控制、温度控制在内的多项职能化的农业管理系统。 关键词：农业系统；物联网；系统设计

目录 摘要 (2) 第1章物联网技术的研究现状和发展情景 (1) 1.1研究现状 (1) 1.2发展趋势 (2) 第2章智能农业概述 (3) 第3章系统的需求分析 (4) 第4章系统的组成 (5) 第5章系统的开发平台设计 (6) 5.1无线传输协议选择 (6) 5.2硬件节点平台 (6) 5.3系统的软件设计 (7) 第6章系统调试 (8) 第7章心得体会 (9) 参考文献 (11)

第1章物联网技术的研究现状和发展情景 1.1研究现状 M2M技术、传感网技术及射频识别（RFID）技术、网络通信技术是物联网的关键技术。 （一）M2M技术。M2M技术通过实现机器与机器、人与人、人与机器之间的通信，与操作者共享了使机器设备、应用处理过程与后天信息系统提供的信息。M2M技术提供了传输数据的优良手段，使设备能够实时地在系统之间、远程设备之间、或个人之间建立无线连接成为可能。 （二）传感网技术。大规模无线传感网络技术、传感器及其智能处理技术的结合便是传感网技术。由于是一种检测装置，传感器能够感受到被测量的信息，并能将检测到的信息，按一定变换规律变换成电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的存储、传输、显示、记录、处理等要求。实现自动控制与自动检测的首要环节是传感器，在实际应用中，传感器相当于人的“感觉器官。”新型技术的低能耗、小型化、可移动、低成本有点可以满足物联网的“物-物”相联需要，无线传感网能够在满足上述需要的前提下，提供具有自动修复功能和自动组网的网状网络，使无线网络具有初步的智慧功能。伴随着新技术革命的到来，全球已进入全新的信息化时代。在实际应用时，首先应解决的是如何获取准确可信的信息的问题，而在利用信息的过程中，传感器具有非常突出的地位，这是由于传感器是获取生产和自然领域中信息的手段和主要途径。 （三）射频识别（RFID）技术。通常，当特定的信息读写器通过带有电子标签的物品时，读写器激活标签，并向读写器及信息处理系统传送标签中的信息，从而完成信息的自动采集工作。一个典型的RFID系统是由读写器、RFID电子标签及信息处理系统组成的。信息处理系统根据需求承担相应的信息处理及控制工作。由于每个RFID标签都有一个唯一的识别码，如果它的数据格式有很多是互不兼容的，在闭环情况下，对企业的影响不是很大。

智慧农业大棚物联网智能系统

智慧农业建设果蔬大棚物联网 项 目 方 案

前言 (3) 一、农业物联网在现代设施农业应用的意义 (4) 二、果蔬大棚物联网方案概述 (6) 系统设计原则 (6) 系统功能特点 (7) 系统组成 (8) 系统示意图 (9) 三、各子系统介绍 (9) 环境参数采集子系统 (9) 自动控制系统 (10) 视频监控子系统 (13) 信息发布系统 (14) 四、中央控制室及管理软件平台 (15) 系统平台功能 (15) 数据采集功能 (17) 设备控制 (19) 视频植物生长态势监控功能 (20) 五、项目的需求 (23)

前言 物联网信息技术在2006 年被评为未来改变世界的十大技术之一，是继互联网之后的又一次产业升级，是十年一次的产业机会。总体来说，物联网是指各类传感器和现有的互联网相互衔接的新技术，物物相连，相互感知，若干年后，地球上的每一粒沙子都有可能分配到一个确定地址，它的各种状态、参数可被感知。2009 年8 月温家宝总理在无锡提出"感知中国"，物联网开始在中国受到政府的重视和政策牵引。2010 年国家发布了"十二五"发展规划纲要，其中第十三章“全面提高信息化水平‘第一节’构建下一代信息基础设施”中明确提到：推动物联网关键技术研发

和在重点领域的应用示范。在第五章“加快发展现代农业‘第二节’推进农业结构战略性调整”中提出：加快发展设施农业，推进蔬菜、果蔬、茶叶、果蔬等园艺作物标准化生产。提升畜牧业发展水平。促进水产健康养殖。推进农业产业化经营，促进农业生产经营专业化、标准化、规模化、集约化。推进现代农业示范区建设。第三节“加快农业科技创新”中提出：推进农业技术集成化、劳动过程机械化、生产经营信息化。加快农业生物育种创新和推广应用，做大做强现代种业。加强高效栽培、疫病防控、农业节水等领域的科技集成创新和推广应用，实施水稻、小麦、玉米等主要农作物病虫害专业化统防统治。加快推进农业机械化，促进农机农艺融合。发展农业信息技术，提高农业生产经营信息化水平。 2013 年国家一号文件更是着重讲述物联网技术在农业中的应用。物联网信息技术与现代农业的结合更加是国家重点推动的关键示范应用。 一、农业物联网在现代设施农业应用的意义 我国是农业大国，而非农业强国。近30 年来果蔬高产量主要依靠农药化肥的大量投入，大部分化肥和水资源没有被有效利用而随地弃置，导致大量养分损失并造成环境污染。我国农业生产仍然以传统生产模式为主，传统耕种只能凭经验施肥灌溉，不仅浪费大量的人力物力，也对环境保护与水土保持构成严重威胁，对农业可持续性发展带来严峻挑战。 本项目针对上述问题，利用实时、动态的农业物联网信息采集系统，实现快速、多维、多尺度的果蔬信息实时监测，并在信息与种植专家知识系统基础上实现农田的智能灌溉、智能施肥与智能喷药等自动控制。突破果蔬信息获取困难与智能化程度低等技术发展瓶颈。 目前，我国大多数果蔬生产主要依靠人工经验尽心管理，缺乏系统的科学指导。设施栽培技术的发展，对于农业现代化进程具有深远的影响。设施栽培为解决我国城乡居民消费结构和农民增收，为推进农业结构调整发挥了重要作用，大棚种植已在农业生产中占有重要地位。要实现高水平的设施农业生产和优化设施生物环境控制，信息获取手段是最重要的关键技术之一。

智慧农业物联网技术的应用

智慧农业物联网技术的应用 智慧农业物联网IoT主要包含两层意思：1.核心基础仍是农业互联网，是在农业互联网基础上的延伸和扩展。2.用户端延伸到物品与物品之间,物品之间通过物联网进行信息交换和通信。 智慧农业物联网技术的应用： 1.农业智能监测与培育系统 负责监测温度、湿度、光强等农情信息采集，在农作物上方安放光照强度传感器实时监测环境光照强度，能及时掌握农作物生长环境的光照强度;环境温度的高低直接影响农作物生长速度与发育情况，空气湿度也是影响农作物生长发育的重要因素，所以要在农作物周围安放空气温湿度传感器。通过自适应切换功能接入传输网络，将数据传送至控制中心。控制中心将接收到的数据经处理后存入数据库，根据采集到的信息进行汇总分析，结合专家决策系统发出反馈控制指令，及时、准确地发现问题和解决问题，指导农业生产。如云里物里的S1

温湿度传感器就能用于智慧农业中。 通过网络，生产者和技术研究人员就可以随时随地监测所采集到的农情信息，对作物生长情况进行实时跟踪。负责农作物生产的技术人员将根据其作物的生长实况和实际需求制定合理的培育策略(比如增加温度、增加湿度、浇灌)，通过将集成有嵌入式TCP/IP协议的培育设备连接到网络，通过远程执行所制定的策略，远程节点收到信息后会做出响应，例如调节光照强度、灌溉时间、除草剂浓度等等。 2.农产品运输管理与控制系统 通过在运输车辆上的无线终端设备，无线远程发送回该车辆当前的经纬度、车速、海拔高度、卫星授时时间到远程控制中心，控制中心再

将远程传回的GPS数据与电子地图建立函数对应关系，将运输车辆拟化为地图上的一个运动点，就可以对该点的行车路线、行车车速、行车状况进行透明无误地监控，从而实现智能控制和管理。通过装载农作物产品箱体中的传感器可以监测到农产品在运输中的温湿度等信息。控制中心有GSM(全球移动通信系统)、GPRS(移动通信技术)组成的即时语音通信平台，可以通过中心计算机控制软件与工作中的运输车辆取得联系，对于排除紧急事件和实际难题具有非常明显的意义。 3.农产品销售和分配管理系统 在箱体上集成了4种技术用来识别和验收货物：125kHz频段下和13.56MHz频段下的RFID(自动识别技术)射频识别、一维条码识别、二维码。农产品质量追溯物联网由读写传感器和电子标签、读写器和查询的网络接入与控制数据中心组成。通过电子标签记录农产品在培育、运输和销售环节的所有信息，并通过网络系统传输到数据中心保存。用户可以在农产品溯源系统平台或者超市商品溯源机上，通过查询农产品的编号获取该农产品的所有的销售信息。 农业物联网是现代农业发展的必经之路，运用先进的农业物联网技术是一个国家农业生产力的良好体现。