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時顯示或作為自動控制的參變量參與到自動控制中的物聯(lián)網(wǎng)?？梢詾闇厥艺{(diào)控提供科學依據(jù)，達到增產(chǎn)、改善品質(zhì)、調(diào)節(jié)生長周期、提高經(jīng)濟效益的目的。

大棚控制系統(tǒng)中，運用物聯(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傳感器等設備，檢測環(huán)境中的溫度、相對濕度、PH值、光照強度、土壤養(yǎng)分、CO2濃度等物理量參數(shù)，保證農(nóng)作物有一個良好的、適宜的生長環(huán)境。遠程控制的實現(xiàn)使技術人員在辦公室就能對多個大棚的環(huán)境進行監(jiān)測控制。采用無線網(wǎng)絡來測量獲得作物生長的條件。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)一般應用是將大量的傳感器節(jié)點構成監(jiān)控網(wǎng)絡， 通過各種傳感器采集信息， 以幫助農(nóng)民及時發(fā)現(xiàn)問題， 并且準確地確定發(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化、智能化、遠程控制的生產(chǎn)設備。

基本介紹

隨著世界各國政府對物聯(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)國內(nèi)外的數(shù)據(jù)顯示，物聯(lián)網(wǎng)從1999年至今進行了的發(fā)展?jié)B透進每一個行業(yè)領域。可以預見到的是越來越多的行業(yè)領域以及技術、應用會和物聯(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)被世界公認為是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(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，實現(xiàn)人與人、人與物、物與物互聯(lián)的網(wǎng)絡。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、互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)等各種通信網(wǎng)路交互傳遞，從而實現(xiàn)對世界的感知。

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，澆水、施肥、打藥，農(nóng)民全憑經(jīng)驗、靠感覺。如今，設施農(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，如何實行按需供給?一系列作物在不同生長周期曾被"模糊"處理的問題，都有信息化智能監(jiān)控系統(tǒng)實時定量把關，農(nóng)民只需按個開關，做個選擇，或是完全聽"指令"，就能種好菜、養(yǎng)好花。

折疊原理

在計算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎上，利用RFID、無線數(shù)據(jù)通信等技術，構造一個覆蓋世界上萬事萬物的"Internet of Things"。在這個網(wǎng)絡中，物品(商品)能夠彼此進行"交流"，而無需人的干預。其實質(zhì)是利用射頻自動識別(RFID)技術，通過計算機互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物品(商品)的自動識別和信息的互聯(lián)與共享。

折疊步驟

(1)對物體屬性進行標識，屬性包括靜態(tài)和動態(tài)的屬性，靜態(tài)屬性可以直接存儲在標簽中，動態(tài)屬性需要先由傳感器實時探測;

(2)需要識別設備完成對物體屬性的讀取，并將信息轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式;

(3)將物體的信息通過網(wǎng)絡傳輸?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，也可能是集中式的，如中國移動的IDC)，由處理中心完成物體通信的相關計算。

折疊優(yōu)勢

1、科學栽培: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收集作物成長環(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的請求對栽培基地的溫濕度、二氧化碳濃度、光照強度等進行調(diào)控。

3、進步功率: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化智能化和長途化.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)控數(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)應用

折疊實時監(jiān)測功能

通過傳感設備實時采集溫室(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、棚外溫度與風速等數(shù)據(jù);將數(shù)據(jù)通過移動通訊網(wǎng)絡傳輸給服務管理平臺，服務管理平臺對數(shù)據(jù)進行分析處理。

折疊遠程控制功能

針對條件較好的大棚，安裝有電動卷簾，排風機，電動灌溉系統(tǒng)等機電設備，可實現(xiàn)遠程控制功能。農(nóng)戶可通過手機或電腦登錄系統(tǒng)，控制溫室內(nèi)的水閥、排風機、卷簾機的開關;也可設定好控制邏輯，系統(tǒng)會根據(jù)內(nèi)外情況自動開啟或關閉卷簾機、水閥、風機等大棚機電設備。

折疊查詢功能

農(nóng)戶使用手機或電腦登錄系統(tǒng)后，可以實時查詢溫室(大棚)內(nèi)的各項環(huán)境參數(shù)、歷史溫濕度曲線、歷史機電設備操作記錄、歷史照片等信息; 登錄系統(tǒng)后，還可以查詢當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)政策、市場行情、供求信息、專家通告等，實現(xiàn)有針對性的綜合信息服務。

折疊警告功能

警告功能需預先設定適合條件的上限值和下限值，設定值可根據(jù)農(nóng)作物種類、生長周期和季節(jié)的變化進行修改。 當某個數(shù)據(jù)超出限值時，系統(tǒng)立即將警告信息發(fā)送給相應的農(nóng)戶，提示農(nóng)戶及時采取措施。

折疊工作方案

為貫徹落實十八大精神，切實促進工業(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)資源利用率和勞動生產(chǎn)率，推動農(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)部決定啟動農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試驗工程(下稱區(qū)試工程)，選擇有工作基礎的天津、上海、安徽三省市開展試點試驗工作。為確保區(qū)試工程順利進行，制定如下方案。

一、實施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試驗工程具有重要意義
當前，我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程明顯加快，但也面臨著資源、環(huán)境與市場的多重約束，保障糧食、食品、生態(tài)壓力依然存在，確保農(nóng)民穩(wěn)定增收的任務越來越重。實施區(qū)試工程，對于探索農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)理論研究、系統(tǒng)集成、領域、發(fā)展模式及推進路徑，提高農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)理論及應用水平，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變、農(nóng)民增收有重要意義。

(一)實施區(qū)試工程，有利于把握物聯(lián)網(wǎng)等信息技術的特點及在農(nóng)業(yè)領域的應用規(guī)律，探索形成農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展模式。信息技術是新生事物，是多種學科技術的集成，兼具系統(tǒng)性和整體性。農(nóng)業(yè)是個古老產(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改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的復雜性和艱巨性。實施區(qū)試工程，研究物聯(lián)網(wǎng)技術在不同產(chǎn)品、不同領域的集成、組裝模式和技術實現(xiàn)路徑，逐步構建農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用模式，促進農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)基礎理論研究、適用技術和產(chǎn)品研發(fā)，探索構家農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標準框架體系及相關公共服務平臺，將為推動農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)大發(fā)展奠定堅實基礎。

(二)實施區(qū)試工程，有利于積累農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用經(jīng)驗，促進農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)科學發(fā)展。目前，我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用尚處于嘗試性起步階段，整體應用水平和建設規(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)應用示范基本呈各自為戰(zhàn)、散兵游勇式發(fā)展，點多面廣，嚴重缺乏頂層設計，為示范而示范的現(xiàn)象較普遍，重復投入問題較突出，可持續(xù)發(fā)展商業(yè)模式較少。實施區(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)推進農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)積累經(jīng)驗。

(三)實施區(qū)試工程，有利于調(diào)動地方農(nóng)業(yè)部門積極性，整合各方力量共同推進農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用。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)揮和長遠發(fā)展。實施區(qū)試工程，不僅有利于調(diào)動地方農(nóng)業(yè)部門積極性，更重要的是通過政府工程項目的示范、引導和帶動，能夠促進社會各方資源整合、形成合力，共同推進農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。

二、目標和任務
(一)工程目標。開展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用理論研究，探索農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用主攻方向、領域、發(fā)展模式及推進路徑;開展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術研發(fā)與系統(tǒng)集成，構建農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用技術、標準、政策體系;構建農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)公共服務平臺;建立地方、政府與市場、產(chǎn)學研和多部門協(xié)同推進的創(chuàng)新機制和可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式;適時開展成功經(jīng)驗模式的推廣應用。

(二)總體思路。按照"統(tǒng)一規(guī)劃、系統(tǒng)設計、領域側(cè)重、統(tǒng)分結合、整體推進、跨越發(fā)展"的總體思路組織實施。遵從"先集中規(guī)劃后分區(qū)試驗，先集中建平臺后組裝集成，先試點試驗、積累經(jīng)驗后推廣應用"的指導思想分步推進實施。在系統(tǒng)規(guī)劃設計的同時，支持天津、上海和安徽根據(jù)各自經(jīng)濟、社會及農(nóng)業(yè)發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)特點，分別以設施農(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)電子商務推進、大田糧食作物生產(chǎn)監(jiān)測為領域開展試驗示范，力圖探索形成農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可看、可用、可持續(xù)的推廣應用模式，逐步構建農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)理論體系、技術體系、應用體系、標準體系、組織體系、制度體系和政策體系，并在范圍內(nèi)分區(qū)分階段推廣應用。

(三)任務

一是研究和部署農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)公共服務平臺。面向農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)重大行業(yè)應用，突破多源信息融合、海量信息分布式管理、智能信息服務等關鍵技術，構建農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)公共服務平臺，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)量溯源等領域的共性的服務。

二是研究和制定一批農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用行業(yè)標準。聯(lián)合產(chǎn)學研用單位，研究和編制農(nóng)業(yè)領域條形碼(一維碼、二維碼)、電子標簽(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、數(shù)據(jù)采集、應用軟件接口、服務對象注冊以及面向大田、設施農(nóng)業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管應用等方面標準。

三是中試和熟化一批農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術和裝備。圍繞區(qū)域主導產(chǎn)業(yè)，中試和熟化動植物環(huán)境(土壤、水、大氣)、生命信息(生長、發(fā)育、營養(yǎng)、病變、脅迫等)傳感器，研制成熟度、營養(yǎng)組分、形態(tài)、有害物殘留、產(chǎn)品包裝標識等傳感器，開展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術和裝備的系統(tǒng)引進和自主研發(fā)，加強動植物生長過程數(shù)字化監(jiān)測手段、模型研究，突破農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的核心技術和關鍵技術。

四是形成一批可推廣的技術應用模式。針對設施農(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、大田糧食作物生產(chǎn)等的監(jiān)測監(jiān)控，分別研發(fā)系列專用傳感、傳輸、控制等設備，開發(fā)相應的軟件和管理信息系統(tǒng)，從而構建全程技術體系及可持續(xù)發(fā)展機制。

五是培育農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。按照引進消化吸收再創(chuàng)新的思路，圍繞農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的感知識別、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理、智能控制和信息服務等環(huán)節(jié)，積極引導和推進農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設備制造、軟件開發(fā)及相關服務，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，促進農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

六是強化政策措施研究?？偨Y區(qū)試工程經(jīng)驗，研究提出促進農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用推廣的政策建議，積極推動相關政策措施出臺，營造農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的良好環(huán)境。