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智慧农业系统

时间:2018-11-09 10:25 来源:免费论文网

篇一:智慧农业最新解决方案

智慧农业2016年最新解决方案

一、智慧农业简介概述:

我国正处在从传统农业向现代农业转变的重要时期。这一时期,随着人均GDP迈向1万美元的富裕阶段,人们对生活品质要求更高。站到“智慧农业”的发展前沿,选择食品安全这一重大突破口,实现未来五到八年现代农业的重大转型,是当前一个重大的发展命题。

托普云农智慧农业是农业专家智能系统、农业生产物联控制系统和有机农产品安全溯源系统三大系统利用网络平台技术、运用云计算方法,实现农业信息数字化、农业生产自动化、农业管理智能化,从而构建低碳节能、高效高产、绿色生态的现代农业体系。主要内容包括:

以开发利用智能专家系统为先导,对气候、土壤、水质等环境数据的分析研判,系统规划园区分布、合理选配农产品种,科学指导生态轮作。

托普云农智慧农业基于物联网技术,通过各种无线传感器实时采集农业生产现场的光照、温度、湿度等参数及农产品的生长状况等信息,远程监控生产环境。将采集的参数和信息进行数字化转化后,实时传输网络平台进行汇总整合,利用农业专家智能系统按照农产品生长的各项指标要求,进行定时、定量、定位云计算处理,及时精确地遥控指定农业设备自动开启或者关闭(如远程控制节水浇灌、节能增氧、卷帘开关等),实现智能化、自动化的农业生产过程。

托普云农智慧农业通过在生产(加工)环节给农产品本身或货运包装中加装RFID电子标签,并在运输、仓储、销售等环节不断添加、更新信息,从而搭建有机农产品安全溯源系统。有机农产品安全溯源系统加强了农业生产、加工、运输到销售等全流程数据共享与透明管理,实现农产品全流程可追溯,提高了农业生产的管理效率,促进了农产品的品牌建设,提升了农产品的附加值。

所谓托普云农“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。

托普云农智慧农业是农业生产的高级阶段,是集的互联网、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、智能化决策。

二、中国农业目前面临的问题是什么?

第一,我们国家始终人多地少,工业用地、城市建设用地、交通用地,未来还要考虑到环保和绿色用地,这个用地会越来越少;

第二是中国的农作物的单产并不高,比如粮食现在采用了很多品种,因为劳动效率太低以后,全年就一两单,能产的也就那么多;

第三,中国很严重的就是人口体量太大了,粮食不能出现任何安全问题,不然的话,哪个国家能提供粮食养活14亿人口。

所以农业在最近50年永远是最重要的行业和话题,虽然不是最挣钱的产业,但是谁也不能离开。

三、中国实现智慧农业还需要多久?

在未来3年左右会爆发式增长。原因在于城镇化过程带来的农村“空心村”问题。

中国现在面临最大的问题就是谁来种田的问题。城镇化的主要问题就是农村现在没有人了,农村没有成年人,只有老人和小孩,形成“空心村”。随着老龄化的加剧,中国人口红利期已过去了。

未来将出现家庭农场,但家庭农场只是补充,最后还是要走企业化的路,用企业化的方法建设现代农业,这种企业化来从事农业生产的时候,对于农业科技或者现代农业的要求非常高。

只有大型产业化,只有大型集团才能走向智慧农业,一拿地都是几十万亩,

上百万亩,然后前期进行大量的投入、改造,比如土地平整、河道兴修等方面都

采用全自动的种植环境,然后进行循环高效农业的生产。

四、智慧农业建设最成熟的国家不是美国

智慧农业建设美国反而做的不好,美国地多人少,它的大型农场机械化用的多,但是他们不强调单位产量,强调单位产量的国家是人多地少的国家,做的最好的是以色列和日本,以色列的高效农业用无土栽培,还可以淡化,以色列的智慧农业做的最好。日本的电子工业曾经是最发达的,后来的数码产品出来以后,它以前非常精巧的电子产品已经基本上没有了。电子行业衰颓后,他们现在就做农业,现在用人工调控的方法做蔬菜,所以自动化程度非常高。

五、传统企业要善于拥抱互联网技术

让传统企业和新的创新、新的设备的介入自动提升,而且不是一步,比如,做以前传统生态大棚是所谓最低端的工业制造,和互联网企业联合起来以后,它的质变和量变就不是一个层次了。

现在还有很多大型的投资基金对农业的投资也非常大,比如安徽就搞了一个大型农业园区,具体模式就是通过农业流转的方法,通过信托投资来募集资金,来做现代农业示范园区,这种示范做好以后来向未来大型企业推介,可以帮助大型企业到外面去开发或者接管这样的大型农地。你们应该知道的,现在很多大型企业都到新疆圈地,他们用现代化的手段圈地。

六、智慧农业系统技术特点

智慧农业是物联网技术在现代农业领域的应用,主要有监控功能系统、监测功能系统、实时图像与视频监控功能。

(1)托普云农智慧农业监控功能系统:根据无线网络获取的植物生长环境信息,如监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。其它参数也可以选配,如土壤中的PH值、电导率等等。信息收集、负责接收无线传感汇聚节点发来的数据、存储、显示和数据管理,实现所有基地测试点信息的获取、管理、动态显示和分析处理以直观的图表和曲线的方式显示给用户,并根据以上各类信息的反馈对农业园区进行自动灌溉、自动降温、自动卷模、自动进行液体肥料施肥、自动喷药等自动控制。

(2)托普云农智慧农业监测功能系统:在农业园区内实现自动信息检测与控制,通过配备无线传感节点,太阳能供电系统、信息采集和信息路由设备配备无线传感传输系统,每个基点配置无线传感节点,每个无线智能控制系统智能控制系统传感节点可监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。根据种植作物的需求提供各种声光报警信息和短信报警信息。

(3)托普云农智慧农业实时图像与视频监控功能:农业物联网的基本概念是实现农业上作物与环境、土壤及肥力间的物物相联的关系网络,通过多维信息与多层次处理实现农作物的最佳生长环境调理及施肥管理。但是作为管理农业生产的人员而言,仅仅数值化的物物相联并不能完全营造作物最佳生长条件。视频与图像监控为物与物之间的关联提供了更直观的表达方式。比如:哪块地缺水了,在物联网单层数据上看仅仅能看到水分数据偏低。应该灌溉到什么程度也不能死搬硬套地仅仅根据这一个数据来作决策。因为农业生产环境的不均匀性决定了农业信息获取上的先天性弊端,而很难从单纯的技术手段上进行突破。视频监控的引用,直观地反映了农作物生产的实时状态,引入视频图像与图像处理,既可直观反映一些作物的生长长势,也可以侧面反映出作物生长的整体状态及营养水平。可以从整体上给农户提供更加科学的种植决策理论依据。

七、托普云农智慧农业的应用领域

托普云农智慧农业生产环境监控:通过布设于农田、温室、园林等目标区域的大量传感节点,实时地收集温度、湿度、光照、气体浓度以及土壤水分、电导率等信息并汇总到中控系统。农业生产人员可通过监测数据对环境进行分析,从而有针对性地投放农业生产资料,并根据需要调动各种执行设备,进行调温、调光、换气等动作,实现对农业生长环境的智能控制。监控系统

托普云农智慧农业监控系统食品安全:

利用技术,建设农产品溯源系统,通

过对农产品的高效可靠识别和对生产、加工环境的监测,实现农产品追踪、清查功能,进行有效的全程质量监控,确保农产品安全。物联网技术贯穿生产、加工、流通、消费各环节,实现全过程严格控制,使用户可以迅速了解食品的生产环境和过程,从而为食品供应链提供完全透明的展现,保证向社会提供优质的放心食品,增强用户对食品安全程度的信心,并且保障合法经营者的利益,提升可溯源农产品的品牌效应。

八、基于Zigbee技术的智慧农业解决方案

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中继器!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,让您的网络灵活顺畅运行,保障您的所有设备正常运行。

九、智慧农业的主要意义

我国是农业大国,而非农业强国。近30年来果园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、多尺度的果园信息实时监测,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。突破果园信息获取困难与智能化程度低等技术发展瓶颈。

目前,我国大多数水果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,温室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。作为现代信息技术三大基础(传感器技术、通信技术和计算机技术)的高度集成而形成的无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术。网络由数量众多的低能源、低功耗的智能传

篇二:智慧农业解决方案

智慧农业解决方案

目录前言 -------------------------------------------------------------- 3

方案整体示意图 --------------------------------------------------- 5

方案概述 ---------------------------------------------------------- 6

系统功能总体描述 ------------------------------------------------- 8

网络传输平台设备配置清单 ---------------------------------------- 9

信息精准采集 ------------------------------------------------------ 11

数据可靠传输 ------------------------------------------------------ 12

智能远程控制 ------------------------------------------------------ 14

“物联网”被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。业内专家认为,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。目前,美国、欧盟、中国等都在投入巨资深入研究探索物联网。我国也正在高度重视物联网的研究,工业和信息化部会同有关部门,在新一代信息技术方面正在开展研究,以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。

我国是一个农业大国,又是一个自然灾害多发的国家,农作物种植在全国范围内都非常广泛,农作物病虫害防治工作的好坏、及时与否对于农作物的产量、质量影响至关重要。农作物出现病虫害时能够及时诊断对于农业生产具有重要的指导意义,而农业专家又相对匮乏,不能够做到在灾害发生时及时出现在现场,因此农作物无线远程监控产品在农业领域就有了用武之地。农业信息化,智慧化是国民经济和社会信息化的重要组成部分,是农业发展的必然阶段,是新时期农业和农村发展的一项重要任务,是实现国民生计的大事。以农业信息化带动农业现代化,对

于促进国民经济和社会持续、协调发展具有重大意义。进一步加强农业信息化建设,通过信息技术改造传统农业、装备现代农业,通过信息服务实现小农户生产与大市场的对接,已经成为农业发展的一项重要任务。

农业物联网建设主要包括环境、植物信息检测,温室、农业大棚信息检测和标准化生产监控,精准农业中的节水灌溉等应用模式,例如农作物生长情况、病虫害情况、土地灌溉情况、土壤空气变更等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、氮浓缩量和土壤pH值等信息的监测。 智能农业控制通过实时采集农业大棚内温度、湿度信号以及光照、土壤温度、土壤水分等环境参数,自动开启或者关闭指定设备。可以根据用户需求,随时进行处理,为农业生态信息自动监测、对设施进行自动控制和智能化管理提供科学依据。大棚监控及智能控制解决方案是通过光照、温度、

湿度等无线传感器,

对农作物温室内的温度,湿度信号以及光照、土壤温度、土壤含水量、二氧化碳浓度等环境参数进行实时采集,自动开启或者关闭指定设备(如远程控制浇灌、开关卷帘等)。

方案概述

篇三:中国智慧农业关键技术应用分析

中国智慧农业关键技术应用分析

中投顾问在《2016-2020年中国智慧农业深度调研及投资前景预测报告》中提到,我国农业是在机械化、信息化发展极其薄弱的基础上推动现代化发展的。智慧农业在此外部环境下,被赋予了更多的统筹协同思想和更高期望。智慧农业需要充分利用信息技术,包括更透彻的感知技术、更广泛的互联互通技术和更深入的智能化技术,使得农业系统的运转更加有效、更加智慧,以期达到农产品竞争力强、农业可持续发展、农业资源有效利用和环境保护的目标。对于目前推动智慧农业发展涉及的关键技术主要包括如下内容:

一、物联网技术应用

通过各种无线传感器实时采集农业生产现场的温湿度、光照、CO2浓度等参数,利用视频监控设备获取农作物的生长状况等信息,远程监控农业生产环境,同时将采集的参数和获取的信息进行数字化转换和汇总后,经传输网络实时上传到智能管理系统中;系统按照农作物生长的各项指标要求,精确地遥控农业设施自动开启或者关闭(如远程控制节水浇灌、节能增氧等),实现智能化的农业生产。

利用RFID、条码等识别技术,搭建农产品安全溯源系统,实现农产品全流程安全溯源,促进农产品的品牌建设,提升农产品的附加值。

组建无线传感器网络,开发智能农业应用系统,对空气、土壤、作物生长状态等数据进行实时采集和分析,系统规划农业产业园分布、合理选配农作物品种、在线疾病识别和治理、科学指导生态轮作。

二、云计算技术应用

云计算作为传统计算技术和网络技术融合发展的产物,具有资源配置动态化、需求服务自助化、资源池化与透明化等特点。云计算体现出来的集约化建设、按需动态分配资源等优势在农业发展中,更适合应用于集约化建设农业共性技术支撑平台。

目前,南京、安徽等部分地区所建设的多级平台系统中,农业企业级需要存储和处理农作物养殖和种植数据、农作物生产加工数据、农作物仓储物流流通数据、农作物销售管理数据,以及基于数据的监管主题数据、报表中间数据、报表结果数据、应用细节数据等。系统对数据进行分类、加密等处理,同时按照一定的规则实现对于云端和终端数据的动态存储与管理。地县级农业管理部门需要存储和处理农业“四情”监管数据,以及对企业级各环节的监管数据、报表数据等。系统对这些数据的处理和企业级的数据处理一样,进行分类加密,部分存储在云中心,部分存储在县级农业部门终端或者设备中。县级平台可以从农业企业访问数据,可以提供数据给省级云计算中心平台。省级农业部门作为云数据中心,处理来源于企业级、地县级的数据,存储和处理例如气象数据、灾情预测诊断及应急反应、农业资源的评估与管理、作物长势预测与估产等数据。

三、大数据技术应用

大数据技术应用突破了传统对于结构化数据管理的限制,继承了统计学的优点,对于数量巨大的数据做统计性的搜索、比较、聚类和分类归纳分析,更多地关注数据与业务间地关联关系,关注多媒体、海量、复杂数据的挖掘分析和历史相关数据的比较分析。大数据技术在农业中将发挥较大作用,基于当地多年的

中投顾问·让投资更安全 经营更稳健

气象信息、作物与土壤信息、管理信息、市场流通与消费等信息,经过数据统计、案例对比和模式判别等,可以提供更加智慧的各类农业服务。

通过利用农业资源管理数据,如土地资源、水资源、农业生物资源、生产资料等数据,解决我国农业资源紧缺、生态环境与生物多样性退化等问题。在摸清家底的基础上,实现农业高产优质、节能高效地可持续发展。通过利用农业生态环境管理数据,如土壤、大气、水质、气象、污染、灾害等数据,建立数据模型、业务模型对农业生态环境进行全面监测、精准管理。通过利用农产品与食品安全管理数据,如产地环境、产业链管理、产前产中产后、储藏加工、市场流通领域、物流、供应链与溯源系统等的数据,推动解决农产品和食品安全问题,保障诚实守信农户的切身利益。通过利用农业装备与设施监控数据,如设备和实施工况监控、远程诊断、服务调度等数据,解决农业基础设施的智能化问题。

在上述应用中,关键是农业环境与资源、农业生产过程、农业产品安全、农业市场和消费的监测和预测等。

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