物聯(lián)網(wǎng)在精致農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用-展示頁
2025-02-27 12:09本頁面
【正文】 精致農(nóng)業(yè)概述 美國國家研究委員會于 1997年發(fā)表了《 21世紀(jì)的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè) 地理空間與信息技術(shù)應(yīng)用于作物管理》，全面闡述了信息技術(shù)將為改進(jìn)作物生產(chǎn)管理和提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)能與經(jīng)濟(jì)效益提供的巨大潛力，正式提出了“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系的研究現(xiàn)狀，闡述了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的概念，總體功能和發(fā)展前景等。 上世紀(jì)七十年代 精致農(nóng)業(yè)概述 八十年代 計(jì)算機(jī)技術(shù)起飛，微處理器成本不斷下降而功能日益強(qiáng)大，各種大型農(nóng)機(jī)的專用計(jì)算機(jī)普及，實(shí)現(xiàn)了對各作業(yè)點(diǎn)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、并能結(jié)合各種優(yōu)化模型進(jìn)行多因素比較，為科學(xué)農(nóng)耕提供了聰明的“腦袋”。 精致農(nóng)業(yè)概述 國內(nèi)農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的大課題 轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)耕作方式，減少浪費(fèi)，降低成本，盡可能提高每一寸土地、每一滴水的利用率和產(chǎn)能，減少每一克農(nóng)藥、化肥的用量，發(fā)揮機(jī)械化、自動(dòng)化、信息化作用。物聯(lián)網(wǎng)概論 2023年 8月 第 4章 物聯(lián)網(wǎng)在精致農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用 目 錄 精致農(nóng)業(yè) 概述 “精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”到“精致農(nóng)業(yè)” 無線傳感網(wǎng)基礎(chǔ)作用 精致農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用案例 2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1）了解精致農(nóng)業(yè)的基本內(nèi)涵 2）了解物聯(lián)網(wǎng)在精致農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用 3）了解物聯(lián)網(wǎng)在精致農(nóng)業(yè)應(yīng)用的基本技術(shù) 構(gòu)架 精致農(nóng)業(yè)概述 國內(nèi)外現(xiàn)狀 基辛格博士說：“ 21世紀(jì)，誰控制了石油，誰就控制了所有國家；誰控制了糧食，誰就控制了人類；誰掌握了貨幣發(fā)行權(quán) ,誰就掌握了世界?！? 我國隨著各地城市化建設(shè)的加速，可耕地面積、灌溉用水和生態(tài)與環(huán)境壓力將持續(xù)加大。 精致農(nóng)業(yè)概述 微電機(jī)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了農(nóng)業(yè)工程的長足進(jìn)步，美國開始在農(nóng)業(yè)機(jī)械中推廣光機(jī)電一體化的分析裝置和控制技術(shù)，使得對農(nóng)田灌溉與農(nóng)肥農(nóng)藥的受控噴施在硬件上成為可能，大型農(nóng)機(jī)作業(yè)可實(shí)現(xiàn)精細(xì)化作業(yè)。 精致農(nóng)業(yè)概述 九十年代 美國政府鼓吹“信息高速公路” 海灣戰(zhàn)爭后 GPS技術(shù)民用化 戈?duì)柼岢?1米分辨率的“數(shù)字地球” 精致農(nóng)業(yè)概述 各大農(nóng)機(jī)廠商紛紛向市場提供了裝有 GPS定位和探測作物生長傳感器的康拜因，它能在作業(yè)過程中自動(dòng)采集 1215m2單元內(nèi)的小面積土壤和農(nóng)作物位置坐標(biāo)，通過模糊聚類分析軟件生成農(nóng)田內(nèi)作物長勢分布圖，定量分析各田塊的作物長勢，將塊間差異與坐標(biāo)結(jié)合，指揮農(nóng)機(jī)對各塊進(jìn)行優(yōu)化調(diào)控作業(yè)，為農(nóng)機(jī)作業(yè)提供了敏銳的“眼睛”。 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的提出 精致農(nóng)業(yè)概述 “精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”的基本內(nèi)涵 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)將傳統(tǒng)作物學(xué)、農(nóng)藝學(xué)、土壤學(xué)、植保學(xué)、資源測量學(xué)和優(yōu)化控制技術(shù)等集成在農(nóng)機(jī)裝備上，與田間信息采集技術(shù)、優(yōu)化與決策支持技術(shù)等融為一體，在 3S（即 GPS空間定位系統(tǒng)、 GIS地理信息系統(tǒng)、 RS遙感監(jiān)測系統(tǒng)） 技術(shù)的支持下，實(shí)現(xiàn)小范圍農(nóng)田定位。 4． 2 從“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”到“精致農(nóng)業(yè)”， 從 3S技術(shù)到物聯(lián)網(wǎng) 21世紀(jì) 信息技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，各類應(yīng)用門檻大大降低。 4． 2 從“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”到“精致農(nóng)業(yè)”， 從 3S技術(shù)到物聯(lián)網(wǎng) 在微觀上 它通過分布在田間或大棚內(nèi)的多種傳感器，自動(dòng)感測并跟蹤控制作物的生長態(tài)勢并進(jìn)行最佳管理。其內(nèi)涵已不僅包含農(nóng)田種植，還擴(kuò)展到園藝經(jīng)營、集約化養(yǎng)殖、產(chǎn)品加工及主副食品的生產(chǎn)管理，涌現(xiàn)出越來越多的創(chuàng)新性應(yīng)用 。 精致農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù) 4． 3 無線傳感網(wǎng)的基礎(chǔ)作用 農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的無線傳感網(wǎng)結(jié)構(gòu)主要分兩個(gè)方向 WiFi遵循 IEEE （ IEEE 1999b） , 以日本農(nóng)業(yè)總合研究所創(chuàng)的田間服務(wù)器（ Field Server, FS）為代表 ZigBee遵循 IEEE （ IEEE 2023）通訊協(xié)議 ,以美國柏克利大學(xué)的以 Mote為基礎(chǔ)的 WSN和 NASA噴射引擎實(shí)驗(yàn)室（ JPL）的感測網(wǎng)為代表 4． 3 無線傳感網(wǎng)的基礎(chǔ)作用 WiFi WiFi為 Wireless Fidelity的縮寫，是無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)協(xié)議，目前普遍使用。 有兩種運(yùn)作模式，一種是無線網(wǎng)卡和 AP之間建立網(wǎng)絡(luò)，另一種是稱為 Ad Hoc 的客戶端對客戶端的傳輸模式，在這一模式中，每組使用無線網(wǎng)卡的客戶端均需要在對方的信號范圍內(nèi)。主要用于改善藍(lán)芽的缺點(diǎn)，因藍(lán)芽技術(shù)只能擷取 7個(gè)無線設(shè)施，而ZigB
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