智慧农业论文范文

时间:2023-03-14 14:50:44

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智慧农业论文

篇1

1.1智慧农业特点

基于物联网技术的智慧农业是当今世界农业发展的新潮流,传统农业的模式已远不能适应农业可持续发展的需要,农产品质量问题、农业资源不足、普遍浪费、环境污染、产品种类需求多样化等诸多问题使农业发展陷入恶性循环,而智慧农业为现代农业发展提供了一条光明之路。智慧农业与传统农业相比最大的特点是以高新技术和科学管理换取对资源的最大节约,它是由信息技术支持的根据空间时间,定位、定时、定量地实施一整套现代化农业操作与管理的系统,其基本涵义是根据作物生长的土壤性状、空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度等调节对作物的投入,即一方面查清田地内部的土壤性状与生产力,另一方面确定农作物的生产目标,调动土壤生产力,以最少或最节省的投入达到同等收入或更高的收入,并改善环境,高效地利用各类农业资源取得经济效益和环境效益双丰收。

1.2智慧农业系统架构

物联网智慧农业平台系统由前端数据采集系统、无线传输系统、远程监控系统、数据处理系统和专家系统组成[3]。前端数据采集系统主要负责农业环境中光照、温度、湿度和土壤含水量以及视频等数据的采集和控制。无线传输系统主要将前端传感器采集到的数据,通过无线传感器网络传送到后台服务器上。远程监控系统通过在现场布置摄像头等监控设备,实时采集视频信号,通过电脑或3G手机即可随时随地观察现场情况、查看现场温湿度等参数和进行远程控制调节。数据处理系统负责对采集的数据进行存储和处理,为用户提供分析和决策依据。专家系统根据智慧农业领域一个或多个专家提供的知识和经验,进行推理和判断,帮助进行决策,以解决农业生产活动中遇到的各类复杂问题。

2物联网在智慧农业中的应用

物联网技术是新生事物,是多学科技术的集成。随着世界各国对物联网行业的前景看好和企业的大力投入,物联网产业正飞速的发展,并渗透进每一个行业领域。可以预见的是,越来越多的行业领域以及科技、应用会和物联网产生交叉融合,传统农业向智慧农业方向的转变也已经成为了大势所趋。

2.1物联网定义

物联网是新一代信息技术的重要组成部分,英文名称叫“TheInternetofThings”,顾名思义,物联网就是“物物相连的互联网”。包含两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间,进行信息交换和通信。目前公认的物联网定义是通过智能传感器、射频识别(RFID)、激光扫描仪、全球定位系统(GPS)、遥感等信息传感设备及系统和其他基于物-物通信模式(M2M)的短距无线自组织网络,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种巨大智能网络[5]。物联网被公认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的信息产业第三次浪潮。物联网的基本特征可概括为全面感知、可靠传送和智能处理[6]。它是以感知为前提,实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络,其原理和实质是在物体上植入各种微型芯片,用这些传感器获取物理世界的各种信息,再通过无线传感器网络、互联网、移动通信网等交互传递,从而实现对世界的感知。

2.2物联网架构

物联网架构可分为以下三层:感知层、传输层和应用层。

2.2.1感知层

采用各种传感器,如土壤温湿度传感器、光照传感器、二氧化碳浓度传感器、风向传感器、风速传感器、雨量传感器等来获取作物的各类信息。其中的一项关键技术是射频自动识别,射频识别(RadioFre-quencyIdentification,RFID)技术是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术。RFID技术与互联网、通讯等技术相结合,可实现全球范围内物品跟踪与信息共享[7]。感知层是物联网识别物体、采集信息的来源。

2.2.2传输层

传输层由各种网络,包括互联网、无线传感器网络、移动通信网和云计算平台等组成,是整个物联网的中枢,负责传递和处理感知层获取的信息。其中无线传感器网络是农业领域应用较广泛的一种网络。无线传感器网络(WirelessSensorNetwork,WSN),是由监测区域内随机分布的大量种类繁多的微型传感器组成,它们通过无线通信方式迅速自行组网,对网络覆盖区域中被感知对象的动态信息进行采集、计算和处理[8]。由于可以对特定的区域进行大面积监控,单个节点成本低,使得传感器网络非常适合于农业领域的信息采集工作[9]。

2.2.3应用层

应用层是物联网和用户的接口,与行业需求相结合,实现物联网的智能应用。例如在农作物大棚或园区,利用无线传感器网络获取作物实时生长环境中的温湿度、光照强度等信息,收集每个节点的数据并进行存储和管理,实现整个监测区域的信息动态显示,并根据各类信息进行自动灌溉、施肥、喷药、调温控光等操作,对异常信息进行自动报警。

2.3物联网在智慧农业中的应用案例

对土壤水分及其变化的监测是生态、农业和水土保持等研究中的一项基础工作[10]。蔡镔等[11]针对棉花茎杆直径变化的测量参数,结合Zigbee无线传感器网络技术设计了棉花精准灌溉监控系统。该系统由无线监控网络和远程数据中心2个部分组成,给出了系统总体架构,设计开发了无线传感器网络节点,并给出了软件流程。该系统使人们随时获得棉花作物精确的需水信息,并实现精准灌溉。由于采用了无线数据传输方式,该系统解决了有线通信方式存在的难以扩展、难以升级等问题,具有低功耗、低成本、扩展灵活等优点。赵玉成等[12]针对我国农业生产活动的特点,提出在农田土壤肥力监测领域应用无线传感器网络的方案和思路,实现把无线传感器网络技术与土壤肥力监测相结合,达到提高土壤肥力的目标。将无线传感器网络应用于土壤肥力监测,可实时、动态地测定土壤中养分和肥料的含量,从而有效地指导施肥,使肥料得到更高效的利用。在农业生产活动中,农田土壤肥力信息的监测、采集与处理是不可或缺的重要环节,将无线传感器网络技术应用在土壤肥力监测,分布在农田土壤中的大量传感器节点通过无线通讯网络与汇聚节点进行信息交换,能很大程度地提高土壤肥力监测的实时性、可靠性,且实施成本较低廉,性价比高,维护简单,节点的扩展也非常容易,提高了农田作业中土壤肥力信息采集、监测的自动化程度。滕红丽等[13]提出了一种基于ZigBee无线传感网络的作物环境监测系统的设计,该系统在ZigBee协议和CC2530芯片基础上,通过对系统软硬件设计,实现了作物环境的温度、湿度、光照度、CO2浓度等参数的实时监测,为作物产量提高提供了有效保证。在农业温室环境下,温室环境测控系统可对温室内外环境进行自动检测、显示;可按不同作物的要求进行多因子综合调节与控制;还能对温室内各环境因子的数据长期存储,满足科研和生产的需要,为智能农业专家系统的开发积累丰富的资料数据。将无线传感器网络技术应用在温室环境测控系统,极大地提高了系统的实时性、可靠性,且系统开发成本较低廉,性价比高,维护简单,节点的扩展也非常容易,提高了温室环境下农作物种植环境信息采集、监测和控制的自动化程度[14]。朱伟兴等[15]基于物联网技术开发了保育舍环境可视化调控系统,采用Zigbee无线技术将舍内各保育床及周围设备组成无线网络系统,系统依据分布于各保育床内的传感器获得的环境参数,精确调节各保育床内的小气候环境。通过WIFI无线技术将服务器与IN-TERNET无缝连接,使用户端延伸并扩展到猪舍及室内设备,实现环境与设备之间,环境与人之间进行信息交换。该系统性能稳定,信息无线采集、环境自动调控及远程可视化调控均达到实际需求,适合保育猪舍环境智能化精准管理,可应用于自动化、智能化的牲畜养殖中。王文山等[16]以物联网技术为基础,研究了果园环境信息监测系统总体结构,将系统分为数据采集模块、数据传输模块和数据管理模块三部分,研究了数据传输模块,实现了无线组网和数据的远距离传输,在山东栖霞果园的实际应用效果良好。顿文涛等[17]针对国内的食品安全问题,对构建食品安全物联网体系进行了研究,设计了一种食品安全物联网管理体系,主要由四个方面组成,分别为食品生产、食品流通、食品监管及食品追溯。利用物联网技术收集食品产业链数据、构建食品安全物联网体系,对食品从源头到餐桌的各个环节进行追踪监管,能有效加强食品安全。在农业资源利用方面,随着物联网技术的不断发展,北美一些发达国家通过卫星监测来收集国家土地利用信息,然后再对所采集的信息进行一系列的分析处理,最终实现了大范围内的农业统筹规划管理。近年来,我国运用GIS、传感器和GPS定位相结合的技术,通过WSN与无线通信实现了对农业资源的规划管理。为了更加准确地获取农田状态信息,在作物施肥、病虫害监测和防治、土壤养分监测等农田信息采集、管理,以及农业环境变化和农业污染监测等方面都使用了GPS定位技术[18]。

篇2

[3]李广斌,王勇 西方区域规划发展变迁及对我国的启示 [期刊论文]规划师2007(06);

[4]童隆俊,陈铭 构建“智慧南京”提升城市功能――南京构建“智慧城市”的若干思考 [期刊论文]信息化建设 2010(05);

[5]朱敏 智慧城市的愿景路径及借鉴 [期刊论文]新经济导刊 2011(04);

[6]陈桂香 国外“智慧城市”建设概览 [期刊论文]中国安防 2011(10);

[7]吴建新 以智慧政府建设推进智慧城市发展的对策研究 [期刊论文] 中国信息界 2011(05);

篇3

[ 3 ] 李显志,邵波.国内智慧图书馆理论研究现状分析与对策[J].图书馆杂志,2013(8):12-17.

[ 4 ] 智慧[EB/OL].[2014-04-29].#fromoutpvid=NT

IxOTUwNDU.

[ 6 ] 广东省文化厅.全国首个智能型流动图书馆在广州图书馆问世[EB/OL].[2011-05-06]..

[11] 刘荣发.福州地区大学城文献提供云平台建设研究[J].

篇4

        战略与政策

        (5)广播电视网络在三网融合中的对策研究 李大珊 梁跃 鲁英杰 袁韵峰 蒋安玲 裴多

        实践与应用

        (9)村级电子政务现状及发展对策分析 赵丽敏 廖桂平 陈艳 姚元森

        (13)智慧城市的发展和问题浅析 彭保

        (15)市民卡建设推广的思路和路径浅析——以南京市市民卡建设和推广为例 顾颖

        (17)团结湖智慧街道建设探索与实践 李容珍 徐锋 马哲 邱逸

        (19)科学规划智慧莱州建设 加快推进县域经济 吴琼 施瑞军 曲锡峻 陈爱峰 吴开平

        (21)大力推进智慧城市建设 邓小勇

        (27)资源整合下的政府数据中心建设研究与实现 严爱明

        (31)省(市)国资委信息化建设策略与系统架构研究 杜罗砷

        (33)浅析后危机时代江苏省中小企业“云”改造模式 葛福江 姚立

        (35)企业信息安全问题研究 刘文华

        (37)基于itil理念的高校云服务资源管理研究 方力 沈鑫 叶昭晖

        (39)电子商务专业能力培养与课程设置满意度研究 赵丽 付华

        (41)提升党校教师信息素养要念好“四字经” 张青

        (43)我国汽车制造业erp系统应用研究 李志刚

        (45)烟草农业信息化的困境与对策 彭俊

        (47)可编程短波数据处理终端的设计与实现 朱贤斌

        (49)it服务持续性管理的风险评估和预防措施的最优化选择 朱光

        (52)长春市政务信息资源目录体系规划设计研究 柳羽辉

        (54)基于starlims平台的实验室信息管理系统工作流配置的研究 马文俊 张家勇 罗承渺 胡卫民

        (57)从“国家检察官学院吉林分院内部办公业务网”建设谈项目的整体管理 赵淑霞

        (59)基于oracle的epdm模型数据迁移策略研究 孔明华 顾娟

        (61)探析物联网在石油行业的应用 王伟 陈奇志

        (63)基于云计算模式的应用系统集中管理技术开发与应用 单延明 吴钧 李大勇 王志敏

        (65)勘探战略选区信息化平台的建设及应用 冯红君 马玉龙 滕良娟 段非 张海勇

        (67)应用油水生产数据分析技术判别水平井水侵类型的研究 刘斐

        (69)云gis在石化行业总图管理系统中的应用实践 廖志锐 刘争飞 刘力嘉 任宗雷 徐

        (72)面向流程行业mes系统的虚拟化硬件架构 谷克宏 黄岷 张振宇 朱家兵

        (74)万兆交换机在企业中的应用研究 李淑倩 杨敏 关宇

        (76)玛河气田智能建设试点设想 蔺胜利 滑晓辉 单鸿飞

        (78)智能安防报警系统的研究与应用 门虎 郭振杰 武旭

     

   (81)智能巡检系统在克拉美丽气田的应用 杨斌 张扬 蔺胜利

        (83)石油企业网络信息安全的监控系统研究与应用 于顺安

        学子园地

        (85)“沙集模式”未来发展之路——在“小即是美”与“大是所趋”之间的抉择 齐志强

        (89)电子政务系统-环境生态学测评指标分析 夏宜君

        报告与方案

        (92)信息通信技术对超链接社会的影响分析 无

        海外论文

        (98)因特网是我们生活的主页 张进京(译)

        资讯

        (104)以信息生产力推动“新四化”及社会转型 无

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