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序論：在您撰寫農業(yè)物聯(lián)網的發(fā)展趨勢時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
Key words： agricultural Internet of things；southwest area of Shandong Province；agriculture informatization；transformation
中圖分類號：TP29 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）12-0248-02
0 引言
魯西南，即山東的西南部，廣義上包括菏澤、濟寧、棗莊，以菏澤市為主。地形東高西低，受自然環(huán)境影響，以平原農田旱地耕作為主，地區(qū)屬暖溫帶季風型大陸性氣候，光熱充足，四季分明，但自然災害頻繁，加上農業(yè)基礎設施建設滯后，規(guī)劃化經營程度低，導致農業(yè)生產多數(shù)農民還憑經驗施肥灌溉，缺乏科學指導，現(xiàn)代農業(yè)方面智能管理問題和困難，對農業(yè)可持續(xù)性發(fā)展帶來嚴峻挑戰(zhàn)，農業(yè)物聯(lián)網在解決以上農業(yè)問題顯得尤為重要。
1 農業(yè)物聯(lián)網應用的背景及意義
我國農業(yè)正處于傳統(tǒng)農業(yè)向現(xiàn)代農業(yè)轉型時期，全面實踐這一新技術體系的轉變，網絡信息化技術發(fā)揮獨特而重要的作用。以歐美為代表的發(fā)達國家，在農業(yè)信息網絡建設、農業(yè)信息技術開發(fā)、農業(yè)信息資源利用等方面，全方位推進農業(yè)網絡信息化的步伐，利用“5S”技術（GPS、RS、GIS、ES、DSS）、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、氣象與病蟲害監(jiān)測預警系統(tǒng)等，對農作物進行精細化管理和調控，有力地促進農業(yè)整體水平的提高。目前我國正處在互聯(lián)網快速發(fā)展的歷史進程之中，我國高度重視互聯(lián)網發(fā)展，21年前接入國際互聯(lián)網以來，我們按照積極利用、科學發(fā)展、依法管理、確保安全的思路，加強信息基礎設施建設，發(fā)展網絡經濟，推進信息惠民。隨著工業(yè)互聯(lián)網迅速崛起，物聯(lián)網3.0時代悄然來臨，這給未來農業(yè)物聯(lián)網的發(fā)展標準化提供一個平臺和發(fā)展空間。
物聯(lián)網以感知為前提，實現(xiàn)人與人、人與物、物與物全面互聯(lián)的網絡。農業(yè)物聯(lián)網是將大量的傳感器節(jié)點構成監(jiān)控網絡，通過各種傳感器采集信息，以幫助農民及時發(fā)現(xiàn)問題，并且準確地確定發(fā)生問題的位置，這樣農業(yè)將逐漸地從以人力為中心、依賴于孤立機械的生產模式轉向以信息和軟件為中心的生產模式，從而大量使用各種自動化、智能化、遠程控制的生產設備。一場農業(yè)科技革命的浪潮正在席卷中國大地，越來越多的人放棄了傳統(tǒng)耕作模式，開始用傳感器與農作物進行“交流”，成為智慧農業(yè)時代的“新農人”。這就是“農業(yè)物聯(lián)網”，一個幾年前還略顯陌生的事物，如今卻給我國的農業(yè)生產方式帶來了深刻變革。
2 魯西南地區(qū)農業(yè)現(xiàn)狀及存在的問題
2.1 魯西南地區(qū)農業(yè)現(xiàn)狀
山東是傳統(tǒng)的農業(yè)大省，而魯西南地區(qū)以菏澤為例，菏澤是山東省傳統(tǒng)的農業(yè)大市，粗放式農業(yè)耕作模式還處于主導地位，耕作方式受地理環(huán)境及天氣影響，農業(yè)機械化水平不高，裝備技術水平落后，抗自然災害能力低下，資源不能科學利用，農民信息化意識薄弱，制約著農業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
以大豆為例：大豆是魯西南地區(qū)主要夏季播種物之一，種植規(guī)模每年都在百萬畝以上，因自然災害，據(jù)調查，2013年8月到9月，服務區(qū)域降水偏少，氣溫又高，受自然災害影響，土壤含水量不足，導致大豆畝產減幅15.5%[1]。而2014年9月13日開始降雨，到16日降水量有地區(qū)高達96.9毫米，土壤水分含量極高，農民對土壤水分含量掌握很難達到精確。如果能做到科學種田，控旺防倒，土壤水分實時采集，土壤化肥營養(yǎng)元素，溫度等信息農民及時獲取并有效控制，實現(xiàn)農業(yè)生產的自動化、智能化，將大幅度提高農作物產量。實現(xiàn)從傳統(tǒng)農業(yè)向現(xiàn)代農業(yè)的順利過渡，必須依賴信息化，以農業(yè)信息化發(fā)展帶動農業(yè)產業(yè)發(fā)展。
2.2 魯西南地區(qū)農業(yè)存在的問題
農業(yè)的精細化要求：喜溫植物不能長期忍受5度以下的低溫，10度以下停止生長，如黃瓜，西葫蘆，茄果類，菜豆等；耐熱蔬菜生長溫度要求在20至30度，要求晝夜溫差不低于10度。但農民對農作物的生長環(huán)境主要依靠感官經驗，而不是精確、可靠的量化數(shù)據(jù)，成功的種植經驗不容易被總結和復制；完全依賴人工控制種植過程，無法對過程進行監(jiān)督和控制，尤其以科研機構和大型種植基地為例，溫室的種植往往是聘請農民工，由于缺乏有效的信息化手段，使得難于對他們工作的質量進行控制。
3 農業(yè)物聯(lián)網應用下轉型智慧農業(yè)的對策方案
3.1 方案目的及依據(jù)
借助物聯(lián)網技術和云計算技術，在遠程支持與遠程服務平臺上，建立智慧農業(yè)遠程托管中心，實現(xiàn)遠程栽培指導、遠程故障診斷、遠程信息監(jiān)測、遠程設備維護等。
物聯(lián)網技術在農業(yè)領域應用廣泛：農業(yè)資源管理（農業(yè)土地資源、水資源、生產資料等）、農業(yè)生態(tài)環(huán)境管理（土壤、大氣、水質、氣象、災害等）、生產過程管理（農業(yè)精耕細作、設備農業(yè)、健康養(yǎng)殖等）、農業(yè)裝備與設施（工程檢測、遠程診斷、服務調度等）等方面。植物生長環(huán)境（土壤、水、大氣）、生命信息（生長、發(fā)育、營養(yǎng)、病變、脅迫等），利用農用傳感器“感知”信息，托普農業(yè)物聯(lián)網技術，在農作物服務區(qū)內安裝農業(yè)物聯(lián)網監(jiān)測設備，通過農業(yè)物聯(lián)網技術實時監(jiān)測生長環(huán)境信息，根據(jù)產生的智能監(jiān)測信息對農作物進行精確管理，通過土壤濕度傳感器對灌溉自動控制，完全實現(xiàn)自動化，以遠程技術為服務手段，促進有機高效農業(yè)發(fā)展。
3.2 物聯(lián)網技術下農作物信息管理系統(tǒng)控制平臺建設方案
3.2.1 農作物信息管理系統(tǒng)架構
整個系統(tǒng)從下到上分感知層、網絡層、應用層三次架構如圖1所示。
感知層：傳感器的選擇，滿足露天農田中土壤溫濕度、土壤養(yǎng)分、光照、風向等數(shù)據(jù)的采集。
網絡層：搭建無線傳感器網絡，做好節(jié)點的部署；移動互聯(lián)的應用，滿足大數(shù)據(jù)的傳輸。
應用層：動態(tài)實時監(jiān)控，專家系統(tǒng)，手機APP的開發(fā)，食品溯源系統(tǒng)的建立。
3.2.2 系統(tǒng)實施方案
系統(tǒng)感知層的農用傳感器等設備[2]，檢測環(huán)境中的物理量參數(shù)，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遠程對生產環(huán)境監(jiān)控。達到增產、改善品質、適應需求、提高經濟效益的目的。
建立無線網絡傳輸層，通過PAN網絡、LAN網絡、WAN網絡將感知層獲得的農作物信息數(shù)據(jù)實時上傳到控制監(jiān)控平臺，控制監(jiān)控平臺做出的控制反饋到感知層。
利用云計算、模糊識別等智能計算機技術，監(jiān)控平臺海量的數(shù)據(jù)和信息進行分析和處理，對農作物的生產過程進行實時監(jiān)管和控制。構建農業(yè)物聯(lián)網信息管理系統(tǒng)，在農作物生產過程中，對作物的生長環(huán)境等智能化監(jiān)控，不僅節(jié)省了大量的人力資源，而且降低生產成本，提高產量，達到規(guī)范化和網絡化管理。
4 農業(yè)物聯(lián)網魯西南農業(yè)信息化建設中的發(fā)展趨勢
魯西南農作物種植過程中受自然天氣影響很嚴重，信息化建設對魯西南農業(yè)發(fā)展至關重要。農業(yè)物聯(lián)網魯西南農業(yè)信息化建設中的發(fā)展趨勢有：
摘要 伴隨信息技術在農業(yè)領域應用的深入，重慶依托物聯(lián)網技術在農業(yè)領域建設了各類現(xiàn)代農業(yè)示范點。該文通過追蹤農業(yè)物聯(lián)網技
>> 物聯(lián)網技術在設施農業(yè)中的應用 物聯(lián)網技術在農業(yè)灌溉中的應用探討 探討物聯(lián)網技術在氣象中的應用 農業(yè)物聯(lián)網技術在現(xiàn)代農業(yè)中的應用研究 探討物聯(lián)網技術在平安城市中應用 物聯(lián)網技術在現(xiàn)代農業(yè)中的應用 物聯(lián)網技術在農業(yè)信息化中的應用 農業(yè)物聯(lián)網技術在冬棗產業(yè)中的應用 物聯(lián)網技術在農業(yè)機械化推廣中的應用 農業(yè)物聯(lián)網技術在作物種植環(huán)境系統(tǒng)中的應用 智能化物聯(lián)網技術在現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展中的應用 物聯(lián)網技術在農業(yè)智能化系統(tǒng)中的應用初探 云計算與物聯(lián)網技術在農業(yè)信息化中的應用 物聯(lián)網技術在設施農業(yè)中的應用及其研究方向 淺析物聯(lián)網技術在農業(yè)大棚中的應用 物聯(lián)網技術在農業(yè)信息化中的具體應用 分析物聯(lián)網技術在農業(yè)信息化建設中的應用 物聯(lián)網技術在農業(yè)信息化建設中的應用 物聯(lián)網技術在現(xiàn)代農業(yè)中的應用研究 農業(yè)物聯(lián)網技術在葡萄種植中的應用探微 常見問題解答 當前所在位置：.2015-6-20.
[2] 李振兵，龍丹梅.我市農資行業(yè)首度引入物聯(lián)網技術―“網上莊稼醫(yī)院”6月底可望上線[EB/OL].[2015-04-28][2015-12-20].http：//cqrbep /cqrb/htmL/2015-04/28/content_1832867.htm.
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我國傳感器行業(yè)近幾年呈現(xiàn)持續(xù)增長的趨勢，增長幅度超過20%，未來將在物聯(lián)網、汽車、機器人、可穿戴設備等產業(yè)的需求拉動下，呈現(xiàn)快速的發(fā)展。本文針對目前傳感器市場的現(xiàn)狀，從技術層面和應用領域層面提出了未來傳感器行業(yè)的發(fā)展趨勢。
【關鍵詞】傳感器 技術發(fā)展 應用趨勢
中國傳感器的市場近幾年一直持續(xù)增長，增長速度超過20%，傳感器應用四大領域為工業(yè)及汽車電子產品、通信電子產品、消費電子產品專用設備。目前我國從事傳感器的生產和研發(fā)的企業(yè)已經多達1700多家，所生產的產品覆蓋工業(yè)自動化、農業(yè)現(xiàn)代化、航天技術、軍事工程、機器人技術、資源開發(fā)、海洋探測、環(huán)境檢測、安全保衛(wèi)、家用電器、醫(yī)療診斷、交通運輸?shù)阮I域。傳感器在科學技術領域、工農業(yè)生產以及日常生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。人類社會對傳感器提出的越來越高的要求是傳感器技術發(fā)展的強大動力，而現(xiàn)代們學技術突飛猛進則提供了堅強的后盾。隨著科技的發(fā)展，傳感器也在不斷的更新發(fā)展。傳感器的市場規(guī)模也將在市場需求額推動下大幅增長。據(jù)預測，未來幾年，中國傳感器市場規(guī)模在物聯(lián)網、智能化浪潮等的推動下，將達到1200億元左右。
傳感器產業(yè)的發(fā)展將在市場需求的推動下不論是在技術層面還是在應用領域方面，都將呈現(xiàn)嶄新的趨勢。
1 技術發(fā)展趨勢
從技術發(fā)展來看，未來傳感器技術的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾點：
（1）利用新的理論、新的效應研究開發(fā)工程和科技發(fā)展迫切需求的多種新型傳感器和傳感技術系統(tǒng)。隨著科技的發(fā)展以及傳感器在各個領域的應用，人類社會對傳感器提出的更高更新的要求。
（2）側重傳感器與傳感技術硬件系統(tǒng)與元器件的微小型化。利用集成電路微小型化的經驗，從傳感技術硬件系統(tǒng)的微小型化中提高其可靠性、質量、處理速度和生產率，降低成本，節(jié)約資源與能源，減少對環(huán)境的污染。這種充分利用已有微細加工技術與裝置的做法已經取得巨大的效益、極大地增強了市場競爭力，例如：80年代進口一套AE傳感器及其住處預處理硬件的成本已被降至原來的百分之幾到千分之幾，使我國經“七五”和“八五”攻關的產品化系統(tǒng)處于無力競爭的地位。后者采用獨創(chuàng)的寬帶高精度AE傳感器和厚膜集成電路預處理硬件，但其成本仍比國外先進的產品高數(shù)倍到數(shù)十倍。在微小型化中，為世界各國注目的是納米技術。
（3）集成化。進行硬件與軟件兩方面的集成，它包括：傳感器陣列的集成和多功能、多傳感參數(shù)的復合傳感器（如：汽車用的油量、酒精檢測和發(fā)動機工作性能的復合傳感器）；傳感系統(tǒng)硬件的集成，如：信息處理與傳感器的集成，傳感器―處理單元―識別單元的集成等；硬件與軟件的集成；數(shù)據(jù)集成與融合等。
（4）研究與開發(fā)特殊環(huán)境（指高溫、高壓、水下、腐蝕和輻射等環(huán)境）下的傳感器與傳感技術系統(tǒng)。這類傳感器及傳感技術系統(tǒng)常常是我國缺少的一類高新傳感技術和產品。
（5）對一般工業(yè)用途、農業(yè)和服務業(yè)用的量大面廣的傳感技術系統(tǒng)，側重解決提高可靠性、可利用性和大幅度降低成本的問題，以適應工農業(yè)與服務業(yè)的發(fā)展，保證這種低技術產品的市場競爭力和市場份額。
（6）徹底改變重研究開發(fā)輕應用與改進的局面，實行需求驅動的全過程、全壽命研究開發(fā)、生產、使用和改進的系統(tǒng)工程。
（7）智能化。側重傳感信號的處理和識別技術、方法和裝置同自校準、自診斷、自學習、自決策、自適應和自組織等人工智能技術結合，發(fā)展支持智能制造、智能機器和智能制造系統(tǒng)發(fā)展的智能傳感技術系統(tǒng)。
2 應用趨勢
從傳感器的應用領域來看，未來傳感器在以下幾大領域的應用需求將會大幅增長。
2.1 汽車產業(yè)：智能化升級，傳感器先行
在科研、產業(yè)和政府的合力之下，全球汽車智能化升級的浪潮正奔騰而來。當下的智能汽車仍處于產業(yè)鏈發(fā)展由第一階段（以汽車制造商為中心）向第二階段（汽車制造商與電信運營商、汽車電子廠商、軟件廠商影響力此消彼長）過渡的初期，短期內需求增長最為確定的零部件主要是智能感知設備，尤其是包括攝像頭、車用雷達在內的各類傳感器等。
2.2 機器人：產業(yè)迎來爆發(fā)，拉動傳感器需求
人工替代和產業(yè)升級兩大因素驅動我國工業(yè)機器人市場快速增長，而家用服務機器人相對于人工成本的上升正顯現(xiàn)出越來越高的性價比。未來以e-皮膚為代表的高智能化零部件投入機器人生產制造將大大提升單個機器人使用傳感器的數(shù)量。疊加機器人需求的爆發(fā)性增長，相關傳感器未來幾年的增速有望遠遠超過工業(yè)機器人行業(yè)或服務機器人行業(yè)的需求增速。
2.3 可穿戴設備：巨頭競相布局，傳感器點石成金
全球幾大消費電子巨頭紛紛搶占可穿戴設備市場，其中以谷歌眼鏡為首的綜合智能終端最具平臺潛質，很可能成為繼電視、電腦、手機之后的“第四平臺”預計到2016 年可穿戴設備的市場規(guī)模將達100 億美元。傳感器已成為可穿戴設備產業(yè)鏈中的點金石，是硬件產業(yè)鏈上機會確定性較強的一塊領域。未來可穿戴設備的發(fā)展將會拉動對傳感器的市場需求。
2.4 物聯(lián)網：政策大力推動，傳感器基礎必備
目前，我國物聯(lián)網應用已經進入到實際運用階段，并且隨著我國近幾年物聯(lián)網產業(yè)政策的密集出臺，以及關于物聯(lián)網各種發(fā)展專項資金的突出，我國物聯(lián)網產業(yè)將出現(xiàn)井噴式的發(fā)展，而作為物聯(lián)網產業(yè)鏈上游的傳感器，并且傳感器是整個物聯(lián)網產業(yè)中需求量最大和最為基礎的環(huán)節(jié)，將隨著物聯(lián)網的逐步普及，未來將對傳感器的市場需求產生很大的拉動。
我國傳感器行業(yè)市場進入壁壘比較低，市場競爭激烈，整個市場基本處于完全競爭的狀態(tài)，企業(yè)如何能夠從眾多的競爭對手對手中脫穎而出，迅速的占據(jù)市場份額。關鍵就看企業(yè)能否掌握未來技術發(fā)展趨勢，加大技術研發(fā)，并且迅速布局下游應用領域，取得先發(fā)優(yōu)勢。所以，企業(yè)在發(fā)展過程中，要緊貼市場脈搏，根據(jù)市場需求，加大研發(fā)投入，爭取在快速發(fā)展的下游應用領域占據(jù)一定的市場份額，保持企業(yè)的可持續(xù)增長能力。
參考文獻
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關鍵詞：物聯(lián)網；智慧農業(yè)；應用模式
中圖分類號：TP391.44 文獻標識碼：A
1 引言
隨著當今互聯(lián)網技術、物聯(lián)網技術的蓬勃發(fā)展，農業(yè)領域的科技網絡應用也越來越多了，我國農業(yè)也開始從粗放型農業(yè)逐步向智慧型農業(yè)邁進?！爸腔坜r業(yè)”是信息化和農業(yè)現(xiàn)代化融合在農業(yè)發(fā)展領域中的具體實踐和應用，是以物聯(lián)網技術為支撐和手段的一種現(xiàn)代農業(yè)形態(tài)；物聯(lián)網是發(fā)展“智慧農業(yè)”的核心。探討物聯(lián)網技術在智慧農業(yè)中的應用，將極大促進農業(yè)的轉型和發(fā)展，對于傳統(tǒng)農業(yè)大省的湖南來說，更是一個大的發(fā)展機遇。
2 物聯(lián)網與智慧農業(yè)的內涵
物聯(lián)網技術是實現(xiàn)智能化識別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡技術。它是繼計算機、互聯(lián)網之后世界信息產業(yè)發(fā)展的第三次革命。物聯(lián)網分為感知層、傳輸層和應用層三層。感知層的主要功能是識別物體和采取信息，它主要應用了傳感器、RFID、GPS以及RS 技術等，完成信息的收集、信息簡單處理以及信息向傳輸層的發(fā)送。傳輸層負責處理感知層傳來的信息及信息的遠距離傳輸，它位于整個體系結構的中間層，是物聯(lián)網的神經中樞；其中運用最廣泛的是無線傳感網絡（WSN）、互聯(lián)網、ZigBee 技術等。應用層主要負責服務及應用，它是物聯(lián)網和用戶的接口，主要涉及云計算、GIS、專家系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)等信息技術，通過它們將海量數(shù)據(jù)分類、整理、計算、挖掘分析，然后在智慧物流、智慧農業(yè)等領域得到應用。
“智慧農業(yè)”是“感知中國”、“美麗中國”理念在農業(yè)發(fā)展中的具體應用，指利用物聯(lián)網技術、云計算技術等信息化技術實現(xiàn)“三農”產業(yè)的數(shù)字化、智能化、低碳化、生態(tài)化、集約化，從空間、組織、管理整合現(xiàn)有農業(yè)基礎設施、通信設備和信息化設施，使農業(yè)和諧發(fā)展，實現(xiàn)“高效、聰明、智慧、精細”[1]。物聯(lián)網是“智慧農業(yè)”智能化和精細化生產、管理、決策的技術支撐。物聯(lián)網在農業(yè)的應用——建設智慧農業(yè)已成為各地實現(xiàn)農業(yè)轉型、步入農業(yè)現(xiàn)代化、實現(xiàn)農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。
3 湖南推進基于物聯(lián)網技術的智慧農業(yè)的優(yōu)勢分析
作為傳統(tǒng)農業(yè)大省的湖南，正面臨農業(yè)產業(yè)的轉型和升級?，F(xiàn)階段加快推進基于物聯(lián)網技術智慧農業(yè)建設，是切實可行的，具體來說它具有以下一些優(yōu)勢。
3.1 國內外基于物聯(lián)網智慧農業(yè)發(fā)展趨勢及可借鑒經驗
近年來，國內外已經形成了基于物聯(lián)網技術的智慧農業(yè)發(fā)展趨勢。在歐美發(fā)達國家，物聯(lián)網已滲透到農業(yè)領域的各個方面，現(xiàn)已演化成農業(yè)工業(yè)，步入了科學的新農業(yè)發(fā)展道路。隨著我國對農業(yè)投入的不斷增加，以及國內物聯(lián)網技術的成熟，包括北京，上海，無錫，蘇州等地，政府和企業(yè)對農業(yè)物聯(lián)網的投資數(shù)量加大，相應的農業(yè)物聯(lián)網產品和服務也得到了市場的肯定，如：墑情監(jiān)測、大棚溫室監(jiān)控、節(jié)水、食品安全溯源等，且涌現(xiàn)了楊凌智慧農業(yè)和大唐移動智慧農業(yè)等典型示范案例，產生了比傳統(tǒng)農業(yè)更高的價值。
這些國內外農業(yè)物聯(lián)網技術的發(fā)展、以及在智慧農業(yè)中的成功應用為我省推進基于物聯(lián)網技術的智慧農業(yè)建設提供了寶貴的學習借鑒經驗。
3.2 不斷完善的農業(yè)信息化建設和初具規(guī)模的物聯(lián)網產業(yè)鏈
湖南農業(yè)信息化建設，經過多年的發(fā)展，已不斷完善。2011年湖南省被立項開展國家農村農業(yè)信息化示范省建設試點。省、市、縣各級各類農業(yè)網站、農業(yè)信息平臺逐步建立；農業(yè)電子商務交易規(guī)模增長迅速，如 “特色湖南”網絡平臺，剛上線就實現(xiàn)了4個月網上銷售400多萬元的良好業(yè)績；農業(yè)信息網絡服務體系基本形成，90%以上縣設置了專門的農業(yè)信息管理和技術支持服務機構。同時，湖南省物聯(lián)網產業(yè)鏈已初具規(guī)模。據(jù)統(tǒng)計，截止2013年6月，湖南省有從事物聯(lián)網研發(fā)、制造、運營和服務的企業(yè)共240多家；分布在傳感器、芯片設計、電子標簽、智能終端、應用軟件、系統(tǒng)集成、運營服務等產業(yè)環(huán)節(jié)，基本形成了初級產業(yè)鏈，在部分領域還有一定優(yōu)勢。
不斷完善的農業(yè)信息化建設和初具規(guī)模的物聯(lián)網產業(yè)鏈為基于物聯(lián)網技術的湖南智慧農業(yè)發(fā)展提供了設施保障。
3.3 湖南堅實的農業(yè)經濟基礎有利于農業(yè)物聯(lián)網應用推廣
湖南土地資源豐富，全省擁有耕地4870萬畝，山地2.56億畝，水面2043萬畝。農產品基地建設初具規(guī)模；目前，全省已建立棉花生產基地、水稻生產基地等優(yōu)質農產品基地共計100多個。涌現(xiàn)大批具有一定的規(guī)模和品牌影響力的農產品，如寧鄉(xiāng)花豬、臨武鴨、洞庭湖大閘蟹、隆回藥材、祁東黃花菜等。農業(yè)產業(yè)化快速發(fā)展，湖南是我國農民專業(yè)合作經濟組織建設的試點省之一，在調整農業(yè)產業(yè)化經營的過程中，涌現(xiàn)出了大量農村專業(yè)合作經濟組織、營銷大戶和農民經紀人。農業(yè)產值快速增長，十一·五期間年平均增長4.7。
農業(yè)物聯(lián)網應用需要大量投入，農業(yè)產值快速增長，農民收入水平高，為智慧農業(yè)建設提供了必要的經濟基礎；豐富的土地資源、規(guī)?；r產品基地、農業(yè)的產業(yè)化發(fā)展，以及蓬勃興起的高效特色農業(yè)，為湖南提速智慧農業(yè)建設提供了強有力的支撐平臺。
4 物聯(lián)網技術在湖南智慧農業(yè)中的應用
根據(jù)物聯(lián)網的技術內涵，結合湖南推進基于物聯(lián)網技術的智慧農業(yè)的優(yōu)勢分析，現(xiàn)階段物聯(lián)網技術在湖南智慧農業(yè)中的應用可以采用以下應用模式。
4.1 利用農業(yè)物聯(lián)網技術進行智慧生產
農業(yè)物聯(lián)網的在生產環(huán)節(jié)的應用主要包括現(xiàn)代化溫室和工廠化栽培調節(jié)和控制環(huán)境。它是利用農業(yè)物聯(lián)網技術中的信息感知技術，主要包括農業(yè)傳感器技術、RFID 技術、GPS 技術以及RS 技術等；利用它們采集各個農業(yè)要素信息，包括種植業(yè)中的光、溫、水、肥、氣等參數(shù)，在不同的作物生長期，實施全面監(jiān)測[2]。這種生產環(huán)節(jié)的物聯(lián)網應用見效快，能夠為高附加值產品錦上添花；方便的快速復制，可以快速應用到不同的作物；而且這種技術各地都有類似的項目，有很成熟的應用。對于農產品基地建設初具規(guī)模的湖南，非常適合此類應用，如，我們可以建設棉花生產基地、水稻生產基地等科技示范基地項目，利用農業(yè)物聯(lián)網實現(xiàn)智慧生產。
4.2 利用農業(yè)物聯(lián)網技術實現(xiàn)農產品智慧流通
農產品的智慧流通主要包括智慧倉儲、智慧配貨、智慧運輸和流通安全溯源。利用物聯(lián)網中的RFID 技術建立自動識別技術的倉庫物流管理系統(tǒng)，實現(xiàn)庫房高效管理，收發(fā)貨高速自動記錄，收貨、入庫、盤點、出庫等多個流程能平滑連接，實現(xiàn)流通環(huán)節(jié)的智慧倉儲。通過RFID結合條碼技術、二維碼技術，為農產品及加工產品加貼RFID電子標簽、對農產品的流通進行編碼，實現(xiàn)農產品的安全溯源。利用物聯(lián)網技術“網絡化”發(fā)展戰(zhàn)略，建立批發(fā)市場信息數(shù)據(jù)庫和集團協(xié)同管理信息平臺，用來收集、儲存、傳輸與整合：客戶信息、業(yè)務信息、交易信息、市場管理信息等，最終實現(xiàn)客戶數(shù)據(jù)、業(yè)務數(shù)據(jù)的有效性、可靠性、整體性，通過信息流帶動物流、商流，協(xié)同管控，同時采用RFID、傳感器、GPS等高新技術實現(xiàn)智慧配貨、智慧運輸[3]。
農產品的智慧流通，它涉及到農產品質量和食品安全以及農產品市場價格的穩(wěn)定，社會意義重大，同時也具有很大的市場潛力。湖南可以從一些有一定的規(guī)模和品牌影響力的農產品流通著手，如唐人神肉食品、寧鄉(xiāng)花豬、臨武鴨等，建立基于物聯(lián)網技術的農產品智慧流通示范，再擇機在其他農產品流通環(huán)節(jié)推廣。
4.3 利用農業(yè)物聯(lián)網技術實現(xiàn)農產品的智慧銷售
農產品的智慧銷售是指產品從預訂、生產到物流配送的各個環(huán)節(jié)都在客戶的掌握之中，能實現(xiàn)全程跟蹤。它應該包括以下三個環(huán)節(jié)：①產品預訂；產品的預訂首先需要建立商務平臺，目前農產品的商務平臺主要采用農產品電商預售模式（C2B+O2O）的形式建立。各生產地，通過物聯(lián)網技術中的條碼技術、二維碼技術進行農產品的產地和出貨狀況的管理，并將農產品信息上網。平臺用戶通過注冊會員的形式，實現(xiàn)農產品自由集約訂購。②有機生產；邀請行業(yè)專家，依據(jù)國家標準，結合各產區(qū)的實際，制訂各農產品有機種植的具體標準，在安全生產監(jiān)控下，遵規(guī)執(zhí)行。③安全監(jiān)控；為實現(xiàn)消費者的產品認證環(huán)節(jié)，采用物聯(lián)網相關技術，通過監(jiān)控系統(tǒng)，全程進行跟蹤；為用戶提供詳細的數(shù)字及視頻信息保障，使產品從生產，到物流配送的各個環(huán)節(jié)都在客戶的掌握之中。在田間設立高桿多視角攝像頭，通過無線方式連接至種植戶或養(yǎng)殖戶和駐點收購站，監(jiān)控全程的無公害生產，監(jiān)控視頻圖在平臺網站上實時，訂購者可隨時監(jiān)督。在物流配送中采用GPS等技術實現(xiàn)跟蹤定位監(jiān)控，確保配送過程安全[4]。
目前，湖南農產品電子商務平臺主要有“網上供銷社”、“特色湖南”等網絡平臺，這些平臺已有一定影響力，且平臺業(yè)務功能也已成熟；只需在此基礎上，利用農業(yè)物聯(lián)網技術實現(xiàn)消費者的產品認證環(huán)節(jié)，應能很好地實現(xiàn)農產品的智慧銷售。
4.4 利用農業(yè)物聯(lián)網技術實現(xiàn)農業(yè)的智慧管理
智慧管理包括智慧預警、智慧調度、智慧指揮、智慧控制等。湖南土地資源復雜、山地、河湖水面較多，利用物聯(lián)網技術中的GIS，可以建立土地及水資源管理、土壤數(shù)據(jù)、自然條件、生產條件、作物苗情、病蟲草害發(fā)生發(fā)展趨勢的空間信息數(shù)據(jù)庫和進行空間信息的地理統(tǒng)計處理，實現(xiàn)智慧預警。利用專家系統(tǒng)（簡稱ES），依靠農業(yè)專家多年積累的知識和經驗，對需要解決的農業(yè)問題進行解答、解釋或判斷，提出決策建議，實現(xiàn)智慧指揮。利用農業(yè)決策支持系統(tǒng)（簡稱DSS）可以實現(xiàn)我省在水稻栽培、飼料配方優(yōu)化設計、大型養(yǎng)殖廠的管理、農業(yè)節(jié)水灌溉優(yōu)化等方面的智慧調度。智能控制技術（稱ICT） ，包括模糊控制、神經網絡控制以及綜合智能控制技術，主要用來解決那些用傳統(tǒng)方法難以解決的復雜系統(tǒng)的控制問題。通過這些技術可以實現(xiàn)我省在規(guī)?；幕胤N植、設施園藝、畜禽養(yǎng)殖以及水產養(yǎng)殖中的智慧控制。
5 結束語
物聯(lián)網在智慧農業(yè)中的應用很多，面對新時代農業(yè)的發(fā)展、轉型，湖南應不失時機地大力發(fā)展智慧農業(yè)，加快物聯(lián)網技術在湖南智慧農業(yè)中的應用力度，使之成為我省農業(yè)普及現(xiàn)代信息技術、實現(xiàn)農業(yè)現(xiàn)代化的突破口。長期以來的實踐證實，現(xiàn)代農業(yè)離不開現(xiàn)代信息技術，在農業(yè)發(fā)展中引入新興的物聯(lián)網技術，可以極大地提升生產效率，創(chuàng)造新的生產模式。
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關鍵詞：溫室;設施農業(yè);物聯(lián)網;應用研究
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.04.011
Application and Research Direction of the Internet of Things on Facility Agriculture
JIA Bao-hong， QIAN Chun-yang， SONG Zhi-wen， WANG Jian-chun， LYV Xiong-jie， LI Feng-ju， LIU Shao-wei
（Information Institute of Tianjin Academy of Agricultural Sciences， Tianjin 300192， China）
Abstract：This paper preliminary discusses the current main restricting the further development of agriculture IOT bottleneck problem， put forward the applied research lacks is the key factor. Facility agriculture IOT application research to combine the production practice and future development trends， mainly in five aspects， including the data accumulation and analysis， research suitable application model， development for making a fool of Internet management system， study agriculture IOT application standards， strengthen the monitoring and research on crop physiological and ecological information.
Key words： greenhouse; facility agriculture; internet of things; application and research
農業(yè)物聯(lián)網是物聯(lián)網技術在農業(yè)生產、經營、管理和服務中的具體應用。它利用各類感知設備，采集農業(yè)生產、農產品流通以及動植物本體的相關信息，通過無線傳感器網絡、移動通信無線網和互聯(lián)網傳輸，最后通過智能化操作終端，實現(xiàn)農業(yè)產前、產中、產后的過程監(jiān)控、科學決策和實時服務[1]。
近年來，隨著物聯(lián)網技術的不斷發(fā)展，其應用已經涉及水產養(yǎng)殖與畜牧業(yè)、種植業(yè)、農產品加工、運輸與流通等農業(yè)領域。由于設施農業(yè)是在人為可控環(huán)境保護設施下的農業(yè)生產，更有利于物聯(lián)網技術助力設施農業(yè)實現(xiàn)精準高效，因此設施農業(yè)物聯(lián)網技術的推廣應用成效最為顯著，前景十分廣闊。
1 物聯(lián)網技術應用于設施農業(yè)的歷史及現(xiàn)狀
發(fā)達國家設施農業(yè)物聯(lián)網發(fā)展較快，20世紀后期就已經有基于網絡化、分布式的溫室環(huán)境控制系統(tǒng)研發(fā)的報道，這與他們先進的生產管理水平密切相關。英國研發(fā)出用于儲藏室或花園溫室的入侵警報系統(tǒng)和霜凍系統(tǒng)、通風加熱控制系統(tǒng)、遠程無線灑水系統(tǒng)等系列無線設備;日本研究開發(fā)出“Open Plannet，OP”雙向遠程監(jiān)控系統(tǒng)，利用基于以太網的嵌入式網絡技術實現(xiàn)了溫室環(huán)境和視頻的實時動態(tài)監(jiān)控[2]。荷蘭向花卉培育者提供植物生長控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)復雜環(huán)境下溫室植物的個性化追蹤管理。在美國，20%的精細農業(yè)都應用感知技術，在農業(yè)生產信息獲取、生產管理、輔助決策、智能實施中發(fā)揮了關鍵作用。美國加州研發(fā)出的“草莓培育物聯(lián)網系統(tǒng)”能夠實時監(jiān)測植物的生長狀況，根據(jù)土壤和環(huán)境空氣的動態(tài)變化，自動啟動施肥澆水或溫度調節(jié)等智能設施。近年來，隨著一些發(fā)達國家大面積推廣精細化、自動化的農業(yè)生產技術，對農作物的生長環(huán)境進行監(jiān)測，并針對作物生長需要進行生長環(huán)境、農業(yè)機械的自動控制，使得物聯(lián)網技術可以無縫接入，應用環(huán)境較為完善[3]。著名的系統(tǒng)有英國開發(fā)的農業(yè)管理與決策選擇系統(tǒng)、美國的作物決策管理系統(tǒng)等[1]。有此作保證才能真正實現(xiàn)農業(yè)生產管理的智能決策與控制。這其中，歐美發(fā)達國家尤其值得我們學習的是農業(yè)知識處理與應用系統(tǒng)開發(fā)方面，他們通過集成大量知識和農業(yè)生產流通第一線數(shù)據(jù)，來為品種選擇、土壤營養(yǎng)診斷、水肥管理、病蟲害診斷、農產品加工、流通等農業(yè)生產全過程提供信息化服務。
我國物聯(lián)網的研究幾乎與國外發(fā)達國家同步進行，在農業(yè)上的研究應用領域也較為廣泛。2011 年，農業(yè)部了《全國農業(yè)農村信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，包括北京市設施農業(yè)在內的三大國家級物聯(lián)網應用示范工程開始啟動， 2013年，上海、天津、安徽3個省市被農業(yè)部列為農業(yè)物聯(lián)網區(qū)域試點[4]，我國農業(yè)物聯(lián)網發(fā)展駛入快車道。迄今全國已有8個?。▍^(qū)、市）（另外還有黑龍江、內蒙古、新疆）承擔的國家物聯(lián)網應用示范工程和農業(yè)物聯(lián)網區(qū)域試驗工程先后啟動實施，并取得了階段性成果，也帶動了各地農業(yè)物聯(lián)網的發(fā)展。
成績較為突出的如：北京市重點開展了農業(yè)物聯(lián)網在農業(yè)用水管理、環(huán)境調控、設施農業(yè)等方面的應用示范，開發(fā)了與農業(yè)技術結合的墑情監(jiān)測系統(tǒng)，為政府決策、農戶技術指導、公眾消費和設施蔬菜生產管理提供了便利，實現(xiàn)了設施農業(yè)環(huán)境監(jiān)測和農業(yè)用水精細管理[5]。江蘇省則開發(fā)了基于物聯(lián)網的智能農業(yè)管理平臺，側重對設施農業(yè)、豬舍生產環(huán)境進行監(jiān)控，一定程度上實現(xiàn)了對農業(yè)設施的自動化管理，并逐漸開始進行規(guī)模推廣[6]。天津市建成了國際先進的農業(yè)物聯(lián)網平臺，實施了農業(yè)生產經營物聯(lián)網智能化控制與管理工程。應用種植業(yè)設施環(huán)境信息監(jiān)測、智能化控制與管理等物聯(lián)網技術，建設了總面積逾667 hm2的核心試驗基地，開展了約1 000棟節(jié)能溫室的示范應用。此外，國內許多企業(yè)也加入到農業(yè)物聯(lián)網研發(fā)行列，如北京昆侖海岸傳感技術有限公司、大唐移動通信設備有限公司、上海順舟網絡科技有限公司等在開發(fā)產品的同時，還提出了設施農業(yè)物聯(lián)網體系解決方案來構建設施農業(yè)智能控制系統(tǒng)，以適應各種類型和不同規(guī)模的生產需要 [7]。
2 物聯(lián)網技術在設施農業(yè)應用的發(fā)展瓶頸
雖然農業(yè)物聯(lián)網技術在我國設施農業(yè)中的應用成效較為顯著，但農業(yè)物聯(lián)網是項復雜的工程，在我國總體上尚處于試驗階段，目前主要在示范型農業(yè)、科研溫室等系統(tǒng)中有所應用，距離大規(guī)模商業(yè)化應用還需要一定時間。促進農業(yè)物聯(lián)網蓬勃持續(xù)發(fā)展，必須面對制約其發(fā)展的瓶頸問題。目前，我國設施農業(yè)物聯(lián)網發(fā)展中的主要問題可以概括為以下3個方面。
一是優(yōu)質農業(yè)專用傳感器的缺乏。農業(yè)部信息中心主任李昌健說：“目前我國農用傳感器種類不到世界的10%，國產化率低、缺乏市場規(guī)模效應。在覆蓋面、適用性等方面還有很大提升空間[4]?！倍?，國內產農用傳感器良莠混雜，質量參差不齊，性能不夠穩(wěn)定，使得監(jiān)測數(shù)據(jù)不夠準確，又沒有權威的評價標準，因此農業(yè)生產者很難信賴物聯(lián)網設備。
二是資金投入大、回報周期長。農業(yè)物聯(lián)網基礎設施建設不僅一次性資金投入大，需要長期更新維護，而且回報周期長。目前，我國仍以小農戶分散經營為主，農業(yè)整體比較效益低下，對于普通農民來講，物聯(lián)網設備價格偏高[4]，過于“高大上”，很難大面積推廣。只有規(guī)模經營或者高效種養(yǎng)殖業(yè)才更有利于物聯(lián)網技術的推廣應用。
三是應用研究缺乏，急需“接地氣”的生產應用參數(shù)及軟件產品研發(fā)。目前國內農業(yè)物聯(lián)網的市場需求仍然是以設備采購、網絡接入為主，在設施農業(yè)生產上還主要停留在監(jiān)測與初步分析環(huán)節(jié)，沒有真正意義實現(xiàn)科學決策和智能控制，根本原因在于對數(shù)據(jù)分析及其生產應用的研究不夠重視。
綜合分析三方面問題，首先對于設備問題，我國的企業(yè)、科研機構普遍較為重視，相信隨著科技的迅猛發(fā)展，大批低成本、低功耗、性能好的各類農業(yè)傳感器很快會在市場上涌現(xiàn)。其次對于資金問題，當前還是政府投入引導為主，隨著設備成本的降低，政府補貼的實施（據(jù)報道，有關部門正在研究建立農業(yè)信息補貼制度，加快推動將農業(yè)物聯(lián)網相關產品和裝備納入農機購置補貼目錄[4]），將會引入電信運營商、企業(yè)、科研單位、高校等社會力量的加入，逐步形成政府引導、投資主體多元化、運行維護市場化的格局。因此，制約農業(yè)物聯(lián)網技術在我國推廣應用的最大瓶頸無疑是采集數(shù)據(jù)如何應用，物聯(lián)網如何為農業(yè)生產帶來實實在在的效益，即如何打破“拿上來一大堆數(shù)據(jù)，卻不知道干什么用”的窘況。重視“應用層”這個頂層設計，以應用為導向來做研發(fā)，是農業(yè)物聯(lián)網發(fā)展到今天必須引起重視的核心原則和目標。
3 設施農業(yè)物聯(lián)網技術應用研究方向
設施農業(yè)物聯(lián)網應用研究涉及的領域較為廣泛，確立研究方向要結合生產實際和未來發(fā)展趨勢，可以重點從5個方面研究入手。一是注重數(shù)據(jù)的積累與分析，通過分析各類型數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)農業(yè)生產規(guī)律，建立設施作物水肥管理模型、病蟲害發(fā)生預警模型等，用于指導生產;二是研究成本低、效果佳、面向不同作物栽培的各種類型設施的應用模式，包括研究設施內網絡節(jié)點的布控、設備系統(tǒng)的集成等;三是開發(fā)適用于當?shù)卦O施生產實際、擴展性好、操作簡便的物聯(lián)網管理軟件，結合專家模型的嵌入，成為農民身邊的技術管家;四是以農業(yè)物聯(lián)網技術應用研究為基礎，制訂操作性強的農業(yè)物聯(lián)網應用標準，如針對不同設施蔬菜種植制定物聯(lián)網栽培管理應用標準、蔬菜環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)集成規(guī)范等，便于推廣應用;五是加強作物生理生態(tài)信息的監(jiān)測與研究，從長遠來看，研究作物生理生長模型是提高設施作物生產潛力的根本和核心技術，有必要及早開始規(guī)劃并實施[8-9]。
綜上所述，隨著科技的不斷發(fā)展，農業(yè)物聯(lián)網技術設備將會日臻成熟，但要大規(guī)模推廣應用，得到市場的認可，還必須與各地區(qū)農業(yè)生產實際相結合，不能操之過急。要優(yōu)先從基礎好、規(guī)模化程度高、產值高的行業(yè)入手，但更為關鍵的是要提升數(shù)據(jù)分析能力，加強應用層面的把控與研究，才能充分發(fā)揮農業(yè)物聯(lián)網的優(yōu)勢。
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[關鍵詞]農業(yè)物聯(lián)網技術農田節(jié)水灌溉系統(tǒng)
中圖分類號：S274.2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）15-0125-01
1 引言
隨著信息技術的飛速發(fā)展，農業(yè)集約化、規(guī)?；潭炔粩嗵岣?，使傳統(tǒng)農業(yè)向現(xiàn)代農業(yè)生產方式轉變成為必然，為信息技術在農業(yè)領域中的應用提供了廣闊的發(fā)展空間，我國農業(yè)發(fā)展面臨著新的機遇。
水是農業(yè)的根本，也是整個國民經濟和人類生活的根本。水資源狀況和利用水平已成為評價一個國家一個地區(qū)經濟能否持續(xù)發(fā)展的重要指標。我國是一個干旱缺水嚴重的國家。
2 農業(yè)用水現(xiàn)狀及節(jié)水灌溉發(fā)展趨勢
農業(yè)是我國的用水大戶，約占總用水量的73%，但有效性很差，水資源浪費非常嚴重。并且隨著城市化和經濟社會發(fā)展，土地被大量占用，非農業(yè)灌溉用水需求在急劇增加，農業(yè)與工業(yè)、農村與城市、生產與生活、生產與生態(tài)等諸多用水矛盾進一步加劇。在我國盡管采取了最嚴格的耕地保護措施，但大量的農田和灌溉用水被城市和工業(yè)占用，耕地資源減少的勢頭不可逆轉，水資源短缺的壓力進一步增大。
目前，比較有發(fā)展?jié)摿Φ墓?jié)水灌溉新技術是：一是與生物技術相結合的作物調控灌溉技術。二是應用3S技術的精細灌溉技術。三是智能化節(jié)水灌溉裝備技術。
本文所設計的農田節(jié)水灌溉系統(tǒng)是將上述的三者進行有機的結合，在此基礎上運用物聯(lián)網技術，從而實現(xiàn)全自動化與信息化的節(jié)水灌溉系統(tǒng)。
3 系統(tǒng)結構設計
農田節(jié)水灌溉系統(tǒng)由土壤水分傳感器、物聯(lián)網終端采集單元、噴灌機控制終端、遠程監(jiān)控計算機系統(tǒng)組成。如圖1所示。傳感器埋入土壤，直接獲取0～100cm地表層下各個深度處的土壤水分信息，并將其轉化為0～5V模擬電壓信號。物聯(lián)網終端采集單元一方面進行土壤水分信息的采集，另一方面用于在GPRS網絡模式下土壤水分信息與監(jiān)控中心的監(jiān)控計算機相互傳遞。監(jiān)控中心計算機循環(huán)接收各個采集終端發(fā)送的土壤墑情信息，監(jiān)控計算機將接收到的數(shù)據(jù)進行分析，與數(shù)據(jù)庫中的農作物需水量進行比較，形成最佳灌溉計劃，監(jiān)控計算機將灌溉命令下發(fā)到噴灌機控制終端，噴灌機控制終端直接控制噴灌機以及深井泵等設備進行灌溉作業(yè)。
4 物聯(lián)網采集單元的設計
物聯(lián)網采集單元的設計為本系統(tǒng)的終端采集單元，因為農田灌溉上探測范圍比較大，數(shù)量多、位置不固定并只用于農耕季節(jié)等特點考慮，采集終端需要設計成可靈活移動、易于安裝的方式，第二在每一個采集終端上安裝GPS定位模塊，使發(fā)送到監(jiān)控中心計算機上的數(shù)據(jù)帶有地理位置，中心計算機根據(jù)上傳的數(shù)據(jù)的地理位置下標來確定采集點具體地理位置，從而實現(xiàn)準確的數(shù)據(jù)采集。另外，由于數(shù)據(jù)采集單元放置在農田里，采用的供電方式為“太陽能電池板+蓄電池”。
采集終端主要由MCU單元、采集單元、太陽能供電單元、通信單元、GPS定位單元等部分組成，其結構所示。其中，采集單元利用土壤濕溫度傳感器采集土壤墑情數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經嵌入式微控制器MCU（MicroControUer Unit）處理后，通過GPRS網絡發(fā)送至監(jiān)控中心計算機上，中心計算機收集溫濕度數(shù)據(jù)，并自動顯示相關信息。土壤傳感器輸出的信號被信號調理電路處理后傳送到子系統(tǒng)內部的模數(shù)轉換器ADC（AnMog―to―DistalConvener）。MCU定時啟動ADC，進行模數(shù)轉換并取走數(shù)據(jù)，然后把經過處理的數(shù)據(jù)通過串行口傳送到GPRS模塊，并啟動該模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到GPRS無線網絡。數(shù)據(jù)被GPRS網絡接收后經由網關轉送至Internet，最后被連接到Intemet的中心站計算機接收。
嵌入式GPRS模塊的供電為直流5V供電，TXD、RXD為通信接口，在本設計中可直接連接至AVR單片機的串行接口上， ONLINE為在線指示接口，當連接到網絡以后該端口輸出一個低電平信號，通過74ALS04進行反向以后驅動D1發(fā)光二極管，當發(fā)光二極管點亮以后便證明現(xiàn)在控制器已連接網絡。GPS模塊通過單片機的COM2口連接。
5 應用前景分析
該系統(tǒng)的室外進行了測試的基礎上，2011年在廊坊市安次區(qū)馬神廟12畝農田上實際應用，取得了顯著的效益，節(jié)水量較以前比較節(jié)約45%左右，晚春播玉米平均畝產929.44公斤，比對照畝增產252.84公斤，增幅為37.36%。對未來農業(yè)發(fā)展起到了重要作用。
參考文獻
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[2].孫忠富等，物聯(lián)網發(fā)展趨勢與農業(yè)應用展望，《農業(yè)網絡信息》2010（5）
1、軟件工程。軟件工程專業(yè)近些年來的就業(yè)情況一直比較不錯，算是計算機相關專業(yè)中的佼佼者。軟件工程有三個特點，其一是注重基礎知識的同時也注重學生實踐能力的培養(yǎng)；其二是軟件工程專業(yè)與IT行業(yè)的結合比較緊密；其三是緊跟技術發(fā)展趨勢，從近些年來的畢業(yè)設計就能夠體現(xiàn)出來。
2、物聯(lián)網工程。隨著5G標準的落地，未來物聯(lián)網領域將迎來廣闊的發(fā)展空間，而且物聯(lián)網作為產業(yè)互聯(lián)網的重要基礎，所以物聯(lián)網領域將陸續(xù)釋放出大量的就業(yè)崗位。未來智慧城市、車聯(lián)網、工業(yè)物聯(lián)網、農業(yè)物聯(lián)網、移動互聯(lián)網、可穿戴設備等領域將有廣闊的發(fā)展空間，而這些領域都需要大量的物聯(lián)網專業(yè)人才。
3、大數(shù)據(jù)。當前正處在大數(shù)據(jù)時代，大數(shù)據(jù)技術目前也正處在落地應用的初期，隨著大數(shù)據(jù)逐漸落地到廣大的傳統(tǒng)行業(yè)，未來大數(shù)據(jù)領域將有大量的就業(yè)崗位。從大數(shù)據(jù)未來的發(fā)展趨勢來看，大數(shù)據(jù)人才的就業(yè)面還是比較廣泛的，不僅可以就業(yè)到科技行業(yè)，也可以就業(yè)到金融、交通、教育等傳統(tǒng)行業(yè)。
4、人工智能。當前人工智能是市場的熱點之一，所以不少大型互聯(lián)網公司都陸續(xù)開始布局人工智能領域，目前人工智能領域的人才缺口還是比較大的。雖然目前本科階段開設人工智能專業(yè)的學校比較少，但是相信未來會有更多的高校會陸續(xù)開設人工智能專業(yè)。
（來源：文章屋網 ）
