物联网之智慧农业

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration,Ministry of Education,*,物联网之智慧农业,中国农业大学,现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室,2010,年,4,月,15,日,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration,Ministry of Education,报告主要内容,报告主要内容,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration,Ministry of Education,应对国际金融危机和后危机时代的挑战,预示着,一场新的科技,革命即将到来。,从,“智慧地球”,到,“感知中国”，“物联网”,成为全球瞩目的关键词。,被美国列为振兴经济的两大工具之一；被欧盟定位成使欧洲领,先全球的基础战略，被中国纳入战略性新兴产业规划重点。,业界认为是继计算机与互联网后的又一次信息化浪潮。,温家宝,让科技引领中国可持续发展,（,2009.11.03,）,“,在应对这场国际金融危机中，各国正在进行抢占经济科技,制高点,的竞赛，全球将进入空前的创新密集和产业振兴时代。我们必须在这场竞争中努力实现跨越式发展。,”,“,要着力突破传感网、物联网的关键技术，及早部署后,IP,时代相关技术研发，使信息网络产业成为推动产业升级，迈向信息社会的,发动机,”,一、背景介绍,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration,Ministry of Education,物联网,(The Internet of Things),概念于,1999,年提出，是将所有物品通过各种信息传感设备，如射频识别装置、基于光声电磁的传感器、,3S,技术、激光扫描器等各类装置与互联网结合起来，实现数据采集、融合、处理，并通过操作终端，实现智能化识别和管理。,一、背景介绍,物联网技术在农业中的应用，既能改变粗放的农业经营管理方式，也能提高动植物疫情疫病防控能力，确保农产品质量安全，引领现代农业发展。,IOT,基本理论模型,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration,Ministry of Education,智能卡,条形码,二维码,GPS,传感器技术,网关设备,近距离,通信,因特网,跟踪定位,高速,数据,网络,一、背景介绍,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration,Ministry of Education,“,智慧地球,”,的内涵,“,智慧地球”是,IBM,对运用信息技术构建新的世界运行模型的愿景。,“感知中国”是对物联网在中国泛在应用效果的概括。,更深入的智能化,使用数据挖掘和分析工具、科学模型和功能强大的运算系统处理复杂的数据分析、汇总和计算，整合和分析海量的跨地域、跨行业的信息，以更好地支持决策和行动。,更全面的互联互通,将个人电子设备、组织和政府信息系统中储存的信息交互和共享，从而对环境和业务状况进行实时监控。,更透彻的感知,利用任何可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息的设备、系统或流程，便于立即采取应对措施和进行长期规划。,一、背景介绍,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration,Ministry of Education,传感网、物联网与泛在网,泛在网不是互联网的下一代，而是互联网应用的拓展,一、背景介绍,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration,Ministry of Education,传感器：,低成本、环境适应性、可靠性、微功耗、安全性,三类态传感器：,集聚式传感器节点,移动式传感器节点,(,车载、便携）,分布式固定传感器节点,使用特点,:,季节性、空间分布性、多参数嵌入,网络互联：,分布式传感器,汇聚节点,，,采用,ZigBee,适于环境变化的多跳、自组织通信技术,互联网接入：,智能信息处理：,逻辑思维,形象思维；知识工程；云服务；人机和谐；现代信息服务产业,二、关键技术,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration,Ministry of Education,可靠传递,智能处理,全面感知,利用云计算，模糊识别等各种智能计算技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration,Ministry of Education,（,1,）技术标准问题 世界各国存在不同的标准。中国信息技术标准化技术委员会于,2006,年成立了无线传感器网络标准项目组。,2009,年,9,月，传感器网络标准工作组正式成立了,PG1(,国际标准化,),、,PG2(,标准体系与系统架构,),、,PG3(,通信与信息交互,),、,PG4(,协同信息处理,),、,PG5(,标识,),、,PG6(,安全,),、,PG7(,接口,),和,PG8(,电力行业应用调研,),等,8,个专项组，开展具体的国家标准的制定工作。（,2,）安全问题 信息采集频繁，其数据安全也必须重点考虑。（,3,）协议问题 物联网是互联网的延伸，在物联网核心层面是基于,TCP/IP,，但在接入层面，协议类别五花八门，,GPRS/CDMA,、短信、传感器、有线等多种通道，物联网需要一个统一的协议栈。,三、存在问题,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration,Ministry of Education,（,4,）,IP,地址问题 每个物品都需要在物联网中被寻址，就需要一个地址。物联网需要更多的,IP,地址，,IPv4,资源即将耗尽，那就需要,IPv6,来支撑。,IPv4,向,IPv6,过渡是一个漫长的过程，因此物联网一旦使用,IPv6,地址，就必然会存在与,IPv4,的兼容性问题。（,5,）终端问题。物联网终端除具有本身功能外还拥有传感器和网络接入等功能，且不同行业需求千差万别，如何满足终端产品的多样化需求，对运营商来说是一大挑战。,三、存在问题,农业资源管理,：,农用土地资源、水资源、生产资料,农业生态环境管理,：,土壤、大气、水质、气象、灾害,生产过程管理：,农田精耕细作、设施农业、健康养殖,农产品与食品安全,：,产地环境，产后、贮藏加工、物流运输、供应链可追溯系统,农业装备与设施：,工况监测、远程诊断、服务调度。,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration,Ministry of Education,微小型、可靠性、节能型、环境适应性、低成本、智能化,快速、低成本、可靠感知过程信息是物联网农业应用的基础！,一批关键农业信息感知技术和新兴产业培育问题期待科技突破！,四、总结,物联网农业应用,需求驱动、着力研究面向问题的解决方案,Demand-driven,；,Problem-Oriented Solutions.,开放系统,：,硬件接口、通信协议、软件平台,学科深度交叉：,农学与信息学、畜牧与信息学,传感器、无线传感器网络,：,“十二五”研究重点,数据挖掘：,联机跨库挖掘、多媒体挖掘、检索,视频图像信息处理：,图像压缩、图像识别,智能服务探索：,服务平台、服务模式,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration,Ministry of Education,物联网未来发展的思考,四、总结,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration,Ministry of Education,农业物联网关键技术发展趋势预测,重点实验室研究进展：,各种先进农用传感器,土壤传感器研究开发,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration,Ministry of Education,机载式农田土壤水分,/,压实,/,电导率测量装置,便携式电导率测量仪,机载式土壤电导率 测量装置,有线、无线分体式,太阳能供电无线传感器,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration,Ministry of Education,作物苗情传感器研究开发,作物长势诊断仪,作物冠层信息获取装置,重点实验室研究进展：,各种先进农用传感器,电化学离子敏传感器：,土壤,N,、,P,、,K,重金属含量快速检测,.,生物传感器：,禽流感快速检测、高致性细菌,气敏传感器：,食品品质、气体污染、排放监测,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration,Ministry of Education,生物传感器,重点实验室研究进展：,各种先进农用传感器,广域、自组织、高可靠性、节能,短程通信与远程通信相结合：,Zigbee,Bluetooth,Wireless LAN,GSM-GPRS-3G,固定终端与移动终端相结合：,点与面,基于,GPRS,的大田监测系统、基于,TD-SCDMA,的农情监测及灾害预警系统、基于,GPRS,的天津市设施农业管理系统,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration,Ministry of Education,重点实验室研究进展：,无线传感器网络应用,山东桓台,内蒙古准格尔旗,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration,Ministry of Education,面向地方农村经济发展，,多学科团队协力推动,重点实验室研究进展：,无线传感器网络应用,Key Laboratory of Modern Precision Agriculture System Integration,Ministry of Education,谢谢,!,谢谢！,“,物联网本身不应该成为我们关注的重点，而是如何通过物联网能够实现对生产生活有用的业务和应用,”,（思科首席技术官王纪奎）,机器联网了，人也联网了，,物体与物体联网还远吗？！。,