物联网技术在现代农业中的应用41

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,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,*,*,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,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,*,*,物联网的产业及政策背景,物联网技术应用现状,农业物联网及成功案例,物联网平台,物联网技术在现代农业中的推广,提纲,第,1,页,8,月,7,日，温家宝总理在无锡就,“,感知中国,”,的谈话，掀起了传感网的巨大浪潮。,10,月,27,日，工信部部长李毅中在,科技日报,撰文提出，启动,”,传感网络,“,的研发应用，并将其上升到,”,战略性新兴产业,“,的高度。,11,月,3,日，温家宝总理在人民大会堂向首都科技界发表,“,让科技引领中国可持续发展,”,的文章，指出：要着力突破传感网、物联网关键技术。,12,月,27,日，温家宝总理在接受新华社记者采访时，再次把物联网提到,”,占领新型产业的制高点，,决定国家未来,“,的高度。,3,月,5,日，温家宝工作报告首次提及物联网：特别指出要大力培育战略性新兴产业。要加快物联网的研发应用。,4,月,9,日，工业和信息化部部长李毅中出席,2010,年经贸形势报告会时表示，要大力发展,3G,、物联网等新兴产业，同时，也要提高警惕，,不能受制于人,。,政策大事记,第,2,页,10,月,8,日，,无锡,向国务院申建,”,国家传感网创新示范区,“,，总面积达,20,平方公里,11,月,17,日，,福建省,黄小晶省长要求即刻成立福建省物联网协调小组及办公室。,1,月,2,日，,上海市,商务委连发两项通知，表示将从,2010,年起实施物联网建设体系，政府出资带动，提升上海现代物流业的服务升级。,1,月,7,日，,广东省,常务副省长黄龙云表示，建立传感网打造,”,智慧广东,“,。,1,月,12,日，,北京市,市长郭金龙指出，发展物联网技术，提高首都信息化应用水平。,1,月,28,日，,山东省,政府工作报告首次提及加快物联网和云计算的研究。,4,月,1,日，,江苏省,物联网产业发展规划纲要（,20092012,年）,出台。,6,月,10,日，全国首家实体运作,物联网工程学院,在江南大学挂牌成立。江苏省委常委、市委书记杨卫泽为学院揭牌。,7,月,28,日，,2010,年,安徽省,农村物联网高峰论坛暨安徽省新农村物联网工程技术研究中心成立,政府大事记,第,3,页,利用信息化 和工业化技术感知中国,战略性新兴产业,物联网时代的国家安全,物联网关键词,第,4,页,PAN,个人,WAN,LAN,全球,市区,/,近郊,园区,/,楼宇,/,办公室,从私域网到广域网,第,5,页,物联网的产业及政策背景,物联网技术及应用现状,农业物联网及成功案例,物联网平台,提纲,第,6,页,摘自易观国际,WSN,技术原理,第,7,页,30-100,美元（模块）,成本相对较高,覆盖广、质量好,大范围语音和数据传输应用,无线通信,约,20,美元,高功耗、协议开销大、需要接入点,使用现有网络、高速率、组网灵活（前向、后向兼容）,Web/Email/Video,等相关应用,WiFi,（,802.11b),50,美分左右,缺少安全性规范和完善的标准,可靠、电源和成本优势、组网方便,家庭、楼宇自动化以及监控类应用,ZigBee,5-50,美分,无处理能力，单向,成本低、无功耗,物流、军事、防伪等多种行业,无源,RFID,低于,5,美元,以移动电话为中心，每网最多,8,个节点,应用较多、成本较低且方便使用,替代有线：,遥感勘测、移动电子商务、数字电子设备、工业控制、智能化建筑、家庭和办公自动化、电子商务、无线公文包、军事,蓝牙,节点成本,缺点,优点,主要应用,主要技术,无线传输技术,摘自某研究报告,*zigbee,实际的售价在,100,元以上,第,8,页,传感器的技术评估,功耗,:,准确性,0,点漂移,标定,可靠性,结构和环境影响,成本,个性化,第,9,页,网关,应用,业务平台,传感器网,IP,网络,远距离,传输网,ITU-T,NGN,CEN,Smart Metering,ISO/IEC JTC1,UWSN,CENELEC,Smart metering,OASIS,W3C,IPSO,IPV6 hareware,and protocol;s,ZCL,ZigBee Alliance,ZB Applicattion Profiles,IETF 6LowPAN,Phy-Mac Over IPV6,IETF ROLL,Routing over Low Power,Lossy Networks,OMA,GSMA,SCAG,ETSI,M2M TC,3GPP,SA1,SA3,ESMIG,Metering,EPCGLobal,GS1,HGI,Home Gateway,Initiative,Utilities,Metering,WOSA,KNX,W-Mbus,IEEE,802.15.4,信息来源：,ETSI M2M TC,整体框架,ITU-T SG13,USN,网络的需求和架构设计,ETSI M2M TC,M2M,需求和功能架构,ISO/IEC JTC1 SC6 SGSN,SN,研究报告,WSN/RFID,IEEE802.15,低速近距离无线通信技术标准,IETF 6LoWPAN ROLL,基于,IEEE802.15.4,的,IPv6,，低功耗有损网络路由,EPCGlobal GS1,RFID,标识和解析,EPC Global,召开了有关,ONS(Object Name Service),的路由和命名问题的讨论,智能电网,/,计量,电信网,FCC,：美国智能电网标准,IEEE,：,P2030,：智能电网,Guide,802.15.4g,：智能电网近距离无线标准,CEN/CENELEC/ETSI,欧洲智能计量标准,3GPP SA1/SA2/RAN2,M2M,优化需求,网络和无线接入的,M2M,优化技术,GSMA SCAG,：智能,SIM,卡,OMA DM,WSN,标准：,IEEE 802.15,该组织致力于无线个人网,(WPAN),网络底层协议标准制定，其分表的,IEEE Std 802.15.4-2006,详细定义了,PHY,和,MAC,层实现的各种机制，在最近的,IEEE Std 802.15.4-2009c,中添加了对中国,WPAN,频段支持,(314316 MHz,430434 MHz,and 779787 MHz bands),以及,O-QPSK,调制的支持。,ZigBee Alliance Zigbee,是基于,IEEE 802.15.4,标准建立的针对,WPAN,的整套协议栈。,IEEE 802.15.4,标准与,ZigBee Alliance,的关系相当于,IEEE 802.11,标准与,WIFI Alliance,的关系。基于,ZigBee,的,RF,芯片在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信，这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，所以的通信效率非常高，广泛应用于工业场景。,WSN,标准：,第,11,IETF 6LoWPAN,该工作组的任务是定义在如何利用,IEEE 802.15.4,链路支持基于,IPv6,的通信的同时，遵守开放标准以及保证与其他,IP,设备的互操作性。该协议中使用了,IP,报头压缩技术，将庞大的,128,位,IPv6,源或目的地址压缩或删除，同时在,MAC,与,IP,层之间使用适配层，使得,1280,比特的,IPv6,的,MTU,能够在,127,字节的,MAC frame,上传输。,IPSO Alliance,该联盟为各大,IT,厂商结合产物，致力于推动,IP,协议在智能物体上的普及。,ZigBee,标准,ZigBee,协议栈底层是基于,IEEE 802.15.4 2003,的,PHY,层和,MAC,层机制构成，而上层包括应用层，网络层和安全服务层。,WSN,标准：,第,12,EPC,(EPC C1G2,被接受为,ISO18000-6C),ISO,（,ISO18000-6B,）,UID,读写速度,信息位数,应用领域,频段,技术差异,采用的组织和企业,研发机构,标准化组织,组织结构,地区,美国 欧洲,欧洲为主,日本,EPC Global,ISO,Ubiquitous ID Center,芯片：美国国防部，德州仪器，,Intel,；识别器：,Symbol,；软件：,IBM,，微软。目前欧洲也开始参与研发。,芯片：,STMicroelectronics,，,Philips,；识别器：,Nokia,，,Checkpoint,；软件：,SAP,日立,ULSI,牵头，,NEC,、东芝,、富士通等国内企业。,也有少数外国厂商，如微软，三星等参与,。,美国军方，,FDA,和,SSA,等政府机构，沃尔玛，保洁，吉列，强生，,100,多家欧美流通企业均为,EPC,成员。,大型零售商，如德国,METRO,，英国,Tesco,。,NEC(RFID,手机,),，,Sankei,，,Shogakukan(,产品,跟踪,),。,T-Engine Forum,的,475,家企业将会采用,(,大部分为日本企业,),902MHz-928MHz(UHF,频段,),13.56MHz(,智能卡,),860MHz-950MHz,2.45GHz(ISO,标准,),13.56MHz(,智能卡,),40kbps,640kbps,最多同时读写,1000,个标签,40kbps,同时读写数十个标签,250kbps,EPC,C1G1:6496位,EPC,C1G2:96256位,64位,128,位，可扩展至,512,位,车辆管理、生产线自动化控制、物资跟踪、出入境人员管理。,关卡、码头作业和,RFID,标签数量不大的区域。,电子支付、物流、服装、,印刷等，在物流等非制造领域使用较为广泛。,RFID,标准对比：,第,13,Connectware,ConnectPort Gateway,Database,Remote Application,Router/Bridge,Wireless,Adapter,Embedded,Wireless,需要无线射频和嵌入式设计,Python,可编程需求,系统基本需求,远程集中化管理需求,WSN,商用系统,摘自,Digi,Intranet,管理,计费,安全性,第,14,公共事业,/,服务,交通运输,个人用户,批发零售,工业,/,制造业,商业,/,服务业,农业,开采,/,建筑,金融,定位,/,跟踪,/,导航,安全,/,监控,移动支付及管理,自动化和远程管理,计量,/,检测,远程医疗,重点应用,WSN,应用情况,摘自某研究报告,第,15,单位：百万元,同方软件,综合平台,亚太安讯,GPS,及网络视频安全监控系统,新大陆,二维码行业应用、电子回执、烟草物流信息化管理,远望谷,ATIS,铁道部车号自动识别系统、烟草、军事行业、,RFID,产品,航天信息,防伪税控系统、,IC,卡、系统集成业务,厦门信达,光电业务和电子标签,国内的,WSN,应用情况,摘自某研究报告,第,16,物联网的产业及政策背景,物联网技术及应用现状,农业物联网及成功案例,物联网平台,提纲,第,17,农业的精细化要求：,喜温植物不能长期忍受,5,度以下的低温，,10,度以下停止生长，如黄瓜，西葫芦，茄果类，菜豆等,耐热蔬菜生长温度要求在,20,至,30,度，要求昼夜温差不低于,10,度,第,18,农业背景和发展现状（一）,国内现有温室的种植方式：粗放型种植，根据农民祖辈相传的经验,国外倡导的精细化农业种植：不仅节约成本，还能保证果蔬可以在最适宜