物联网在农业中的应用.ppt

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劲舞团SF,物联网在农业中的应用,KeyLaboratoryofModernPrecisionAgricultureSystemIntegration,MinistryofEducation,报告主要内容,报告主要内容,KeyLaboratoryofModernPrecisionAgricultureSystemIntegration,MinistryofEducation,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”,KeyLaboratoryofModernPrecisionAgricultureSystemIntegration,MinistryofEducation,物联网(TheInternetofThings)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。,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。,KeyLaboratoryofModernPrecisionAgricultureSystemIntegration,MinistryofEducation,IOT基本理论模型,近距离通信,因特网,跟踪定位,高速数据网络,KeyLaboratoryofModernPrecisionAgricultureSystemIntegration,MinistryofEducation,“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。,KeyLaboratoryofModernPrecisionAgricultureSystemIntegration,MinistryofEducation,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,KeyLaboratoryofModernPrecisionAgricultureSystemIntegration,MinistryofEducation,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,KeyLaboratoryofModernPrecisionAgricultureSystemIntegration,MinistryofEducation,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,KeyLaboratoryofModernPrecisionAgricultureSystemIntegration,MinistryofEducation,（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。,KeyLaboratoryofModernPrecisionAgricultureSystemIntegration,MinistryofEducation,（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。,KeyLaboratoryofModernPrecisionAgricultureSystemIntegration,MinistryofEducation,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。,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！,物联网农业应用,KeyLaboratoryofModernPrecisionAgricultureSystemIntegration,MinistryofEducation,需求驱动、着力研究面向问题的解决方案Demand-driven；Problem-OrientedSolutions.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,物联网未来发展的思考,KeyLaboratoryofModernPrecisionAgricultureSystemIntegration,MinistryofEducation,农业物联网关键技术发展趋势预测,KeyLaboratoryofModernPrecisionAgricultureSystemIntegration,MinistryofEducation,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,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,KeyLaboratoryofModernPrecisionAgricultureSystemIntegration,MinistryofEducation,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,KeyLaboratoryofModernPrecisionAgricultureSystemIntegration,MinistryofEducation,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,生物传感器,重点实验室研究进展：各种先进农用传感器,KeyLaboratoryofModernPrecisionAgricultureSystemIntegration,MinistryofEducation,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,WirelessLAN,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,重点实验室研究进展：无线传感器网络应用,KeyLaboratoryofModernPrecisionAgricultureSystemIntegration,MinistryofEducation,山东桓台内蒙古准格尔旗,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,KeyLaboratoryofModernPrecisionAgricultureSystemIntegration,MinistryofEducation,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？！。,