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农业部农业物联网(国家农业物联网)

来源:www.xuniwu.cn   时间:2022-12-15 15:18   点击:62  编辑:admin   手机版

1. 国家农业物联网

随着物联网的不断发展以及智慧城市概念的提出,除了各种智能建筑兴建之外,农业方面的事宜也备受大众关注。那么,物联网在农业上有哪些应用?下面,我们就通过“物联网+智慧农业”解决方案来探究一下吧!

“物联网+智慧农业”解决方案

“物联网+智慧农业”解决方案

什么是物联网

物联网的英文是“InternetofThings”,俗称IoT,简单地说,就是把有独立功能的普通物体通过互联网相连,使它们彼此之间能够发送、接收和交换信息,它通常由传感器、数据、分析数据的软件和数据交换四个部分组成。它把现实世界数字化,使我们能对每一个挂在物联网上的真实物体进行管理和控制。

物联网在农业上有哪些应用

IoT其实在智能家居、交通运输、健康医疗、智慧城市等工业领域早有应用,而农业方面稍晚一些。不过,现在有很多科技公司和农场都在尝试利用IoT实现对农业的精确化管理,为农民提供详细、实时、实用的农场信息。比如,智能灌溉管理:嵌入土地里的传感器能告诉农民目前农作物生长的情况、是否需要浇水、什么时候浇、哪个部位需要浇,等等。

又如病虫害的预防和控制:带着摄像机的小型无人机在距地面100多米的空中巡查菜地的情况,查看菜叶上是否有害虫、菜地里是否有其他影响作物生长的杂草。利用IoT,还能监测温室和菜地的光照、温度和湿度,根据传感器的数据挑选种什么菜和种菜的位置;农场甚至能用IoT技术监测谷物颗粒的蛋白质含量,收获的时候把蛋白质含量高的颗粒和蛋白质含量低的颗粒分开,高的给人吃,低的喂动物。

听起来是不是很神奇?古代,人类“靠天吃饭”,人们用占卜祷告的方式祈求上天赐予雨水和丰收,而现在,随着科学和技术的进步,人们变被动为主动。IoT带来的精确化管理,让我们更有信心把控农业的未来。

农业物联网的几个特征

第一、"感知"是基础。物联网农业之所以被认为对于传统农业生产具有颠覆意义,重要一点就是改变了以往农业人员依靠有限农业知识对植物、土壤以及农业环境进行主观判断,传统农业,浇水、施肥、打药,农民全凭经验、靠感觉,随着时间的推移,经验判断有可能出现遗漏乃至断层,而依靠感觉也会造成误判,对于个体生产而言,这样的失误造成的损失不会太大,但是处于企业化的农业生产中,造成的损失的就大大增加了。所以,"感知农业"的优势就在此时得以凸显。"感知农业"通过室内传感器"捕捉"各项数据,经数据采集控制器汇总、中控室电脑分析处理,结果即时显示在屏幕上。这其中就包括温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等,中央计算机还会通过计算给出决策方案,农业人员只需根据方案进行浇水、施肥或者改善植物生长环境。

第二、"链条"是重点。在通过传感器以及GPRS和地理信息系统采集了视频、温度、湿度、光照和土壤等数据之后,还要通过一系列的系统实施操作,例如进行精准施肥、施药、灌溉以及光照,在实施完成之后,还可收集反馈信息以做进一步的判断。从收集信息--作出决策--实施操作--后续反馈,这是一个完成的"链条",如果缺少其中任何一个环节,都难以称之为智能农业。除此之外,在作物生长周期内,从播种到收割,以致仓储,都需要相应的科技装备支撑,这样才能大幅高效地提升农业生产效率。

第三、"武器"是关键。农业物联网的"武器"就是物联网产品,即农业生产解决方案。以小汤山国家精准农业示范基地为例,基地就安装了绿地自动化灌溉系统,这套系统主要采用喷灌灌溉方式,控制4个电磁阀开启,检测的项目主要有风速和空气温湿度信息。自动控制系统与上位机通过485方式进行通讯,用户还可以通过手机短信进行控制。

只有装备了匹配的系统,农业才可能逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式,从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备,才能使得物联网在农业领域运行的更加流畅和高效。

我国在农业行业的物联网应用,主要实现农业资源、环境、生产过程、流通过程等环节信息的实时获取和数据共享,以保证产前正确规划以提高资源利用效率,产中精细管理以提高生产效率、实现节本增效,产后高效流通、实现安全溯源等多个方面。

解决方案

将物联网数据采集技术、无线通讯技术、大数据管理与分析与农业生活生产相结合,解决农业生产分布广,地域分散,测点众多等问题。

通过感知层的多种传感器将农业生产环节中的环境温湿度,土壤温度、土壤水分、土壤肥力等数据以多种组网方式上传至云端服务器,并通过预制方案,将数据进行整合、分析、处理,并将最优解决办法反馈至云端控制平台,联动进行喷灌、滴灌、补光、加温、换气、遮阳、补充CO2等具体操作。

采用B/S架构,同时配合专用App、微信小程序等,进而在平台层为用户实现远程、随时随地的跨平台、跨地域统一管理。

系统介绍

物联网监测:

【大气环境信息】:温湿度、光照、风速、风向、气压、降雨量、蒸发量、CO2浓度、O2浓度、NO2浓度、SO2浓度、噪声、粉尘、PM2.5、PM10。

【土壤环境信息】:土壤温度、土壤湿度、土壤张力、土壤EC、土壤PH值。

【水体环境信息】:水压、水流量、水质PH值、溶氧量、电导率。

【大田四情】:叶面湿度、苗情、墒情、灾情、虫情测报灯。

可视化监控系统:

*通过现场高清摄像头对种植生产现场苗情进行可视化监控,支持查看实时监控画面和历史监控画面;

*支持对带云台的球机进行远程控制,包括:720度旋转、拉近、拉远等;支持对视频进行截图;

*支持查看历史视频监控,设置回话时间后进行历史视频回放。

*支持通过无人机对种植生产现场进行航拍,绘制精准的地形正射图;通过无人机航拍查看种植生产现场作物长势、灌溉、植保及病虫害防治效果情况;通过无人机航拍,实现固定地点720度全景查看。

智能灌溉系统:

*支持跟物联网监测的联动,接收到现场预警信号后会按照预先设定的规则进行自动控制操作;

*支持跟监控摄像头的联动预警,当传感器实时状态触发预设的规则策略,即自动控制摄像头发出预警并启动录像功能,实现智能联动控制。

病虫害监控系统:

*通过虫情测报灯,在无人监管的情况下,自动完成诱虫、杀虫、收集、分装、排水等,实现虫体远红外自动处理、接虫袋自动转换、整灯自动运行等功能;

*通过系统能够远程设定设备管理参数并查看监测照片,实现区域的病虫害监测和害虫类别的自动分类和计数,具有自定义时间区间的数据统计功能;

*以计算机视觉、图像识别以及深度学习等人工智能技术,智能识别通过手机拍摄的作物局部照片,辨别和分析相关病虫害发生的概率,给出相应的植保用药建议和农事操作建议。

2. 中国农业信息网物联网频道

农业一张网,在一张网内实现范围内的数据采集、传输、处理和存储,通过归集的数据进行核算和统计分析,为科研或者农田负责人提供不同维度指标的决策和支撑。

要么可以远程在线监控农田的各项作物生长情况、土壤肥力、田块基本情况、气象、氮、磷等实时数据信息,减少人力现场采集

要么可以远程操控设备,开/关,设定相关条件,远程视频操控观看农田场景,减少人力成本

要么对监测设备运行状态,实现预警机制

要么将农业采集的数据回馈给科研团队,提供数据服务,用户报表分析和BI分析,可以基于这些数据做增值服务哈。

3. 中国农业物联网

1 基本情况

全椒湾桥果树种植农民专业合作社成立于2014年11月,主要从事葡萄种植销售及苗木种植技术咨询,成员出资额100万元,现有成员15户,拥有葡萄基地13.3hm 2(其中牧龙山片6.67hm 2 )。合作社组织机构健全,运行管理规范,现有办公经营用房超过100m 2 ,常年员工4人,其中技术人员2人,聘短期用工20多人。

其生产的葡萄主销南京、合肥等地,成熟期间吸引周边城市众多游客入园采摘。全椒六镇镇牧龙山现代农业示范区的葡萄片区是全椒湾桥果树种植农民专业合作社的重点种植基地,种植了夏黑、美人指等不同熟期的葡萄,采用避雨栽培、滴灌等技术,科技含量较高。园区地势平坦、规模连片,土壤肥沃、交通便利、水源充足、沟渠配套、电力畅通、网络开通,葡萄品种优良,种植水平较高,为物联网建设提供了良好的基础条件。

2 建设背景

近年来,农业物联网技术广泛应用于农业生产、流通、加工、消费以及农村社会、经济、管理等环节,实现了农业生产经营从粗放式、经验性管理到精细化、科学化管理的快速转换,提高农产品的产量与品质,降低农业生产成本,保护农业环境,产生巨大的社会、经济和生态效益,是加快推进现代农业发展的有效途径,对促进农业增效、农民增收、农村稳定具有重大推动作用。

为了贯彻落实中央和省、市、县政府工作部署,创新农业服务方式,发展现代农业,改变农业生产方式,提高资源利用率和劳动生产效率,加快现代化建设,推动农村社会进步,同时为了强化综合服务平台保障,稳步扩大示范规模,努力打造全省农业物联网应用工程典范,做好农业物联网与现代农业融合的高新技术应用示范,全椒县农委在湾桥果树种植农民专业合作社建设了葡萄物联网精细种植示范点。

4. 国家农业物联网实验室地点

不是,雅安信息工程学院隶属于四川农业大学,其前身是1985年成立的校实验中心计算机室,1995年并入新成立的工程技术学院;2002年更名为信息与工程技术学院;2014年3月,学校组建信息工程学院。

学院现有3个系(计算机科学系、数据科学系、物联网工程系)、1个研究中心(数字农业工程技术研究中心),2个硕士专业(农业信息工程、农业工程与信息技术),4个本科专业(计算机科学与技术、信息管理与信息系统、物联网工程、数据科学与大数据技术)及1个职教本科专业类别(计算机科学与技术教育);2个省级学科平台(四川省高等学校重点实验室--农业信息工程实验室,四川数字农业创新中心),4个校级实验室(计算机实验室、物联网工程实验室、信息工程实验室、数字农业工程实训中心;其中计算机实验室为校级实验教学示范中心),1个虚拟实验平台,2个校内实践实训基地,34个校外实践实训基地。

5. 国家农业物联网实验室

理学院校训:明德自强,求是力行。

河南农业大学理学院是河南农业大学所属的集教学、科研为一体的学院,成立于2005年,承担全校物理、化学类基层课教学和学院专业教育的双重任务。学院下设应用化学系、化学生物学系、电子信息科学与技术系和中心实验室,拥有化学一级硕士点和农业物联网工程硕士点。

6. 国家农业物联网工程实验室

中共中央 国务院发布2017年1号文件《关于深入推进农业供给侧结构性改革 加快培育农业农村发展新动能的若干意见》(以下简称《意见》),这是中央第14个聚焦“三农”的一号文件,全文约1.3万字,共6个部分33条。包括:优化产品产业结构,着力推进农业提质增效;推行绿色生产方式,增强农业可持续发展能力;壮大新产业新业态,拓展农业产业链价值链;强化科技创新驱动,引领现代农业加快发展;补齐农业农村短板,夯实农村共享发展基础;加大农村改革力度,激活农业农村内生发展动力。

《意见》指出,要强化科技创新驱动,引领现代农业加快发展,一要加强农业科技研发。调整农业科技创新方向和重点,建设国家农业高新技术产业开发区。加大实施种业创新、机械化生产、新品种选育、农机装备技术研发。支持地方开展特色优势产业技术研发。二要强化农业科技推广。鼓励地方建立农科教产学研一体化农业技术推广联盟,实施智慧农业工程,推进农业物联网试验示范和农业装备智能化。深入推行科技特派员制度,打造一批“星创天地”。三要完善农业科技创新激励机制。加快落实科技成果转化收益、科技人员兼职取酬等制度规定。发展面向市场的新型农业技术研发、成果转化和产业孵化机构。四要提升农业科技园区建设水平。建设农业科技成果转化中心、科技人员创业平台、高新技术产业孵化基地,打造现代农业创新高地。五要开发农村人力资源。重点围绕新型职业农民培育、农民工职业技能提升,整合各渠道培训资金资源,建立政府主导、部门协作、统筹安排、产业带动的培训机制。

《意见》要求,要推行绿色生产方式,增强农业可持续发展能力。提出要推进农业清洁生产,加强农业废弃物资源化利用;大规模实施农业节水工程,加大水肥一体化等农艺节水推广力度。

《意见》强调,要壮大新产业新业态,拓展农业产业链价值链。推进农村电商发展,推进“互联网+”现代农业行动;加快发展现代食品产业,鼓励食品企业设立研发机构,加强现代生物和营养强化技术研究。

7. 国家农业物联网实施方案

强化农业科技推广,实施智慧农业工程,推进农业物联网试验示范和农业装备智能化。十二届全国人大常委会第十四次会议表决通过了新修订的《食品安全法》,被称史上最严,明确规定建立食品安全全程追溯制度, 以及网络食品交易明确食品安全管理责任。食品安会法第四十二条规定,国家建立食品安全全程追溯制度。食品生产经营者应当依照本法的规定,建立食品安全追溯体系,保证食品可追溯。

国家鼓励食品生产经营者采用信息化手段采集、留存生产经营信息,建立食品安全追溯体系。

8. 物联网农业技术

区别如下:

第一,名称不一样,分别叫农业,物联网和农业大数据,

第二,含义不一样,农业物联网是讲农业中各种物体用互联网的形式联系在一起,并传送相关的信息,相互作用,相互控制。

农业大数据是通过计算机电脑的相关技术,收集农业的各种数据,进行数据分析和数据处理,得出一些结论用于农业物联网使用。

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