农业物联网发展评价指标体系设计:研究综述和构想

农业物联网发展涉及社会、经济、科技、市场等多个方面,这决定了构建农业物联网发展评价体系的复杂性。文章梳理了与信息化、物联网相关的几类评价体系,并分析了物联网技术在农业资源利用、农业生态环境监测、农业精细管理、农产品与食品质量安全管理与追溯等领域的应用现状。目前我国农业物联网发展面临技术标准体系建设滞后、核心和关键技术产品缺失、资金瓶颈制约严重、成熟的商业化模式缺失、产业发展滞后、政策法规不健全等制约因素。提出了建立农业物联网发展评价体系的原则和思路,进而尝试性地搭建了农业物联网发展评价指标体系,以期为农业物联网发展的科学评价提供参考。最后,从加大农业物联网的政策扶持和资金支持,加快推进农业物联网标准规范建设,逐步建立农业物联网信息采集体系,加强农业物联网技术创新和产品研发等方面提出了促进农业物联网发展的建议。     

物联网与智慧农业发展探讨

随着网络的普及应用,智慧农业是我国农业的一个发展趋势,其中智慧农业中的关键技术是物联网。主要介绍了物联网及智慧农业的内涵,以及物联网的架构主要包括物联网感知层、物联网网络层和物联网应用层。同时,本文具体介绍了物联网在智慧农业中的发展现状及存在的问题。     

1种农业物联网大数据平台架构

随着计算机和物联网技术的发展,农业信息化的程度不断提高,智慧农业的发展成为历史的必然。针对当前农业物联网功能单一和数据收集、利用不充分的现状,分析了在当前农业物联网,特别是发展大规模智慧农业的物联网基础上农业大数据收集、存储和分析利用的潜力,提出了1种切实可行的农业物联网大数据软件平台架构,解决了农业物联网大数据收集、存储、分析和展示的问题,对农业物联网数据的收集、存储和深度利用具有借鉴价值。     

环境监测中物联网技术的应用

随着工业的发展,环境污染已成为经济发展的一个重要的制约因素,环境监测质量也因此备受关注。物联网是信息产业继计算机、互联网之后的第三次浪潮,物联网技术在许多领域都有应用,着重介绍了物联网在环境监测中的应用。首先介绍了环境监测的内涵、物联网的概念及其体系结构,再分析了目前物联网在环境监测和预警应用中的现状和重点区域环境监测的试点应用,最后论述了物联网在我国环境监测中的发展与实践,指出了物联网技术应用中存在的问题。     

物联网技术在畜牧业中的应用

简述了物联网的技术特点,并结合畜牧业养殖、生产、加工和畜产品安全的特殊环境和条件,介绍了物联网技术在畜牧业各主要环节应用情况和注意事项;分析了物联网技术在现代畜牧业发展的应用前景,以及目前推广物联网技术所存在的问题和建议。     

物联网关键技术分析与发展研究

对物联网的内涵和发展现状进行详细分析,介绍了射频识别、传感器、网络通信、云计算等物联网关键技术,阐述了物联网在智能家庭、医疗卫生、电力安全监测、智能交通、农业和军事等领域的应用。探讨了物联网发展中存在的问题并给出建议。     

物联网在农业中的应用及前景展望

近年来,随着计算机和3G等网络通讯技术的快速发展,物联网技术日益成熟并迅速应用到农业生产、科研等各个领域中。将物联网技术应用到农业领域,有效促进了传统农业向现代农业的转变。笔者回顾了物联网概念的形成过程,综述了物联网在设施农业、作物病虫害远程诊断、精准灌溉和农田环境监测等方面的研究进展以及4 个方面的应用现状。分析了中国农业物联网发展亟需解决的几个主要问题,并针对性地给出了农业物联网未来发展的相应措施。最后对中国农业互联网的发展前景进行了展望,指出农业物联网是中国未来农业发展的方向。     

设施农业物联网远程监测系统的发展现状

介绍了设施农业物联网远程监测系统的应用原理和发展方向,指出了存在的主要问题;并从高度重视设施农业物联网相关标准的制定、有计划地支持农业物联网产业需求的发展、加强农业物联网各层次人才的培养3个方面,提出了现阶段设施农业物联网的发展对策。     

农业物联网体系结构与应用领域研究进展

农业物联网是计算机、互联网、移动通信等信息技术在农业领域的高度集成和具体应用,是农业信息化、智能化的必要条件。随着农业物联网产业发展,各种农业物联网系统层出不穷,由于缺乏对整个农业物联网系统层次结构的分析,导致当前各农业物联网应用呈现出碎片化、垂直化、异构化等问题。如何从农业物联网各种应用需求中统一抽取出系统的组成部件以及它们之间的组织关系,建立农业物联网体系结构,实现农业物联网设计与实现方法的统一是当前急需解决的问题。文中从农业物联网的概念发展、基本特征、体系结构研究现状等方面进行深入分析后认为,当前各个国家与机构制订的物联网发展和管理计划对科研人员从事物联网研究与应用开发起到了很好的引导作用,但是都没有指出设计与实现物联网系统的具体方法,并且农业生产环境的多样性和生产流程的复杂性决定了必须统筹考虑农业各行业的具体应用特点来建立农业物联网体系结构。为此在文章中首先讨论了农业物联网体系结构构建原则包括可扩展性、可复用性、安全性和可靠性等,在此基础上结合农业产业的具体需求及工程实践经验,进一步划分农业物联网的基本结构,提出五层农业物联网结构模型,该模型由下至上划分为感知层、接入层、网络层、数据层及应用层五层,各层对应不同的通信协议,农业物联网层次结构模型与协议体系的配套构成了农业物联网体系结构。该体系结构与传统的三层、四层物联网体系结构相比,增加的农业物联网接入层针对泛在环境中多数物体的资源和计算能力受限问题,着重强调了底层异构感知网络与网络层的无缝连接,可以有效屏蔽底层异构感知网络的复杂性,并提供统一的抽象管理接口,为农业物联网硬件感知系统的快速搭建提供便利。增加的农业物联网数据共享层,主要针对当前农业物联网系统存在垂直化、封闭化导致不同系统之间农业数据资源无法共享,农业生产、经营、管理、服务历史数据无法得到充分利用,形成信息孤岛问题,通过面向服务的数据资源共享架构,为各农业物联网应用系统间数据交换与共享提供有效解决方案。五层农业物联网体系结构中各层功能更加清晰独立,有利于各层服务器之间的网络负载均衡,降低企业网络的通信负担。随后提取农业各行业应用的共性问题,按照监测对象的不同,分析了农业生产环境监控物联网、动植物生命信息监控物联网、农产品质量安全追溯物联网、农机作业监控物联网等不同应用的研究现状和涉及的主要技术。从农业物联网体系结构角度出发,可以发现当前农业物联网各领域研究与应用存在两方面的问题,一方面是异构网络接入层硬件网关研究较多,嵌入式网关中间件研究应用相对较少的问题;另一方面是农业物联网数据共享层研究应用严重缺失,各应用系统通常将感知层获取的数据直接发送至农业物联网应用层,缺乏对感知数据的深度挖掘和分析,难以达到进一步指导农业生产的效果。最后讨论了未来农业物联网技术研究和应用发展的重点方向。     

基于物联网的粮食生产研究

阐述了物联网在粮食生产中的意义,分析了粮食生产中物联网的体系结构,研究了物联网在粮食生产中的应用:生产用地的管理、生产过程跟踪和监控、农产品收获和质量检测。并提出农业物联网存在成本偏高、技术欠缺、标准不统一等问题。     

农业物联网体系架构及关键技术研究进展

目前,物联网在农业领域的应用正在兴起,它作为传统农业向现代农业转型升级的新驱动力,是农业信息化、智能化的必要条件。以农业物联网的体系架构为线索,系统综述了农业物联网的研究现状。首先从农业物联网的发展入手,归纳提炼出其体系架构,进而对4种关键技术分别进行了细致讨论;随后介绍了农业物联网在4个具有代表性领域中的应用情况;最后通过对农业物联网存在的问题分析,展望了今后的研究重点和发展趋势。     

农业物联网研究进展与前景展望

物联网技术是世界信息产业继计算机与互联网之后的又一次飞跃,为农业现代化的快速发展提供了前所未有的机遇。简述了农业物联网的概念及体系架构,从信息感知层、网络传输层和处理应用层3个层次分析了农业物联网的关键技术;总结了国内外农业物联网的研究应用现状及存在问题;提出了我国农业物联网的发展战略和重点措施;并指出农业物联网将朝着更透彻全面的感知、更安全可靠的互联互通、更优化的系统集成和更深入的智能化服务趋势发展。农业物联网的发展必将为加快推动信息化与农业现代化融合、促进农业现代化的发展发挥更大的作用。     

武汉市农业物联网发展现状·问题及对策

笔者通过实地调研、座谈交流等形式,总结了武汉市农业物联网发展现状及存在的问题,认为武汉市农业物联网建设发展态势良好,但是也存在着物联网技术应用水平及技术集成度不高、物联网应用普及率不高等问题。在此基础上,提出了健全物联网发展机制体系,建立集成应用示范点,加强人才队伍建设等相关建议。研究旨在为进一步推广与应用农业物联网,更好地发展武汉农业物联网,助推武汉市现代都市农业发展提供了依据与借鉴。     

水产物联网标识管理公共服务平台设计

本文针对水产物联网发展中出现的技术标准不统一、技术不成熟以及物联网还仅限局域使用的需求,对水产物联网中"物"的身份标识技术和信用体系进行研究,提出了水产品物联网的标识管理体系,并构建了中央标识数据库,设计了水产标识管理公共服务应用系统,搭建了水产物联网标识管理服务平台。降低了信息搜索发现复杂性、减少查询冗余、实现高效物联。     

RFID技术在农业物联网中的应用现状

目前,物联网备受关注。介绍了农业物联网及其关键技术RFID,结合RFID在农业物联网中的实际应用,分析了目前存在的问题,并对其未来的发展进行了展望。     

农业物联网综合应用模式初探——以向阳坡生态园区为例

回顾了农业物联网应用的重点模式,在此基础上,以向阳坡生态园区的农业物联网建设为着力点,针对温室、塑料大棚和大田,提出了农业科技园区温室农业物联网立体交叉综合应用模式。该模式强调节点和多样化的终端应用,尝试提出了大田分布式物联网节点的布局模式,初步搭建了大田种植区耦合物联网技术的农业空间信息平台;并突出农机和农艺建模的融合,指出了农业信息建模是农机和农艺相结合研究应用的重要切入点之一,为进一步推广物联网技术支持下的温室和大田精准农业模式提供技术储备。     

基于物联网的英国智能农业进展研究

物联网(IOT,Internet of Things)技术是世界第三次信息产业革命的代表,将其应用到农业生产管理领域,使农业生产由传统农业转变为智能农业。介绍了物联网、智能农业的相关概念,并以英国发展智能农业为例,分别阐述了英国农业发展的历史阶段、物联网环境下英国智能农业的实施基础以及物联网技术在英国农业种植业、畜牧业、农产品与食品安全领域的应用现状,呈现了英国现代农业的精细化、智能化,为我国农业信息化建设提供经验借鉴。     

物联网技术提升设施农业经济效益的策略探讨

该文从农业监管部门和企业的双重角度,结合北京市设施农业物联网应用示范近六年多的实践摸索,提出了制约国内设施农业经济效益的主要因素,并通过物联网技术应用投入与获得的经济效益产出分析,分别构建了设施农业企业种植最低规模和最低运营年限理论模型。根据模型和实践经验探讨一套符合设施农业企业在现实生产中可行、可用、可靠的物联网技术提升设施农业经济效益的策略,实现物联网技术应用价值最大化、最优化,为国内现代设施农业企业和管理部门提供借鉴。