基于物联网与低空遥感的农业病虫害监测技术研究

随着信息化技术的发展,物联网技术和以无人机为代表的低空遥感技术被广泛应用于生产实践和环境监测等领域.在现代农业病虫害监测中,物联网和低空遥感技术可以分别从地面微观和空中宏观角度监测农作物病虫害情况以及分析其致病环境因素.农场通常位于远离基础设施的偏远地区,农业物联网应用面临能量供应受限问题.无人机收集农场病虫害信息具有灵活度高、成本低以及可以保证数据及时性等优势,但无人机面临滞空时间短、电池更换频繁等问题.本文通过建立一种光照模型,实现太阳能板与太阳光之间夹角自动调整,使得太阳能电池板始终确保与太阳光线垂直,有效提高太阳能的利用率.在无人机应用方面,通过调整无人机机翼在航拍时与农场风向之间的角度,可以使得无人机充分利用农场风能,减少能量消耗,延长飞行时间,用以满足农场病虫害监测需求.另外,结合无人机监测结果与物联网获取的农场环境信息进行分析,可得出农场病虫害的发生与环境之间的关系,研究分析病虫害发病环境机理.     

基于物联网技术的现代农业病虫害监控系统设计探讨

我国在历史发展过程中都是一个农业大国,农业的发展对于我国经济水平的持续提升有着极大的促进作用。因此,农业作为我国第一大生产业,要想在发展的过程中提升我国农业的质量,就需要采取有效的措施对农业病虫害问题进行合理的解决。随着我国科学技术水平的提升以及物联网技术的发展,将物联网技术运用到现代农业病虫害监控系统的工作之中,对于现代病虫害问题的解决作用突出。这一过程中主要是通过物联网资源对农业病虫害监控系统进行优化,进而持续优化农业病虫害数据的传输工作,从而推动现代农业病虫害监控工作的顺利开展,促进农业病虫害监控系统的稳定运行。本文基于物联网技术的现代农业病虫害监控系统设计问题,对现代农业病虫害监控系统硬件设计进行了深入的分析,从而通过这种方式,使得我国在进行现代农业病虫害监控方面的工作,可以有效地提高数据传输的效率,保证病虫害数据传输实时性,以利于我国农业的持续发展。     

智慧苹果园“空-天-地”一体化监控系统设计与研究

针对传统苹果园存在的数据监测体系不完善、管理缺乏科学数据等问题,开发了一种苹果园“空-天-地”一体化监控系统。综合应用卫星遥感、无人机、农业物联网、人工智能等现代信息与智能装备技术,集成果园信息采集装置套件,并基于SSM框架（SpringMVC、Spring、Mybatis）构建果园监测集成数据中台。通过果园“空-天-地”一体化的信息技术采集体系集成创新和基于AI的苹果病虫害图像识别应用,实现覆盖果园土壤、生态环境、果树个体及群体的立体化监测服务功能,提高果园监测效率与数据可信度,对促进苹果园生产管理向着科学化、数字化、智能化转变的新业态升级具有重要研究意义。     

基于消息转发模式的农业物联网应用层云计算集成研究

针对农业物联网应用层通信间孤岛效应的问题,采用工作流引擎和消息转发模式方法对农业物联网集成通信平台集成进行研究.在分析物联网平台和云计算程序设计的基础上,提出基于消息中间件的工作流引擎模型应用于农业物联网的集成通信平台.试验结果表明:通过扩充POP3、SMTP、XMPP等通信协议,将多种通信协议进行转换实现端到端的互联互通,解决了在一定时间域内不同地点、不同设备在不同协议状态下与物联网信息平台间云计算的应用层通信.同时对云计算并行模式的2种消息并行程序设计方法进行了对比,在数据量达到104帧的请求压力测试下,主从模式优于对等模式.     

农业环境数据共享应用框架及关键技术

农业环境数据是农业应用系统、模型进行分析和决策的重要参数。经调查,目前农业应用系统、模型运行缺少农业环境数据支持,而基于物联网技术采集的农业环境数据成为越来越不可忽视的重要资源,因此考虑搭建一座农业应用与农业环境数据之间的桥梁,集成共享基于物联网技术采集的环境数据以满足农业应用系统、模型的需求。针对实现过程中存在的集成、共享、实现设计等方面的问题,采用面向对象分层设计思想,提出了农业环境数据集成共享应用框架,基于该框架低成本地实现分散的农业环境数据集成共享和一站式在线数据服务与应用。该研究具有理论价值和实际意义,同时也为其他类型的农业科学数据共享应用提供借鉴。     

浙江大学数字农业与农业物联网创新团队农用无人机研究进展

正浙江大学数字农业与农业物联网创新团队是国内较早开展农用无人机研究的单位之一,针对农用无人机农田信息获取和植保作业需求,研制了3种农用无人机及飞控系统,开发了无人机低空遥感作物信息获取装备,实现了作物不同生长阶段水分、养分和病虫害等关键信息的快速获取和农药的变量喷施。农用无人机及飞控系统     

北京智慧农业综合服务平台建设和运营

目前农业产业链中还存着者管理落后、农产品质量安全监管难、农产品销售难等问题,因此我们利用云计算、物联网、移动互联网、大数据、无人机等先进现代信息技术,创新性地与现代农技体系深度融合,集成应用到农业产业,建立农场云智能管理平台、政府决策分析平台、渠道商服务平台、移动APP群,并将之有机组成北京智慧农场综合服务平台。本文详细叙述了智慧农场综合服务平台的建设内容及运营成果。     

基于物联网技术的智慧农业云平台

随着互联网和新一代信息技术的发展,我国正处于传统农业向现代农业转变的关键时期。针对传统农业物联网存在综合布线难、平台开发和系统维护等工作耗时耗力的问题,搭建了一套基于物联网技术的智慧农业云平台,通过GPRS/Internet将采集到的传感器数据和视频监控信息上传至云平台,在平台上完成数据的存储、分析,同时对这些数据和信息实现远程控制,这不仅减少了系统建设成本,也降低了应用开发难度和维护成本。     

浙江大学数字农业与农业物联网创新团队农用无人机研究进展

正浙江大学数字农业与农业物联网创新团队是国内较早开展农用无人机研究的单位之一,针对农用无人机农田信息获取和植保作业需求,研制了3种农用无人机及飞控系统,开发了无人机低空遥感作物信息获取装备,实现了作物不同生长阶段水分、养分和病虫害等关键信息的快速获取和农药的变量喷施。     

基于NFC的抗干扰农业物联网监测系统开发

为了解决农业物联网通信难以布线、操作复杂、多传感器发送数据相互干扰等问题,构建了基于近场通信(NFC)的抗干扰农业物联网监测系统。该系统采用由Zig Bee抗干扰网络和NFC技术构成的两级农业监测信息物联通信方案,通过Zigbee抗扰网络实现从数据监测点到集控中心的抗干扰远场无线传输;采用NFC技术实现集控中心系统与NFC移动终端的近距离无线传输,从而大大降低布线的复杂性,在有限资源条件下提高农场环境参数集控监测的安全性、可靠性。通过试验对该系统进行验证发现,该系统在不同信噪比下均能捕获目标信号,实现对农场环境参数的采集。     

基于SDH/MSTP技术的农业物联网运用研究

为满足现代农业资源数据的高效传输要求,进一步拓展农业物联网的运用效果,利用MSTP技术和SDH技术构建起大型的多业务平台传递农业物联网。结果表明,SDH/MSTP技术在农业物联网网络层运用,实现了对大量的农业资源信息进行存储和高效传输,同时减少了大量农业信息数据的冗余,确保了数据的安全、可靠、真实。     

上海农业物联网云平台构建及应用

针对上海农业物联网应用需求,聚合农业物联网应用系统,整合农业数据资源,构建了基于云计算框架的农业物联网云平台,结合探索实践情况,分析云平台的技术架构及关键技术。应用结果表明,上海农业物联网云平台可有效降低农业物联网的应用门槛、提高系统利用率、促进平台系统互联互通、业务工作协作协同、易于数据资源整合与共享,同时可为农业生产者、市民消费者、政府监管部门提供"一站式"信息服务。     

基于开源硬件和虚拟仪器的农业物联网设计

针对农业物联网的需求,构建了由微控制器下位机、专业测报仪器、无人机监测平台、PC上位机等为主的农业智能系统。以微控制器主板为核心的下位机系统,对农作物环境参数进行测量,对执行器发送控制指令。通过虚拟仪器技术在PC端进行上位机面板开发,以无线CPE作为Wi Fi终端与下位机进行远距离无线通信,结合遥感监测技术,实现农业系统控制的信息化和精准化。     

3S技术在红星农场现代农业中的应用

概述了3S技术的概念及系统构成;介绍了3S技术在红星农场现代农业中的应用,包括红星农场遥感数据图像系统、红星农场农田地理信息系统、红星农场农机动态跟踪系统;展望了3S技术发展前景。3S技术应用于现代农业还处在探索、发展阶段,如何将3S技术与现代农业更加有机地结合起来,已成为很多农场关注的重点。继红星农场之后,很多农场纷纷效仿红星农场数字化农业模式,但是如何将新技术转化为农场的生产力,还需要很长的一段路。     

农业遥感研究进展与展望

农业遥感是遥感科学的重要分支。文章回顾了农业遥感研究的百年发展历程,认为目前遥感在农业领域的应用广度和深度都在不断扩展,农业遥感从获取传统的总产、面积、单产等要素向更多监测要素不断深入,从传统的资源、环境向植保、农学等方向不断扩展,农业遥感正逐步成为农业科学的基础关键技术。论文从农情遥感、农业灾害遥感、农业资源环境遥感等领域全面总结了近年来中国农业遥感研究取得的成就及重要成果。从农业定量遥感、无人机遥感、作物表型遥感等方面指出了农业遥感研究发展的国际前沿,分析认为,随着传感器、物联网、互联网+、大数据、人工智能等技术的发展及现代农业发展的需求,“十三五”及未来10年,国内农业遥感技术在天空地一体化的农业遥感大数据获取、人工智能与大数据等的信息智能提取和挖掘等方面发展前景巨大。     

智慧农业推动产业转型升级

正安徽农垦龙亢农场是全国农业物联网区域试验工程大田生产物联网技术应用示范区、全国农业农村信息化示范基地、安徽省农业物联网培训基地。近年来,农场充分运用农业物联网技术,发展现代农业、农业科研和农业产业化,推动了现代农业提质增效和农业产业化转型升级发展,初步探索出了     

苹果树病虫害决策支持系统研究与集成

为解决苹果园病虫害信息的采集、管理、分析、定量决策和专家智能决策生成等问题,本研究基于农业物联网并融入大数据技术,研究并集成了苹果树病虫害决策支持系统。通过本系统,用户利用传感器自动采集的信息可以实时获得病虫害诊断、预测、防控等决策支持。     

农业环境管理与信息服务平台研制与应用

现代农业生产中,环境因素决定成本和效益,也决定农业生产的成败和难易度.该研究以三维GIS技术为核心集成物联网技术、远程视频技术、专家知识服务现代农业,搭建农业环境管理全面化、信息服务多样化、决策智能化的新一代信息技术支撑平台,实现海量农业数据的管理、农业信息资源的整合以及集成服务的提供,全过程监控农业产前、产中、产后环境信息,真实、丰富、具体地表现农业环境信息,全面、灵活地提供农业信息服务.     

“互联网+共享农业”平台关键技术集成与应用——以眉山市为例

以科技、融合、生态为发展理念,“土地共享、互动种养”的运营切入点,涵盖农场、牧场、果园三大业态,致力于打造有影响力的互联网互动生态种养平台、放心农产品消费平台和农业资源集散平台。以及新技术的革新,打造和完善现代农业信息综合平台,充分利用农业物联网技术、大数据技术和高科技农业技术,打造一个线上线下紧密联动,为亿万都市人提供田园休闲种养体验服务的互联网互动体验种养平台。     

沈阳农业大学“精准农业航空”团队

<正>沈阳农业大学"精准农业航空"团队成立于2014年,团队依托沈阳农业大学信息与电气工程学院、辽宁省农业信息化工程技术研究中心、辽宁省智能无人机技术与系统工程技术中心等多个科研平台,2018年获批辽宁省农业科技创新团队。团队针对辽宁及东北地区的区域特点,重点围绕作物病虫害遥感监测预警与无人机精准施药关键技术、作物营养无人机低空遥感诊断与无人机精准追肥关键技术、植保无人机田间精准