设施蔬菜物联网管理系统的构建及应用

针对设施蔬菜种植过程中传统粗放种植向数字化智能种植方式的转变需求,本着实用、灵活、扩展性强的原则,构建了天津市设施蔬菜物联网管理系统。系统由感知层、传输层、数据存储层和应用层组成,通过对系统数据库结构、专家系统、操作界面、物联网系统的合理设计,实现蔬菜设施种植过程中的各个生育时期的专业参数自动分析和控制。     

中小型规模智慧农业物联网终端节点设计

为了能够向中小规模农业生产经营者提供深度定制的农业物联网技术,该研究研发了一种可用于农业设备信息化的智慧农业物联网终端节点。通过该终端节点将农业设备柔性接入物联网体系,并依托管理服务层App实现应用层App功能开发。系统硬件利用可编程片上系统的IP核重用技术实现对各种农业设备的接入,实现各农业场景中根据设备具体情况进行定制化应用。系统传输层采用LoRa广域网与蓝牙技术,支撑集中式与分布式农业管理服务体系。管理服务层App对底层节点设备操作与Android功能操作进行封装,实现应用层与底层功能结构的解耦,避免了应用层App开发时结构复杂、对底层功能结构变化适应性差、开发周期长等问题。实践应用结果表明,该农业物联网终端节点可有效实现对农业设备的接入,具有1 500 VDC的电磁隔离能力;节点的LoRa无线数据通道在无严重降雨的天气中数据包传输成功率接近100%,蓝牙可支持周围3 m范围内的移动设备现场接入;管理服务层App可有效支撑应用层功能快速开发;在直连上位机模式下,应用层App到节点设备间的功能延时分别小于400与1 700 ms,系统运行稳定,功能支撑可靠。该方法可为国内中小规模农业经营者的物联网信息化建设提供支持与参考。     

智能化农业机械装备的发展现状及展望（英文）

智能化农业机械是集合计算机技术、电控技术和人工智能等技术的高新技术产品,在降低操作人员劳动强度、改善农民劳动环境、提高农业作业效率以及减少资源消耗、环境破坏等方面具有重要意义。为此,回顾和综述了国内外有关智能化农机的研究进展,简要阐述了传统农业机械在农业生产中出现的问题,提出了农业机械向智能化转型的重要性。此外,从智能化农机的概念和特点入手,介绍了国内外智能化农业机械的发展概况,并列举了一些典型产品。同时,分析了智能化农业机械接下来的发展重点和未来趋势,以期为农业机械行业的发展提供参考和指导。     

田间农作物机械化研究进展

通过分析国内外田间农作物机械研究现状,总结了目前田间机械的现状和遇到的问题,并提出了发展方向。田间农作物机械是现代农业的基础装备,对提高农业劳动生产率、实现资源有效利用、增加农产品供给、保证农业稳步发展起到了至关重要的作用。国内外研究学者在农业种植机械化、植保机械化、收获机械化、包装机械化等方面做出了很多的研究。基于此,论述了国内外田间农作物机械化的现状、取得的成就和存在的不足,介绍了我国田间农作物机械化在农业的种植、植保、收获、包装方面的研发与应用现状,阐述了田间农作物机械化的自动化及智能化水平,分析了田间机械化发展的策略、当前推广田间机械自动化过程中存在的关键性问题,探讨了我国田间机械研发思路和今后中国现代农业装备的发展趋势,并对推广田间农作物机械化提出了建议,以期为我国田间农作物机械行业的发展提供一定的参考。