《農(nóng)業(yè)裝備物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》機電工程學(xué)院第三章

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及其關(guān)鍵技術(shù)務(wù)本崇實修德精業(yè)3.1.1農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概念第3章

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及其關(guān)鍵技術(shù)3.1.1農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概念3.1.1農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概念歐洲智能系統(tǒng)集成技術(shù)平臺2009年提交的物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展報告中提出，"農(nóng)業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)物聯(lián)網(wǎng)"是未來物聯(lián)網(wǎng)最重要的發(fā)展方向之一。3.1.1農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概念胡錦濤總書記在"兩院"院士大會上的講話中指出"要加快發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，積極研發(fā)和建設(shè)新一代互聯(lián)網(wǎng)，改變我國信息資源行業(yè)分隔、核心技術(shù)受制于人的局面"，"大力發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)，保障糧食和主要農(nóng)產(chǎn)品安全，推動農(nóng)業(yè)信息化、數(shù)字化、精準(zhǔn)化，研發(fā)推廣節(jié)約資源、減少面源污染等技術(shù)，提高我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力和國際競爭力"。3.1.1農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概念2010年4月11日，在北京召開的"物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用科技發(fā)展戰(zhàn)略"高層研討會標(biāo)志了農(nóng)業(yè)作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域必將迎來一個新的發(fā)展機遇。3.1.1農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概念近50年來，我國農(nóng)業(yè)走過了一條高投入、高產(chǎn)出、高速度和高資源環(huán)境代價的道路。未來的農(nóng)業(yè)發(fā)展，可能會面臨基礎(chǔ)薄弱、科技創(chuàng)新匱乏等問題的困擾，既要保障未來十幾億人口的食物安全，又要保護生態(tài)安全、環(huán)境安全和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。3.1.1農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概念因此，要瞄準(zhǔn)國際農(nóng)業(yè)科技前沿，圍繞農(nóng)業(yè)發(fā)展需求，努力突破農(nóng)業(yè)關(guān)鍵核心科學(xué)技術(shù)，加快發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，尤其是要大力發(fā)展農(nóng)業(yè)信息技術(shù)，集成先進傳感器、無線通信和網(wǎng)絡(luò)、輔助決策支持與自動控制等高新技術(shù)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理過程中對動植物、土壤墑情、肥力和生態(tài)環(huán)境的實時監(jiān)測，獲取動植物生長發(fā)育情況、病蟲害、水肥狀況以及相應(yīng)生態(tài)環(huán)境的實時數(shù)據(jù)，并通過對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的動態(tài)模擬和對動植物生長環(huán)境參數(shù)的科學(xué)調(diào)控，達到合理使用農(nóng)業(yè)資源、降低生產(chǎn)成本、改善生態(tài)環(huán)境、提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)的目的。3.1.1農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概念因此，以傳感器節(jié)點、傳感器網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)和智能信息處理為核心的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)必將在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展過程中發(fā)揮舉足輕重的作用，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也必將在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域得到越來越廣泛應(yīng)用。3.1.1農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概念當(dāng)前必須利用物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展帶來的機遇，開展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中相關(guān)課題的探討與研究，突破物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的重大核心技術(shù)，進行農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)終端技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)，開展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與裝備的應(yīng)用示范研究，為加快現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展提供有力的基本技術(shù)支撐。3.1.1農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概念近十年來，我國在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域開展的研究涵蓋了農(nóng)業(yè)資源利用、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精細化管理、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督管理與產(chǎn)品追溯等多個領(lǐng)域，但多處于初級階段。3.1.1農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概念農(nóng)業(yè)資源方面，開展了基于GPS的農(nóng)田信息采集與定位技術(shù)研究，田間無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、移動通信網(wǎng)絡(luò)和信息傳輸研究等;農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測方面，開展了基于地面監(jiān)測站和遙感技術(shù)相結(jié)合的墑情監(jiān)測研究，研制了大氣和水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng);農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精細化管理方面，開展了農(nóng)業(yè)生物——環(huán)境信息獲取系統(tǒng)的研究，研制了大棚蔬菜生產(chǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)，研發(fā)了畜禽、水產(chǎn)健康養(yǎng)殖監(jiān)管系統(tǒng);3.1.1農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概念農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全管理與產(chǎn)品追溯方面，研究了農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地信息實時采集與傳輸技術(shù)，建立了應(yīng)用評價系統(tǒng)和農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地安全數(shù)字化預(yù)警模型，制定了農(nóng)產(chǎn)品電子標(biāo)簽信息分類和編碼規(guī)則，開發(fā)了一系列農(nóng)資和農(nóng)產(chǎn)品流通監(jiān)管信息服務(wù)系統(tǒng)。3.1.1農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概念總的來說，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的初期研究，初步實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與農(nóng)產(chǎn)品流通等環(huán)節(jié)信息的實時獲取與數(shù)據(jù)共享，為產(chǎn)前進行正確規(guī)劃提高資源利用效率，產(chǎn)中精細管理提高生產(chǎn)效率實現(xiàn)節(jié)本增效，產(chǎn)后高效流通并實現(xiàn)產(chǎn)品的安全追溯提供了有力保障。3.1.1農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概念物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，將面臨在廣域空間分布信息的獲取、高效可靠的信息傳輸與共享、面向不同應(yīng)用需求和不同應(yīng)用環(huán)境的智能決策系統(tǒng)間的集成等科學(xué)技術(shù)難題。它不但需要電子、信息、通信等科技與產(chǎn)業(yè)界對關(guān)鍵共性技術(shù)的研究突破和提供低成本、可靠性高、易用性好的硬、軟件產(chǎn)品與服務(wù)的支持，還需要農(nóng)業(yè)生物、信息與裝備工程科學(xué)家們的協(xié)力研究、面向農(nóng)業(yè)應(yīng)用需求的技術(shù)融合和運營服務(wù)模式的創(chuàng)新保障。3.1.1農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概念信息科技將融入農(nóng)業(yè)應(yīng)用的各個領(lǐng)域，成為生物、農(nóng)業(yè)、工程等學(xué)科交叉匯聚的紐帶。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用創(chuàng)新，將打破各學(xué)科與部門間的界線，促進不同學(xué)科間的交叉融合并且衍生出新的交叉學(xué)科，并且將大力推進以需求和應(yīng)用為導(dǎo)向的各學(xué)科技術(shù)間協(xié)力研發(fā)模式，為新興產(chǎn)業(yè)、學(xué)科的發(fā)展和轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式創(chuàng)造新的機遇。3.1.1農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概念我國發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面臨著資源短缺、生態(tài)環(huán)境惡化、資源的高投入、粗放式經(jīng)營、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全等問題的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，迫切需要加強以農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為代表的農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，實現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中對動植物生長狀況、土壤墑情、肥力、生態(tài)環(huán)境進行實時監(jiān)測，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的精細化管理水平，達到高效、合理使用農(nóng)業(yè)資源、降低生產(chǎn)成本、改善生態(tài)環(huán)境、提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量等多重目的。3.1.1農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概念根據(jù)任意時間、任意地點、任何物體的信息都可以被感知的原則，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)前、產(chǎn)中和產(chǎn)后的各個環(huán)節(jié)，發(fā)展基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的精細化的過程管理。3.1.1農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概念在產(chǎn)前，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對土壤、氣候、環(huán)境、水利設(shè)施、農(nóng)用物資等農(nóng)業(yè)資源進行實時監(jiān)測和評估，為農(nóng)業(yè)資源的科學(xué)合理利用和對生產(chǎn)過程的監(jiān)管提供依據(jù);在產(chǎn)中，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對生產(chǎn)過程、投入品使用、環(huán)境條件等進行實時監(jiān)測和對農(nóng)藝措施實施精細調(diào)控;3.1.1農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概念在產(chǎn)后，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)把農(nóng)產(chǎn)品與生產(chǎn)者、經(jīng)營者、消費者連接起來，使消費者可以透明了解從農(nóng)田到餐桌的生產(chǎn)與供應(yīng)的全過程，解決農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)不易掌控、品質(zhì)難以評估和質(zhì)量安全追溯等難題，促進農(nóng)產(chǎn)品信息化發(fā)展。3.1.1農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概念從應(yīng)用對象層面看，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用應(yīng)在土、水資源的可持續(xù)利用，生態(tài)環(huán)境監(jiān)測，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程精細化管理，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與產(chǎn)品可追溯系統(tǒng)和大型農(nóng)業(yè)機械作業(yè)調(diào)度、遠程監(jiān)測與故障診斷等領(lǐng)域優(yōu)先發(fā)展;3.1.1農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概念從技術(shù)層面看，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，要