讓智慧農(nóng)業(yè)服務于每一塊田地傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)經(jīng)驗隱含的也是數(shù)據(jù)??小滿前后，種瓜種豆。?小暑風不動，霜凍來的遲。?頭秋旱，減一半，處暑雨，貴如金。?燕子低飛要落雨。?豬銜草，寒潮到。?莊稼是支花，全靠肥當家。每一種環(huán)境因素都有一個適宜作物生長的最佳范圍田間持水量田間持水量最佳水分凋蔫點有效根系深度和土壤水分吸收分布圖深度深度OnionShape洋蔥形狀濕潤區(qū)OnionShape洋蔥形狀濕潤區(qū)不同類型土壤滴灌濕潤區(qū)基于精確監(jiān)測的精準灌溉技術農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素uu傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素——稀缺資源（土地、水、肥、藥、能源、人u新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素——農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)（統(tǒng)計數(shù)據(jù)、地圖數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)、實時傳感數(shù)據(jù)）u每個農(nóng)場都會像使用肥料和水一樣使用實時傳感數(shù)據(jù)來提高農(nóng)場的經(jīng)濟效益，保證農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。精準數(shù)字農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟效益施行初步水平的精準操作以后施行初步水平的精準操作以后作物物聯(lián)網(wǎng)設備投入每年增加收益增加凈收益/畝/年100公頃馬鈴薯大田50萬元2公頃溫室大棚草莓30萬元60萬元2萬元10公頃櫻桃果園60萬元300萬元2萬元隨著農(nóng)業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)的持續(xù)累積和完善，農(nóng)業(yè)精準隨著農(nóng)業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)的持續(xù)累積和完善，農(nóng)業(yè)精準化水平會不斷提高，以設施水果和蔬菜為例，單位面積的收益將在目前國內平均水平的基礎上增加3-10倍。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)環(huán)境信息采集、傳輸、處理和應用方式uu農(nóng)業(yè)環(huán)境信息復雜，多維度、多模態(tài)、分散、不均勻、動態(tài)變化、相互影響；u傳統(tǒng)信息采集儀器和儀表需要專業(yè)技術人員操作，設備購置、安裝、使用、維護和管理成本高；u信息處理數(shù)理統(tǒng)計方法復雜，效率低；u自動控制措施技術匱乏或應用成本太高。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)對采集、傳輸、處理和應用技術的要求u農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)采集需要的傳感器：檢測準確、小型化、低成本、無線、低功耗、在線監(jiān)測、方便安裝、免維護；u農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)需要的信息采集：多維度、高粒度、大范圍、連續(xù)、在線、高頻率；u農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)需要的信息傳輸：無線、遠距離、穩(wěn)定、雙向；u農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)需要的信息接收和處理：云平臺、數(shù)據(jù)庫、數(shù)字模型、自動預警、標準協(xié)議；u農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)需要的信息應用：智能控制、傳感器驅動、控制指令無線傳輸、大面積、海量設備無限接入、自動反饋。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)唯一的采集和應用基礎各類傳感器CaipoWave物聯(lián)網(wǎng)無線節(jié)點CaipoBase物聯(lián)網(wǎng)基站CaipoWeb云平臺病蟲害數(shù)字模型控制軟件設備無線控制節(jié)點。核心技術：核心技術：遠距離無線信息采集和傳輸技術溫室大棚設備無線控制技術水肥一體化精準無線控制技術病蟲害數(shù)字模型應用多節(jié)點信息協(xié)同和自組網(wǎng)技術網(wǎng)絡預警無線節(jié)點和基站低功耗技術等。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)連接的部分傳感器--土壤、氣象、植物生理土壤水分C200Q機械式風速風向有效光合輻射土壤水分Z100超聲波風速風向植物紅外線溫度土壤溫度土壤水勢土壤溫度空氣溫濕度葉面濕度葉面水分散失和空氣溫濕度葉面濕度水分脅迫太陽輻射大氣太陽輻射大氣雨量計植物莖桿直徑測量計果實生長尺寸CO2土壤水分PR2畜牧業(yè)監(jiān)測用到的傳感器熱傳感器熱傳感器空氣溫濕度物聯(lián)網(wǎng)無線信息采集節(jié)點信息傳輸穩(wěn)定可靠、即插即用、超低功耗、物聯(lián)網(wǎng)無線節(jié)點工作原理GPRS物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測基站單臺監(jiān)測站可連接多個無線節(jié)點，支持各種傳感器。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測基站單臺物聯(lián)網(wǎng)基站可以輕松實現(xiàn)對4-12平方公里大田或者16個溫室大棚的自動在線監(jiān)測、預警，所有數(shù)據(jù)通過GPRS發(fā)送到云平臺。RS485,1xSDI-12,1xRainCaipos?農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)無線監(jiān)測、預警和控制系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)云平臺數(shù)據(jù)接收和處理；對傳感器、節(jié)點、基站進行實時監(jiān)控和管理；在平數(shù)據(jù)接收和處理；對傳感器、節(jié)點、基站進行實時監(jiān)控和管理；在平臺上設置、修改各種參數(shù)；集成病蟲害數(shù)字模型、霜凍預警等模型；無縫兼容其他平臺。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能無線控制器物聯(lián)網(wǎng)無線控制器在10平方公里范圍內接入數(shù)百個無線節(jié)點，用于環(huán)境無線監(jiān)測和溫室設備以及灌溉設備的無線控制。與歐洲常用的有線控制器相比工作效率提高十倍以上。物聯(lián)網(wǎng)無線控制節(jié)點物聯(lián)網(wǎng)無線節(jié)點是一種物聯(lián)網(wǎng)無線設備控制信息傳輸穩(wěn)定可靠、即插即用、超低功耗、溫室大棚等設施農(nóng)業(yè)環(huán)境需要監(jiān)測，設備需用控制通風遮陽補光燈風機濕簾循環(huán)風機風機濕簾空中加熱灌溉施肥機農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息采集工作原理無線節(jié)點無線節(jié)點物聯(lián)網(wǎng)基站PC客戶端云平臺手機客戶端農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息反饋與控制工作原理GPRSPC客戶端物聯(lián)網(wǎng)控制器云平臺手機客戶端?物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)E-預警` ‘` ‘郵件預警短信預警Value<15%Airtemperature郵件預警短信預警Value<15%Airtemperature當傳感器采集到的數(shù)據(jù)超過預警閾值時，監(jiān)測系統(tǒng)會立即將預警短信或電當傳感器采集到的數(shù)據(jù)超過預警閾值時，監(jiān)測系統(tǒng)會立即將預警短信或電子郵件發(fā)送給相關人員。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)無線節(jié)點+低功耗+多傳感器接入+免費使用的云平臺=高效、經(jīng)濟、方便的農(nóng)業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)采集和控制技術。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術和伴隨農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)的那樣大數(shù)據(jù)系統(tǒng)將改變和引領中國乃至世界農(nóng)業(yè)的未來發(fā)展方向。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用物聯(lián)網(wǎng)云平臺、采集系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備將組成一個統(tǒng)一的巨大的網(wǎng)絡。核心是大平臺和云計算+海量的端：數(shù)據(jù)采集端（傳感器、節(jié)點、基站）、瀏覽終端（手機、PC）、控制終端（控制節(jié)點、設備）。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)服務包含：低成本多維度環(huán)境監(jiān)測、預測；精準化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；動植物生長模型；病蟲害模型；專業(yè)化標準化種植養(yǎng)殖體系；全過程追溯；霜凍等災害的預測和控制；裝備和機械智能控制等；新型農(nóng)業(yè)模式。來自各個農(nóng)場的每個數(shù)據(jù)會自動匹配相關模型和算法，指令自動生成并對各個設備進行控制。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的核心生產(chǎn)要素和基礎設施為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理部門提供了高效的技術手段，可以幫助我們應對農(nóng)業(yè)資源緊缺與農(nóng)業(yè)面源污染導致的生態(tài)環(huán)境惡化的雙重約束，促進農(nóng)業(yè)資源精準永續(xù)利用。為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學研究帶來革命性的技術手段和全新的理念，能夠大幅提高農(nóng)業(yè)科研環(huán)境信息的采集效率、數(shù)據(jù)處理速度、在大數(shù)據(jù)基礎上顯著提高科研成果的水平。逐步實現(xiàn)農(nóng)業(yè)科研、生產(chǎn)和管理的標準化和智能化，使優(yōu)秀的管理模式、經(jīng)驗和科研成果能夠快速推廣。溫室大棚人工和物聯(lián)網(wǎng)記錄和保存環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)方法的對比人工監(jiān)測和Caipos?物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測對比1230456無有78無有9無有有無無有無有高成本精準農(nóng)業(yè)技術荷蘭聯(lián)棟溫室有線監(jiān)測和有線控制系統(tǒng)高成本精準農(nóng)業(yè)技術以色列兩線解碼器灌溉控制系統(tǒng)準物聯(lián)網(wǎng)無線灌溉控制系統(tǒng)（Zigbee）作物需要精準灌溉When!?什么時間灌溉How!?怎樣灌溉Where!?在哪里灌溉作物-病蟲害-環(huán)境三角關系作物-病蟲害-環(huán)境三角關系度日法(DD)計算度日法(DD)計算農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)病蟲害預警決策程序數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集 2數(shù)據(jù)輸入4及時預測J模型模擬數(shù)據(jù)分析2數(shù)據(jù)輸入4及時預測J模型模擬數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)輸出Caipos?物聯(lián)網(wǎng)無線監(jiān)測、預警和無線控制系統(tǒng)數(shù)字農(nóng)業(yè)=智慧農(nóng)業(yè)=生態(tài)農(nóng)業(yè)=現(xiàn)代農(nóng)業(yè)數(shù)字農(nóng)業(yè)=智慧農(nóng)業(yè)=生態(tài)農(nóng)業(yè)=現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建立在數(shù)據(jù)監(jiān)測和準確定量描述的基礎上的精準農(nóng)業(yè)不僅能夠建立在數(shù)據(jù)監(jiān)測和準確定量描述的基礎上的精準農(nóng)業(yè)不僅能夠創(chuàng)造高度的經(jīng)濟效益，同時本身非常容易得到復制和規(guī)?；茝V。數(shù)字將促使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自然而然地大范圍地演變?yōu)楦咝鷳B(tài)農(nóng)業(yè)。數(shù)字農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)將應用于所有的農(nóng)場、每一塊田地。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術主要應用領域和部分案例GreenhouseGreenhouseMonitoring溫室大棚環(huán)境自動監(jiān)測、預警和控制SoilSoilMoisture&PrecisionIrrigation墑情監(jiān)測和精確節(jié)水灌溉控制DiseaseDiseaseandPestManagement作物病蟲害數(shù)字模型Environment,Meteorologyandhydrology環(huán)境、氣象、水文監(jiān)測NaturalDisasterReductionandPrevention自然災害防災減災**CCTV焦點訪談現(xiàn)場采訪甘肅農(nóng)墾集團Caipos?水肥一體化項目中國農(nóng)科院-智慧型稻田氮磷流失綜合防控技術體系構建與應用**CAIPOS數(shù)字病蟲害模型應用-蘋果黑星病可能染病可能染病噴藥低無風險等級水稻稻瘟病2014年在俄羅斯克拉斯諾達爾市發(fā)生的稻瘟病?上一年留茬感染?上年九月(2013)及當年五月(2014)?五月、六月、九月日均溫度>8℃,?7-8月平均溫度>24-25℃?濕度：90-95%2015年在俄羅斯克拉斯諾達爾市發(fā)生的稻瘟病1.6月21日測站預報染病-6月28日噴藥高高降雨降雨低低無無2.7月18日測站預報染病-2.7月18日測站預報染病-7月29日噴藥-8月8號—8月17號噴藥農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)-本地小范圍作物生長環(huán)境精準預測以表格和圖形形式顯示以表格和圖形形式顯示10天數(shù)據(jù)，尤其是48小時內的預測準確率高達85%以上每天兩次更新——結果更加精確預測內容豐富：風速、風向、空氣溫濕度、大氣壓、太陽全輻射、降雨、露點及蒸散等。預測頻率：一小時一次結合當?shù)厣L環(huán)境數(shù)據(jù)和最新的預測信息通過電子郵件或短信進行通知和預警作物生長環(huán)境預測精確最大概率可達85%。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)-本地小范圍作物生長環(huán)境精準預測中國防汛抗旱減災工程技術中心Caipos?山洪防治監(jiān)測預警系統(tǒng)（河南、河北、山西等地）CaiposCaipos?溫室環(huán)境自動監(jiān)測和預警系統(tǒng)（浙江、安徽、河北等地）Caipos?溫室環(huán)境自動監(jiān)測和預警系統(tǒng)（江蘇、山東等地）中國農(nóng)大、中科院地理所沙漠生態(tài)環(huán)境中國農(nóng)大、中科院地理所沙漠生態(tài)環(huán)境CAIPOS物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)（新疆）*鐵道部鐵道部Caipos?物聯(lián)網(wǎng)鐵路邊坡泥石流監(jiān)測預警試驗系統(tǒng)（廣東） CAIPOS農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和滴灌技術在鹽堿地精準高效改良項目上的應用Caipos?農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在人參種植中的應用（吉林）Caipos?農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在動物養(yǎng)殖監(jiān)測中的應用GPRS物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測基站Caipos?物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)應用霜凍監(jiān)測、預警、控制Caipos云數(shù)據(jù)平臺根據(jù)用戶設定的閾值和預警地址，及時自動發(fā)送預警信息。相關管理人員配合Caipos