国内农业领域物联网探究及应用现状研究

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1、国内农业领域物联网探究及应用现状研究摘要：论述了物联网的定义、内涵，对其在我国农业领域主要应用方向、现状作出分析。关键词：物联网；传感器；计算机；网络；农业中图分类号：TP311文献标识码：ADOI编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2012.06.0172009年11月3日，温家宝总理向北京科技界发表了题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话，提出'‘我们要着力突破传感网、物联网的关键技术，及早部署后IP时代相关技术研发”。2010年3月5日，温总理在十一届全国人大三次会议上所作的政府工作报告中指出'‘要加快物联网的研发应用，加大对战略性新兴产业的投入和政策支持”。此后

2、几年，物联网技术研究迅速升温，无论在理论的纵深方向,还是在应用的广度上，都获得了前所未有的发展。如今，物联网技术应用已遍及城市管理、家居环境、医疗卫生、环境资源保护、交通、物流、司法、校园以及农业等众多领域，在整个国民经济中发挥着越来越重要的作用。我国虽然是21世纪崛起中的发展中国家，工业化程度越来越高，但是全国有十亿农民，农业问题关系到国民经济和民生之根本，不容忽视。充分利用物联网等现代科学技术,提高农业生产水平，增加农民收入是科研工作者和社会各方重点关注的热点话题。1物联网定义概述物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的综合应用，被称为继计算机、互联网之后的信息产业第三次浪潮

3、，将是推动世界生产力变革的核心驱动力，是信息产业领域未来竞争的制高点[1]O所谓物联网，一般说来是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术，其核心和基础仍然是“互联网技术”，但用户端可以延伸和扩展到任何物品和物品之间，进行信息交换和通讯⑵。物联网这个概念，最早是MITAuto-ID中心的Ashton教授1999年在研究RFID时提出，由于计算机软硬件技术的飞速进步，2005年，在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上，国际电信联盟发布了

4、《互联网报告2005：物联网》，正式提出物联网概念，但其定义和范围已经发生较大的拓展和变化，不仅仅是指基于RFID技术的物联网，更多的是指能够通过将传感器植入物体中，获取各种信息，再通过无线网络、互联网、移动通信网等实现信息的交互传递的物联网。常见的传感器包括电子标签(RFID)、摄像头、GPS、以及红外感应器、激光扫描器等［3］。2物联网在我国农业领域的研究应用2.1物联网在获取土壤和作物信息的研究与应用随着现代科学技术发展，作为物联网重要组成部分的各种性能的传感器包括非接触快速测量传感器和智能化传感器的开发，为田间土壤和作物信息的采集提供了全新的精细量化的技术手段，这些先进的传感器的应

5、用，为测量土壤容重、土壤坚实度、土壤含水量、土壤pH值、肥力（N、P、K含量）、大气温度、大气湿度、风速、太阳辐射、作物生长情况、作物产量等重要信息提供了有力的技术支持［4］。如王景才等［5］开展的土壤水分传感器性能对比测试工作项目，对初步征集的分属不同工作原理和类别的15种型号的土壤水分传感器（其中一种属于时域反射仪，其他14种属于频域反射仪），进行了长时间野外田间埋设条件下的实验，研究发现，大部分传感器稳定率较好，绝大部分传感器对降水反应也良好。高峰采用无线传感器网络技术，设计了作物水分状况监测系统，实现了信息采集节点的自动部署、数据自组织传输，可以精确获取作物需水信息，温度、湿度、土

6、壤温度、土壤湿度等环境信息，以及水分亏缺时作物水分生理指标微变化信息等，具有功耗低、成本低廉、鲁棒性好、扩展灵活等优点，可应用于农田、温室、苗圃等区域［6］。张航［7］通过室内和田间试验，利用电容式传感器监测的土壤电导率、含水率和温度，研究测定土壤硝态氮质量的方法。在室内以NH4N03分析纯为溶质，进行了溶液质量浓度0〜10g・L-1的7次土柱试验;在2009年和2010年春玉米生育期内监测了不同滴灌水量条件下土壤电导率、含水率和温度动态变化。结果表明，土壤电导率能较好的反映土壤硝态氮质量分数的变化；土壤硝态氮质量分数与电导率、含水率和温度之间的关系可用二次多项式描述，且3个土壤参数对土壤

7、硝态氮质量分数的影响均达到了极显著水平(PWO.01)o2.2物联网在畜牧业上的研究与应用现代畜牧养殖业的集约化程度高、养殖对象数量庞大，对从业人员来说，其标识和管理工作会非常繁重，劳动强度大，难以实现高效率的生产管理与控制。而与畜牧业相关的食品安全，今年来越发受到全社会的重视，因此，畜产品安全的信息化已经成为食品安全监管工作中十分重要的组成部分，而物联网中的RFID技术，是一种非接触的快速识别技术，对于我国当前的畜牧养