资源描述：
《数字农业与农业物联网技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、数字农业与农业物联网技术论述纵横i农机论坛数何勇'刘飞聂鹏程)，数字农业与农业物联网概述”数字地球”的概念自1998年美国前副总统戈尔提出以后，很快引起了世界各国政府及专家学者的高度重视，许多专家发展了数字地球的应用领域，相继提岀了数字城市，数字国土，数字农业等，其中数字农业是数字地球在农业领域的应用.数字农业是指将遥感，地理信息系统,全球定位系统，计算机技术，通讯和网络技术，自动化技术等高新技术与地理学，农学，生态学,植物生理学，土壤学等基础学科有机地结合起来，实现在农业生产过程中对农作物，土壤从宏观到微观的实时监i受4,以实现对农作物
2、生长，发育状况,病虫害，水肥状况以及相应的环境进行定期信息获取，生成动态空间信息系统，对农业生产中的现象,过程进行模拟，达到合理利用农业资源，降低生产成本，改善生态环境,提供农作物产品和提高质量的目的.物联I^J(InternetofThings)这个词，国内外普遍公认的是MITAuto—ID中心Ashton教授1999年在研究RFID时最早提出来的.自2009年8月温家宝总理提出”感知中国”以来，物联网被正式列为国家五人新兴战略性产业之一，写入”政府工作报告”,物联网在中国受到了全社会极大的关注，其受关注程度是在美国，欧盟以及其他各国不
3、可比拟的.物联网技术是继计算机，互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮•物联网技术的通用定义是: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，进行人与人，人与物，物与物之间的信息交换和通讯，以实现智能化识别，定位，追踪，监控和管的应用，主要包括精细大田作物生产,畜牧及殖，设施园艺，果园管理精细化，农业资源，程，农产品产后处理，供应链安全，现代农业二，数字农业与农业物联网关键技1.数字农业关键技术与装备数字农业要求实现快速，实时，准确和定物一土壤一环境信息，而数字化
4、技术可实现及的对象和全过程的数字化信息获取，表达，拦(1)植物牛长过程数字化技术与装备国内外对植物生长信息的检测研究中，断的研究和应用起始于19世纪.目前国内夕｝断的手段有外观诊断，化学诊断，叶绿素计复光谱诊断等•氮素是影响作物生长与产量.由于叶片含氮量和叶绿素含量之间的变1所以可以通过测定叶绿素含量来监测植株于作物氮素含量的无损检测研究，主要采斥术，光谱分析技术以及多光谱与高光谱成像｛觉和光谱技术具有非破坏性，速度快，效率等特点，目前已在主要的农作物和经济作物玉米，水稻，大豆，油菜等养分诊断方面有广｛外，光谱技术和机器视觉还在植物病虫害
5、201预警预报等方面有了广泛应用，取得了较好的效果•在植物生理信息检测方而，初步研究结果表明，多源光谱检测技术有着广阔的应用前景•在植物生态信息，包括植被指数，叶面积指数等对作物长势估产具有重要意义的参数等方面，近地遥感技术也发挥了巨大的作用•基于机器视觉或图像处理技术的植物三维形态信息数字化技术的相关研究对建立植物三维生长模型，长势预测，产量估计等具有重要意义.国内有多个高校及科研院所研制了各种类型的作物牛长过程中营养信息快速获取仪器•浙江大学何勇教授团队自主研发的”便携式植物养分无损快速测定仪”，可以快速，无损，同时测定植物叶片的叶绿
6、素，水分，氮素含量,并且仪器具有GPS定位和无线数据传输功能，可以通过GPS定位技术和无线数据发送技术结合GIS软件管理系统实现大规模农田植物养分含量及分布图的获取•何勇教授团队自主研发的”植物活体叶面积测量仪”，仪器利用双晶硅光电感应板和平面发光板构成检测系统,通过数据处理计算出被测叶片面积.何勇教授团队自主研发的”植物冠层分析仪”,可以实吋测量16个互不相同波段对植物的反射率•中国农业大学李民赞教授团队基于归一化颜色指数，研制的”便携式作物长势诊断仪”，对叶绿素含量的预测也取得了较好的效果.(1)土壤信息检测数字化技术与装备土壤信息主
7、要包括含水率,含氮量，有机质,pH值，坚实度等理化指标•土壤含水率的测量方法主要有直接法和间接法两种•其中直接法主要采用烘干手段进行，耗时费力，无法实现快速信息获取的需要•一般作为标准定标测量方法•间接法主要包括电阻法,介电法，光谱分析法等•相关研究表明,光谱技术可实现土壤含水率，含氮量，有机质,pH值，电导率等指标以及部分金属元素含量的快速检测.在土壤养分和理化指标快速检测仪器方面，浙江大学何勇教授团队自主研发的”便携式多功能面积测试仪”，利用GPS的定位功能，基于GPS控制点技术和面积纠偏算法,可以实现利用低成本GPS模块对任意形状地
8、块而积的快速精确测绘和数据管理•何勇教授团队自主研发的”基于GPS定位的土壤水分快速测量仪丁便携式GPs定位土壤pH值测量仪湘”便携式GPs定位土壤压实度测量仪”，可以快速测量土壤的水分,pH
