农业信息采集技术研究综述.doc

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1、农业信息采集技术研究综述摘要：21世纪农业发展的一个重要方向是精细农业，进行农业信息的采集是实施精细农业的前提。农业信息化的进程将会随着农业信息采集技术的应用加快，促进区域经济的可持续发展。该文综述了农业信息的釆集与处理技术，提出了未来农业信息采集技术的发展方向，为农业生产计划提供科学依据。关键字：精细农业；农业信息的采集；采集技术中图分类号TP311.52文献标识码A文章编号1007-7731(2016)22-0109-04农业数据的采集与传输具有网络覆盖面大、地形复杂、数据传输量小、监测点多、设备成

2、本小、设备体积小、数据传输安全可靠、采用电池供电等特点［1］。随着信息技术在农业领域的广泛应用，农业信息技术已经成为引导农业生产、管理、教育、科研进一步发展的强大动力。农业信息的釆集技术包括数据采集技术、数据通讯技术、计算机数据釆集技术以及传感器技术等。测量精细农业中各种差异的农业信息，可以使用成本低、实时快速、高性能的传感器系统，农业信息采集一般包括土壤肥力、土壤含水量、SOM、作物苗情分布、土壤?荷怠10・妥魁钳3•妗2•莺？及耕作层深度等信息的采集。原始信息的精确度由信息釆集决定，只有具备先进、完

3、善的采集技术才会使原始信息的真实性与及时性提高，通过后续的信息技术过程使最终信息得到有效利用o信息采集技术包括传统手工技术和现代技术。传统的信息采集的方式主耍包括有冃的的专项收集、以及自下而上广泛采集、随机积累3种；现代信息采集技术主要包括遥感技术、全球定位技术、自动监测技术以及地面各类调查等，采集不同的农业信息需用不同的采集技术。信息采集应在注重经济效益的前提下，根据特定使用冃标及时准确的使其尽快发挥效用。田间信息大致可以分为农田周围环境信息、位置信息、作物产量信息、作物生长信息和土壤属性信息等，具有

4、多维、时空变异性强、量大、稀疏性、不确定、动态、不完整等特点。本文主要分析了儿种关键技术在农业信息釆集中的应用及国内外研究现状，分析了现有农业信息采集技术的不足并在此基础上提出农业信息采集技术研究的发展方向。1农业信息采集系统的工作原理农业信息采集系统在农田获得的信息是通过摄像头和各种传感器（土壤含水量、土壤pH值、土壤肥力、温湿度等传感器等）进行采集的，采集的信息通过无线通讯模块反馈给控制台。控制台根据信息采集系统的运行情况，对信息进行进一步的分析与统计处理，将冇价值的信息存储到农田信息库，此时无线通

5、讯模块发出指令到系统控制器，实现信息采集系统的下一步的工作指令，实现对农田作物生长情况的动态实时监测、生长环境及农田信息化管理［2］。2国内外农业信息釆集技术研究现状2.1农业信息采集系统研究现状农情信息采集系统的开发冇：以单片机为核心进行开发；在便携式计算机上进行开发；基于掌上电脑的嵌入式农情信息采集系统的开发；应用solidworks三维建模与仿真技术进行开发；结合无线通讯技术进行开发等。于雅辉［3］利用以计算机集成技术、“3S”技术、网络技术为核心的高新技术提出了以图像分析软件和地理信息系统为平台

6、，以高速宽带网为信息传输手段的农业信息采集监测系统的技术路线，系统由全球定位系统；基于遥感图像的信息提取系统；动态监测；人工报送网络四部分构成，此检测系统可以实现信息的收集、传输、存储、分析、管理、查询、更新及动态监测等功能。闫润和史德林［4］提出了一种基于RS485总线技术的设施农业信息采集及组网技术（组网技术包含网络信息节点探测模块、通讯指挥模块、组网模块、通讯错误处理模块4个模块），在设施农业中该技术使各信息节点形成了完整的信息网络及控制网络，组网过程不受信息点的个数的限制，真正做到设备的在线组网

7、；上位机的控制信息能够及时下发至下位机，设施农业中的各个信息节点的信息能够及时上传。郭志越［5］等应用solidworks三维建模与仿真技术建立农田信息采集系统系统的虚拟模型并进行仿真研究，通过分析对比实验结果，证明了该系统可以在大棚内进行信息釆集，并将信息传送至附近的接收点，解决了以往农业大棚信息节点釆集繁琐和困难的问题。韩芝侠［6］基于ZigBee技术本文采用低功耗微控制器PIC18LF4620单片机及SmartRFCC2500射频收发器，设计出了用于农业信息监控的无线传感器网络系统，此系统适合农业

8、信息传递过程屮所遇到的地形复杂等问题，且具有组网灵活、功耗小、成本低的优点，支持网状拓扑结构、可以顺利读取农业环境的光照、土壤温度、湿度等信息。罗军［7］等结合设施农业空间位置分布规律及其在高分辨率遥感影像上的纹理特征体现，并基于G1S组件开发了基于高分辨率遥感影像的设施农业信息采集系统，此系统具有效率高，精度高的优点加强了设施农业管理精度需求。孟志军等［8］介绍了使用Microsoft数据库访问组件对象AD0CE对PocketAccess