物联网技术在精准农业领域的应用 黑龙江省科学院自动化研究所 物联网是新一代信息技术的重要组成部分。物联网的英文名称叫“The Internet of things”。顾名思义,物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是: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,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 精确农业(Precision Agricu ltu re ) 是当今世界农业发展的新潮流,是由信息技术支持的根据空间变异,定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统,其基本涵义是根据作物生长的土壤性状,调节对作物的投入,即一方面查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异,另一方面确定农作物的生产目标,进行定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”,调动土壤生产力,以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入,并改善环境,高效地利用各类农业资源,取得经济效益和环境效益。 1 研究背景和意义 传统农业的模式已远不能适应农业可持续发展的需要,产品质量问题,资源严重不足且普遍浪费,环境污染,产品种类需求多样化等诸多问题使农业的发展陷入恶性循环,而精确农业为现代农业的发展提供了一条光明之路,精确农业与传统农业相比最大的特点是以高新技术和科学管理换取对资源的最大节约。它是一项综合性很强的系统工程,是农业实现低耗、高效、优质、环保的根本途径,是世界农业发展的新趋势,也是我国农业迈向 21世纪的最佳选择。 通过分析我们可以发现在实现精确农业的道路上,现有的基于有线的智能农业系统依然存在着诸多问题,而基于无线传感网的物联网精确农业系统更具发展潜力,无线网络具有较高的传输带宽、抗干扰能力强、安全保密性好,而且功率谱密度低。利用上述特点,可组建针对农田信息采集和管理的目的无线网络,实现农田信息的无线、实时传输。同时,可以给用户提供更多的决策信息和技术支持,实现整个系统的远程管理。 对比国内外的发展现状,不难发现国内在精确农业发展模式上的弊病,没有在应用的结合点上技术熟练的人才,信息标准不统一和技术不成熟。最为尴尬的是,国内更多的是示范工...