渔业物联网技术推广应用
窄带物联网是由3GPP标准化的组织定义的一种技术标准,是一种专为物联网设计的窄带射频技术,以室内覆盖面积、低成本、低功耗和广相连为特点,可运用于GSM网络和LTE网络。2015年9月,国际电联月对外发布了物联网标准,将LTE-M改名为NB-IOT(窄带物联网)。
所以,现在想起窄带物联网一般就是说NB-IOT。
⑵ 农业物联网技术到底是做什么的
农业物联网的实质是将物联网技术应用于农业生产经营,使其更具有信息化、智能化。农业物联网的实例化应用就是在感知端使用大量的传感设备(如农业环境信息的传感器、图像采集、RFID 等),广泛地采集农业生产、管理、经营等环境的各类信息(如大田种植、设施园艺、畜牧水产养殖、农产品溯源等领域),建立相对统一的数据传输协议与多源的数据格式转换办法,因地制宜交互使用无线传感器网、移动通信网和互联网等传输通道,实现农业信息多尺度、多源有效的传递。最后通过云计算、大数据等多重信息技术的深度融合与处理,通过智能化调控终端实现农业的闭环控制,实现农业的自动化、最优化控制。实际上,物联网是智慧农业的核心。
“农业物联网主要有感知、传输和控制三大作用,”中国农科院信息所所长许世卫解释,“农业物联网不仅能感知水、肥、热、气等外部环境变量,还能感知生物本体,比如对水稻叶片中的各种营养元素的感知。如果感知到水稻叶片中叶绿素含量降低,说明缺氮了,需要添加氮肥,而等到肉眼看到叶片发黄再追肥就晚了。”
No2:农业物联网架构模型
根据计算机网络架构模型的研究方法,国内外将农业物联网架构模型分为感知层、传输层(网络层)、处理与应用层三个层次。
感知层主要包括各类传感器、RFID、RS、GPS以及二维条形码等,采集各类农业相关信息(包括光、温度、湿度、水分、肥力、土壤墒情、土壤电导率、溶解氧、酸碱度和电导率等),实现对“物”的相关信息的识别和采集。传输层是在现有网络基础上,将感知层采集的各类农业相关信息通过有线或无线方式传输到应用层 ;同时,将应用层的控制命令传输到感知层,使感知层的相关设备采取相应动作,比如开关打开或者关闭、释放氧气、增加温度或者湿度以及设备重新定位等。
公共处理平台包括各类中间件以及公共核心处理技术,实现信息技术与行业的深度结合,完成物品信息的沟通、共享、决策、汇总等。
具体的应用服务系统是基于物联构架的农业生产架构模型的最高层,主要包括各类具体的农业生产过程系统,如大田种植系统、设施园艺系统、水产养殖系统、畜禽养殖系统、农产品物流系统等。通过这些系统的具体应用,保证产前正确规划以提高资源利用率,产中精细管理以提高资源利用率,产后高效流通实现安全溯源等多个方面,促进农业的高产、优质、高效、生态、安全。
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⑶ 在中国可以大范围推广农业物联网吗
我国虽是农业大国,但农业生产方式落后,生产力水平低下,科技含量不高,而且近年来又出现农田环境污染等新问题,已威胁到粮食安全。目前提倡的现代农业精细化生产与物联网技术结合有着巨大的市场需求空间,希望借助物联网技术,加快转变农业发展方式,推进农业科技进步和创新,提高土地产出率、资源利用率和劳动生产率。经过梳理,农业生产领域的物联网应用主要包括三个方面:
农业资源和生态环境监测。实现对资源与环境的实时监测、科学调配、统一管理。一是通过集成各种传感器技术,对农用地类型、等级质量指标以及农业水资源水文与水质等关键指标进行自动监测,实现农用地和水资源数量、等级、质量一体化的快速监测与管理。二是通过集成各类生态环境感知技术,对农业生态环境污染、农业面源污染和对危害农作物生长的空气污染指标实现动态监测,保护农业生态环境。
精细农业生产管理。一是实现粮食作物精耕细作,包括远程病虫害诊断、远程精准施肥、精准灌溉、精准施药、智能测产、农机智能指挥调度、农资物流智能配送等。二是实现畜禽水产健康养殖,包括自动饲喂、自动管理、自动监控,优化饲料转换率,完善良种繁育体系,提高养殖产品质量安全水平以及疾病防治能力。三是实现精细设施农业,实现设施环境精确监控,提高产量和品质、降低生产成本。四是实现果园精细化管理,实现水、肥、药的精量控制和病虫危害行为的预防,提高果品品质和产量。
农产品质量安全溯源。通过对农畜产品(如肉、禽、蔬菜、奶制品、海鲜等)进行标识,实现从生产、加工、运输到销售等全流程的可追溯、数据共享与透明管理,保障质量安全,扩大农产品销售。
除用于农业生产领域以外,物联网技术还与新农村建设的基础设施、生态环境、文化生活、社会保障各个方面的需求相结合,如通过加强对农村基础设施如道路、水电、广播、通信等配套设施的监控提高农民生活质量,通过加强对农民居住生态环境的监控,对山体滑坡、泥石流等自然灾害做到提前预警,保障农民生命财产安全,从而使广大农民群众和城市居民一样享受科技进步带来的生活便利。
应用推广遭遇三大障碍
近年来,农业生产领域物联网应用实践主要集中在设施农业生产环境监控、土壤墒情监测、农产品质量溯源以及粮食储运等环节,应用开展得有声有色,不过实施过程也暴露出农业领域物联网应用推广存在的三方面问题:
现有农业生产经营模式制约物联网应用规模化发展。目前,我国农业基本是包干到户、分散经营的小农经济,不适合物联网应用的大规模推广。个体农户要部署诸如土壤养分检测和配方施肥的应用只能自购设备,这样单体使用的方式,成本高,风险大,效益也不明显。目前,设施农业发展得较有起色,也是由于大棚或果园的小范围和可控性,易于管理,且能够在成本和效益之间找到平衡。然而真正的农业生产应用应该是面向大面积的室外田地而非大棚,而室外大田缺乏统一的大面积的规划和管理,这种生产经营方式是阻碍农业物联网应用大范围推广的根本问题。
物联网应用基础设施建设成本较高造成应用推广困难。物联网应用首先要部署传感器,农用传感器多为土壤监测、水质监测等化学类传感器,而传感器成本较高则是难以突破的瓶颈。如测温度、湿度、二氧化碳浓度的传感器价格昂贵,后期维护成本又高,而农作物利润率普遍较低,因此物联网应用部署投入产出比不高,使得农民部署意愿不强。所以物联网应用对普通农作物目前还不适用,只能用于对成本不敏感的农作物,如稀有花卉、水果、药材等的种植。
物联网技术产品尚不成熟,设备性能远远低于应用预期。和环保等其他行业应用领域一样,传感器的可靠性、稳定性、精准度等性能指标不能满足应用需求,产品总体质量水平亟待提升。如土壤墒情监测传感器、二氧化碳浓度的传感器、叶表面分析仪等技术和设备还不成熟,且设备需要长期暴露在农田自然环境之下,经受烈日狂风暴雨,经常出现故障,严重影响使用。部分用户的口碑显示,同类传感器设备,国外进口产品三年才需要进行维护,而国内产品三个月即需要维护,性能差距较大。虽然国内产品价格上占优势,但由于严重影响应用实施的效果,极大地挫伤了用户使用的积极性。用于生猪溯源的耳标掉标率高,且RFID受湿度影响识读距离不稳定,且经常误读。此外,产品(包括软件)在易操作性方面也有待提高。