物联网智慧农业系统集成解决方案.pptx

1、物联网智慧农业系统集成解决方案汇报内容汇报内容一、农业物联一、农业物联网网1.1.物联网物联网(Internet of Things)1999年首次提出年首次提出：美国，移动计算和网络国际会议，：美国，移动计算和网络国际会议，主要是在计算机互联网的基础上，利用主要是在计算机互联网的基础上，利用条码、电子条码、电子 标签标签、无线数据通信无线数据通信等技术构造一个实现全球物品等技术构造一个实现全球物品 信息实时共享的实物互联网信息实时共享的实物互联网。2005年国际电信联盟年国际电信联盟：在物理世界实体中部署有：在物理世界实体中部署有感感 知能力、计算能力和执行能力的各种信息感知设备知能力、计算

2、能力和执行能力的各种信息感知设备，通过网络实现信息传输、协同和处理，实现广域或通过网络实现信息传输、协同和处理，实现广域或 大范围的大范围的人与物、物与物之间的信息交换人与物、物与物之间的信息交换的需求的需求。把所有物品通过信息把所有物品通过信息传感设备与互传感设备与互联联 网连接网连接起来，通过整合起来，通过整合感知识别感知识别、传传输输 互联互联和和计算处理计算处理等功能，以实现等功能，以实现智能智能识识 别、定位、跟踪、监控和管理别、定位、跟踪、监控和管理。1.1.物联网物联网(Internet of Things)通过对通过对农作物生命体特征、生长环境（土农作物生命体特征、生长环境（土

3、 壤、水质、气候等）从宏观到微观的实时监测、壤、水质、气候等）从宏观到微观的实时监测、跟踪、控制，跟踪、控制，提高对提高对农业动植物生命体本质的农业动植物生命体本质的 认知能力、农业复杂系统的调控能力和农业突认知能力、农业复杂系统的调控能力和农业突 发事件的处理能力，发事件的处理能力，达到合理使用农业资源、达到合理使用农业资源、降低生产成本、改善生态环境、提高农产品产降低生产成本、改善生态环境、提高农产品产 量和品质的目的。量和品质的目的。2.2.农业物联农业物联网网3.3.技术体技术体系系二、技术产二、技术产品品密闭气密闭气室室茎秆微变化传感器茎秆微变化传感器:可指可指导导 灌灌溉溉手机光谱

4、仪，光谱、温度手机光谱仪，光谱、温度同同 步测步测量量1.1.农业信息采集农业信息采集器器1)1)植物生命体感知植物生命体感知测量气室内测量气室内CO2浓度、水分含量、温湿度浓度、水分含量、温湿度等参数变化等参数变化 以及测量气室外的以及测量气室外的光合有效辐射值光合有效辐射值，为计算出某一时间段，为计算出某一时间段 内作物内作物光合速率、呼吸系数、蒸腾速率光合速率、呼吸系数、蒸腾速率提供数据。提供数据。1.1.农业信息采集农业信息采集器器1)1)植物生命体感知植物生命体感知通过使用热红外技术，以非接触，低成本的作物冠层通过使用热红外技术，以非接触，低成本的作物冠层 温度传感器，实时温度传感器

5、，实时获取冠层区域的平均温度；获取冠层区域的平均温度；接触式传感器获取接触式传感器获取叶面温度、湿度和植物茎流、果实叶面温度、湿度和植物茎流、果实 膨大等特征信息。膨大等特征信息。1.1.农业信息采集农业信息采集器器2)2)设施农业环境感知设施农业环境感知面向设施农业环境、作物、产品等管控对象，传感器面向设施农业环境、作物、产品等管控对象，传感器 测量温度、湿度、光照、测量温度、湿度、光照、CO2、露点等信息，为设施农业、露点等信息，为设施农业 环境监控、管理提供数据依据。环境监控、管理提供数据依据。农业墒情自动监测系农业墒情自动监测系统统土壤温湿度采集土壤温湿度采集器器1.1.农业信息采集农

6、业信息采集器器3)3)大田作物环境感知大田作物环境感知针对大田作物环境，具有远程田间环境、图像信息针对大田作物环境，具有远程田间环境、图像信息监测系统，同时集成高清图像及双向语音对讲，实现大监测系统，同时集成高清图像及双向语音对讲，实现大 田作物生长环境多态信息测量。田作物生长环境多态信息测量。1.1.农业信息采集农业信息采集器器电容式土壤水分传感电容式土壤水分传感器器土壤水分温度一体式传感土壤水分温度一体式传感器器4)4)墒情感知墒情感知我国水资源严重缺乏，农业用水占总量高，灌溉水利用率我国水资源严重缺乏，农业用水占总量高，灌溉水利用率低低 等问题，电容式土壤水分传感器、土壤水分温度一体式传

7、感器等问题，电容式土壤水分传感器、土壤水分温度一体式传感器、多剖面土壤水分监测设备等实现农业墒情监测，为建设节水农多剖面土壤水分监测设备等实现农业墒情监测，为建设节水农业业 提供数据支撑提供数据支撑。1.1.农业信息采集农业信息采集器器5)5)资源环境感知资源环境感知多遥感器集成数据获取系统，集成观测云台，统一数多遥感器集成数据获取系统，集成观测云台，统一数 据接口，据接口，POS信息同步，可用于农业环境资源监测、管理信息同步，可用于农业环境资源监测、管理 数据获取数据获取2.2.农业信息传输存储设农业信息传输存储设备备物联网是互联网系统的延伸，基于互联网，物联网是互联网系统的延伸，基于互联网

8、，物联网在信息传递、交换和传输上实现多种方物联网在信息传递、交换和传输上实现多种方 式，基本可分为式，基本可分为无线传输方式和有线传输方式无线传输方式和有线传输方式。针对不同农业生产环境，集成开发了有线、无针对不同农业生产环境，集成开发了有线、无 线等不同类型的信息传输设备，线等不同类型的信息传输设备，重点研究农业重点研究农业 物联网信息融合、知识发现、异构网络接入等，物联网信息融合、知识发现、异构网络接入等，保证信息传输的及时、可靠、准确。保证信息传输的及时、可靠、准确。二、公二、公司司2 2技技.农农术术业业产产信信品品息传输存储设息传输存储设备备1)1)产品产品2 2）渐变环境无线传感器

9、网络信号传播特性建模渐变环境无线传感器网络信号传播特性建模对作物整个生长期，包括发芽、成长和成熟等对作物整个生长期，包括发芽、成长和成熟等 过程中，农田环境变化对无线信号传播特性影响进行测量过程中，农田环境变化对无线信号传播特性影响进行测量，研究作物吸收、反射和阻隔无线信号对无线电信号传播，研究作物吸收、反射和阻隔无线信号对无线电信号传播 造成的路径损耗，以及由此造成的影响信号传输效果。造成的路径损耗，以及由此造成的影响信号传输效果。2.2.农业信息传输存储设农业信息传输存储设备备3 3）无线传感器网络优化部署无线传感器网络优化部署建立以叶面积指数，苹果大小，天线高度及传播距离建立以叶面积指数

10、，苹果大小，天线高度及传播距离 为参数的部署模型，与已有模型相比，该模型所需节点的为参数的部署模型，与已有模型相比，该模型所需节点的 个数大大减少，最多达个数大大减少，最多达50%，降低成本，且延长了网络生，降低成本，且延长了网络生 命周期，节省能量。命周期，节省能量。2.2.农业信息传输存储设农业信息传输存储设备备4 4）环境信息监测环境信息监测对温室内的空气温度、空气湿度、露点温度、土壤对温室内的空气温度、空气湿度、露点温度、土壤温温 度、光照强度等度、光照强度等环境信息实时监测环境信息实时监测，并具有，并具有语音播报、参数语音播报、参数报报 警设置、数据导出及存储等功能警设置、数据导出及

11、存储等功能。有线、无线版本温室娃有线、无线版本温室娃娃娃 藏语版温室娃藏语版温室娃娃娃 供电、隔离防护、按键贴膜性能提供电、隔离防护、按键贴膜性能提升升 适用于日光温室、玻璃温室、连栋温室适用于日光温室、玻璃温室、连栋温室等等 需要监测环境参数的农业基地、示范基地需要监测环境参数的农业基地、示范基地、园区园区。温室宝温室宝宝宝 OLED显显示示 存储功存储功能能 VPD报报警警 积温计积温计算算二、公二、公司司2 2技技.农农术术业业产产信信品品息传输存储设息传输存储设备备显示屏显示屏：7”TFT LCD工作电源：直流工作电源：直流24v温度测量范围：温度测量范围：55+125准确度准确度：0

12、.2 空气湿度测量范围：空气湿度测量范围：0100%RH，空气湿度测量精度：空气湿度测量精度：%3Rh；温度测量范围温度测量范围：-40+123.8 温度测量精度温度测量精度：0.2。冠层温度监控系冠层温度监控系统统土壤剖面温度监控系土壤剖面温度监控系统统2.2.农业信息传输存储设农业信息传输存储设备备二、公二、公司司3 3技技.农农术术业业产产信信品品息处理分析模息处理分析模型型农业生产是农业生产是一个开放的环境，农作物的一个开放的环境，农作物的不同不同种种 类、同一种类类、同一种类的不同品种在生长过程的不同品种在生长过程中所需的环境条中所需的环境条 件不同，同时动植物是具有件不同，同时动植

13、物是具有不同特征不同特征的生命体的生命体，在，在不不 同的生育期，同一生育期的不同时间同的生育期，同一生育期的不同时间，对环境条件也，对环境条件也 有不同要求，农业生产是一个复杂、有不同要求，农业生产是一个复杂、多变、开放的系多变、开放的系 统。统。根据不同作物（动物）、不同品根据不同作物（动物）、不同品种、不同生育时种、不同生育时 期、昼夜生长规律，组建了各类作物期、昼夜生长规律，组建了各类作物生长发育模型，生长发育模型，并根据该模型确定作物所需要的适宜并根据该模型确定作物所需要的适宜环境，以此作为环境，以此作为 对环境调控的依据对环境调控的依据。1 1农业专家系统农业专家系统基于农业基于农

14、业专家知识，能模仿农业专家进行推理决策专家知识，能模仿农业专家进行推理决策，将多项农业技术和知识进行高度集成，为用户提供将多项农业技术和知识进行高度集成，为用户提供品种品种选选 择、肥水管理、病虫草害防治、农艺管理等生产技择、肥水管理、病虫草害防治、农艺管理等生产技术咨术咨询询 和决策服务。和决策服务。特点特点 完善的知识库、高度智能化的推理机制；完善的知识库、高度智能化的推理机制；专家知识涵盖范围广、多维度的知识分类；专家知识涵盖范围广、多维度的知识分类；比一般的计算机信息系统更突出专业农业知识与推理判断比一般的计算机信息系统更突出专业农业知识与推理判断 的作用。的作用。3.3.农业信息处理

15、分析模农业信息处理分析模型型其其 它它PAIDEPAIDE系列农业专家系统产品系列农业专家系统产品蔬蔬 菜菜 类类果果 树树 类类作作 物物 类类畜畜 禽禽 类类花花 卉卉 类类水水 产产 类类特特菜菜 甜甜椒椒 黄黄瓜瓜 番番茄茄 大白大白菜菜 白灵白灵菇菇 苦苦瓜瓜 冬冬瓜瓜苹苹果果 板板栗栗 核核桃桃 桃桃 葡葡萄萄 西西瓜瓜 香香蕉蕉 荔荔枝枝观赏观赏鱼鱼 鲟鲟鱼鱼 虾虾猪猪 鸡鸡 种种羊羊 奶奶牛牛草草坪坪 月月季季 郁金郁金香香 蝴蝶蝴蝶兰兰小小麦麦 玉玉米米 大大豆豆 水水稻稻苜苜蓿蓿 西洋西洋参参 鸽鸽子子光路设光路设计计便携式光谱仪便携式光谱仪2 2）便携式便携式LVFLVF

16、光谱仪光谱仪内嵌了内嵌了叶绿素、水分等分析叶绿素、水分等分析预测模型预测模型3.3.农业信息处理分析模农业信息处理分析模型型3 3）田间情景感知计算分析田间情景感知计算分析田间生长状态情景感知系田间生长状态情景感知系统，通过统，通过ContexAwareContexAware软件软件系系 统，在统一软件统，在统一软件内嵌入三维场景、图像显示、数据融合、管内嵌入三维场景、图像显示、数据融合、管理理 控制三个界面，实现基于感知数据的综合计算分析控制三个界面，实现基于感知数据的综合计算分析。3.3.农业信息处理分析模农业信息处理分析模型型外部环境监外部环境监测测内部环境监内部环境监测测4 4）三层尺

17、度下的环境互作影响模型三层尺度下的环境互作影响模型基于物质和能量交换过程，对日光温室内外环境基于物质和能量交换过程，对日光温室内外环境 数据进行分析，研究内外辐射、空气温度、相对湿度的数据进行分析，研究内外辐射、空气温度、相对湿度的 时空异质性，时空异质性，建立室外气象建立室外气象-温室内小气候温室内小气候-冠层微环境冠层微环境 下下的环境互作影响模型。的环境互作影响模型。3.3.农业信息处理分析模农业信息处理分析模型型根据用户设置对根据用户设置对天窗、遮阳网、保温被等双向调控天窗、遮阳网、保温被等双向调控设设 备及湿备及湿帘、灌溉、照明、风机等开关调控设备在多控制帘、灌溉、照明、风机等开关调

18、控设备在多控制条条 件下进行自动调控。件下进行自动调控。二、公司二、公司技技4 4术术.农农产产业业品品智能控制设智能控制设备备农业智能控制设备具有对室内外环境数据（温农业智能控制设备具有对室内外环境数据（温度度+湿湿度度 T&H 可选）的实时测量、显示、可选）的实时测量、显示、存储以及对现存储以及对现场场 环境调控设备（包括正反转型、开关型）的环境调控设备（包括正反转型、开关型）的条件控制条件控制，同时还扩展了多语言、多控制条件、多模式同时还扩展了多语言、多控制条件、多模式以及历史以及历史数数 据查询等附加功能。据查询等附加功能。4.4.农业智能控制设农业智能控制设备备4路流量输入，路流量输

19、入，40路路 控制输出，控制输出，流量控流量控 制制或或定时控制定时控制.以以非接触式射频卡非接触式射频卡 为存储介质，系统为存储介质，系统 通过刷卡输出控制通过刷卡输出控制 信号，用来控制打信号，用来控制打 开阀门，实现自动开阀门，实现自动 计费。计费。智能卡节水控制智能卡节水控制器器手机无线灌溉控制手机无线灌溉控制器器1 1）灌溉控制器）灌溉控制器低功耗用水记录仪低功耗用水记录仪 独立灌溉控制器独立灌溉控制器 远程灌溉控制器远程灌溉控制器 无线灌溉控制器无线灌溉控制器直流灌溉控制器直流灌溉控制器EP80EP804.4.农业智能控制设农业智能控制设备备1 1）灌溉控制器）灌溉控制器4.4.农

20、业智能控制设农业智能控制设备备 ASEASE中央控制器可编程中央控制器可编程，取代传统的计算机加软件的控制取代传统的计算机加软件的控制方方 法法；支持远程控制，多种数据转发功能，可作为二级网络与中控支持远程控制，多种数据转发功能，可作为二级网络与中控室室 计算机通信计算机通信；轮灌组可按时间或传感器上下限启动，多种灌溉时长控制方轮灌组可按时间或传感器上下限启动，多种灌溉时长控制方式式 采集和控制模块可以互相替采集和控制模块可以互相替换换 供电、传感一体式设计模式，内核外围光电隔离供电、传感一体式设计模式，内核外围光电隔离，二、公司二、公司技技5 5术术.精精产产准准品品生产智能装生产智能装备备

21、2 2）设施农业机器人基础移动平台开发设施农业机器人基础移动平台开发PCI运动控制运动控制卡卡 实现调速控实现调速控制制动力方案动力方案：400W交流伺服电机驱动交流伺服电机驱动器器运行整机重量运行整机重量80kg前进、后退、转前进、后退、转弯弯 下一步：自主导下一步：自主导航航 玉米精量播种监控玉米精量播种监控仪仪 玉米精量播种监控玉米精量播种监控仪仪3 3）精量播种监控设备精量播种监控设备二、公司二、公司技技5 5术术.精精产产准准品品生产智能装生产智能装备备水份传感水份传感器器割台高度传感割台高度传感器器轴速传感轴速传感器器地速传感地速传感器器4 4）收割机工况监控收割机工况监控 AMC

22、-3000AMC-3000收割机工况监控终收割机工况监控终端端流量传感流量传感器器GPS接收器和天接收器和天线线5.5.精准生产智能装精准生产智能装备备5 5）基于超声传感靶标检测的果园变量施药机开发基于超声传感靶标检测的果园变量施药机开发实物实物图图5.5.精准生产智能装精准生产智能装备备三、三、现代农业物联网解决方案现代农业物联网解决方案 研究设施农业物联网专用感知器件的低功耗、低成本、研究设施农业物联网专用感知器件的低功耗、低成本、微型化实现方法和技术；微型化实现方法和技术；通过控制和执行系统，研究基于设定的条件、参数进通过控制和执行系统，研究基于设定的条件、参数进 行温室的施肥、灌溉、

23、开闭门窗、升降温和光照调整行温室的施肥、灌溉、开闭门窗、升降温和光照调整 等自动控制技术；等自动控制技术；研究适用于农业环境的无线供电模型，探索农业传感研究适用于农业环境的无线供电模型，探索农业传感 器电源的无线传输模式；器电源的无线传输模式；研究农业物联网传感器应用环境的风能、太阳能、波研究农业物联网传感器应用环境的风能、太阳能、波 浪能、谐振能等能量的实时、快速获取和转化技术浪能、谐振能等能量的实时、快速获取和转化技术1.1.设施农业物联网技设施农业物联网技术术2.2.大田苗情监测与节水灌溉物联网技大田苗情监测与节水灌溉物联网技术术 研究大田环境自动监控系统，实现农作物形态、营养、研究大田

24、环境自动监控系统，实现农作物形态、营养、水分、温度等农业数据采集和自组织传输，根据土壤水分、温度等农业数据采集和自组织传输，根据土壤 墒情进行自动按需灌溉，从而达到节约农业用水的目墒情进行自动按需灌溉，从而达到节约农业用水的目 的；的；针对大田农业物联网苗情监测面积大，监测周期长，针对大田农业物联网苗情监测面积大，监测周期长，感知节点众多的特点，研究传感器节点优化部署方法，感知节点众多的特点，研究传感器节点优化部署方法，开展基于农业物联网实时感知数据改进现有农学模型开展基于农业物联网实时感知数据改进现有农学模型 方法的研究方法的研究3.3.健康养殖物联网技健康养殖物联网技术术1 1）物联网的畜

25、禽养殖物联网的畜禽养殖监测控制畜舍环境和养殖园区环境信息，使养殖监测控制畜舍环境和养殖园区环境信息，使养殖场场 能能够保持通风、温湿度适宜、空气质量状况良好，还可用够保持通风、温湿度适宜、空气质量状况良好，还可用于于动物身份识别动物身份识别，对动物个体每天的饮水量、进食量、运动量，对动物个体每天的饮水量、进食量、运动量、健康特征、发情期等重要管理信息进行记录与远程传输，健康特征、发情期等重要管理信息进行记录与远程传输，实实 现动物疫情预警、疾病防治及健康养殖管现动物疫情预警、疾病防治及健康养殖管理理融入融入HACCP/GAP等标准，增强决策功能等标准，增强决策功能；实现与相关设备的无缝集成；完

26、善软件升级功能，便于远程自动更新实现与相关设备的无缝集成；完善软件升级功能，便于远程自动更新。采用移动客户端可以随时随地的采集信息；融入水产行业标准，提供采采用移动客户端可以随时随地的采集信息；融入水产行业标准，提供采 集信息的有效性；与水产品质量安全检测系统实现数据共享。集信息的有效性；与水产品质量安全检测系统实现数据共享。3.3.健康养殖物联网技健康养殖物联网技术术2 2）物联网水产养殖物联网水产养殖对水质环境对水质环境PHPH值温度、水位、溶解氧等环境参数值温度、水位、溶解氧等环境参数进进 行实时监测、跟踪、传输和控制，提高水环境质量，杜绝行实时监测、跟踪、传输和控制，提高水环境质量，杜

27、绝泛泛 塘，减少病害，增加产量，节能减排塘，减少病害，增加产量，节能减排。4.4.农资流通物联网技农资流通物联网技术术 研究农业数据压缩和加密方法，减小监测数据冗研究农业数据压缩和加密方法，减小监测数据冗 余，研究低成本多源异构农资终端接入技术；余，研究低成本多源异构农资终端接入技术；研究农资运输路径规划、农资运输实时监控、农研究农资运输路径规划、农资运输实时监控、农 资物流优化调度技术；资物流优化调度技术；研究安全管理机制，面向恶劣环境、节点失效、研究安全管理机制，面向恶劣环境、节点失效、链路不可靠、多跳通信延迟等挑战实现安全通信。链路不可靠、多跳通信延迟等挑战实现安全通信。1）基于CFD的

28、车厢温度场模拟建立了车厢三维实体模型，采用建立了车厢三维实体模型，采用CFDCFD方法构建了方法构建了 车厢温度场分布模型，模拟了不同堆栈方式、不同风速条车厢温度场分布模型，模拟了不同堆栈方式、不同风速条 件下车厢温度场的三维分布，并通过部署无线传感器网络件下车厢温度场的三维分布，并通过部署无线传感器网络 节点进行了验证。节点进行了验证。4.4.农资流通物联网技农资流通物联网技术术不同温度下制冷机能耗变不同温度下制冷机能耗变化化2 2）温度场时空变化下的温度控制决策模型温度场时空变化下的温度控制决策模型采用采用2 2种不同的风机制冷温度种不同的风机制冷温度（0 0和和33），），模拟模拟 货物

29、表面温度变化及冷藏车不同位置的温度场变化，依据货物表面温度变化及冷藏车不同位置的温度场变化，依据 制冷机组功率和货物最佳冷藏温度，确定运输过程中打开制冷机组功率和货物最佳冷藏温度，确定运输过程中打开 和关闭制冷风机最佳时长及间隔，为精确控制温度、降低和关闭制冷风机最佳时长及间隔，为精确控制温度、降低 能源损耗提供理论依据。能源损耗提供理论依据。4.4.农资流通物联网技农资流通物联网技术术3 3）冷链猪肉货架期预测冷链猪肉货架期预测筛选了肉品关键品质评价指标，研究了物流过程猪筛选了肉品关键品质评价指标，研究了物流过程猪 肉品质劣变规律，基于微生物预测技术的货架期预测模型，肉品质劣变规律，基于微生

30、物预测技术的货架期预测模型，实现物流过程输入初始菌数和温度即可预测剩余货架期。实现物流过程输入初始菌数和温度即可预测剩余货架期。4.4.农资流通物联网技农资流通物联网技术术4 4）农产品物流宅配管理与优化系统农产品物流宅配管理与优化系统根据农产品宅配中配送点多、单点配送量少、根据农产品宅配中配送点多、单点配送量少、实效性强的特点，研究了带时间窗的路径优化算法，并实效性强的特点，研究了带时间窗的路径优化算法，并 与货架期结合，系统实现了订单管理、车辆管理、环境与货架期结合，系统实现了订单管理、车辆管理、环境 监测、路径规划、配送通知等功能。监测、路径规划、配送通知等功能。4.4.农资流通物联网技

31、农资流通物联网技术术5.5.农产品质量安全监管与溯源物联网技农产品质量安全监管与溯源物联网技术术针对现今农产品中出现的质量安全针对现今农产品中出现的质量安全 问题，利用问题，利用RFIDRFID技术、二维条码技术、组件技术、二维条码技术、组件 技术、地理信息技术和无线及有线网络信息技术、地理信息技术和无线及有线网络信息 传递技术，通过标识编码、标识佩戴、信息传递技术，通过标识编码、标识佩戴、信息 录入与传输、数据汇总、分析和查询等，实录入与传输、数据汇总、分析和查询等，实 现各环节一体化全程监控和预测，从而能够现各环节一体化全程监控和预测，从而能够 对农产品安全事件进行快速、准确地溯源和对农产

32、品安全事件进行快速、准确地溯源和 处理；处理；1 1）猪肉货架期预测系统猪肉货架期预测系统环境信息监控：温度、湿度及各种气体传感器的环境信息监控：温度、湿度及各种气体传感器的 集成及数据展示；集成及数据展示；货架期预测：当屠宰加工环节已知初始菌数（货架期预测：当屠宰加工环节已知初始菌数（N0N0）时，输入温度，可预测剩余货架期（单位时，输入温度，可预测剩余货架期（单位：h h）。5.5.农产品质量安全监管与溯源物联网技农产品质量安全监管与溯源物联网技术术研究基于电子鼻的猪肉新鲜研究基于电子鼻的猪肉新鲜度度 快速评判方法，实现基于传快速评判方法，实现基于传感感 器阵列特征信号变化器阵列特征信号变

33、化快速评快速评判判 不同贮藏温度、不同包装、不同贮藏温度、不同包装、不不 同新鲜度的猪肉品质同新鲜度的猪肉品质，为进，为进一一 步开发基于气味传感器的货步开发基于气味传感器的货架架 期预测系统提供基础期预测系统提供基础。新新 鲜鲜次次 新新 鲜鲜腐腐 败败人类嗅觉原人类嗅觉原理理电子电子鼻鼻不新鲜猪不新鲜猪肉肉新鲜猪新鲜猪肉肉5.5.农产品质量安全监管与溯源物联网技农产品质量安全监管与溯源物联网技术术2 2）基于电子鼻的猪肉新鲜度判别基于电子鼻的猪肉新鲜度判别轻便式溯源电子轻便式溯源电子秤秤移动式溯源电子移动式溯源电子秤秤地磅式溯源电子地磅式溯源电子秤秤）比较项目比较项目轻便式交易过程控制设备

34、轻便式交易过程控制设备移动式交易过程控制设备移动式交易过程控制设备地磅式交易过程控制设备地磅式交易过程控制设备最大量程最大量程30Kg/15Kg30Kg/15Kg或或6Kg/3Kg6Kg/3Kg300Kg300Kg5t5t、10t10t、20t20t或需求定制或需求定制最小感应量最小感应量10g/5g10g/5g或或2g/1g2g/1g20g20g0.5kg0.5kg（根据最大量程有浮动根据最大量程有浮动基本功能基本功能称重、产地定位、二维条码打印、数据无线传输称重、产地定位、二维条码打印、数据无线传输特点特点双精度、可进行双精度、可进行RFIDRFID身份识身份识 别别方便移动方便移动使用工

35、控机控制、触摸屏、使用工控机控制、触摸屏、适用于较恶劣环境适用于较恶劣环境推荐使用场推荐使用场 合合高端农产品、在产地直接包高端农产品、在产地直接包 装的合作社使用装的合作社使用单批称重量中等、需移动的单批称重量中等、需移动的 场合使用场合使用单批称重量大或车辆直接上单批称重量大或车辆直接上 秤的使用秤的使用腐腐 败败5.5.农产品质量安全监管与溯源物联网技农产品质量安全监管与溯源物联网技术术3 3）溯源电子秤系列产品溯源电子秤系列产品农业科技园区为农业信息技术产品应用提供了农业科技园区为农业信息技术产品应用提供了 良好的展示平台。良好的展示平台。集成集成3S3S技术、网络通信技术、物联网技术

36、和供应链管技术、网络通信技术、物联网技术和供应链管 理等，建立面向园区生产、管理、信息发布以及与社会公理等，建立面向园区生产、管理、信息发布以及与社会公 众的信息交互与共享平台，从而形成涵盖信息采集、数据众的信息交互与共享平台，从而形成涵盖信息采集、数据 分析、系统集成应用和综合信息展示服务的园区信息化应分析、系统集成应用和综合信息展示服务的园区信息化应 用完整框架，提高园区现代化经营管理水平、高效利用有用完整框架，提高园区现代化经营管理水平、高效利用有 限资源，推进产业合理布局，提升园区科技服务和示范功限资源，推进产业合理布局，提升园区科技服务和示范功 能。能。6.6.农业科技园区物联网解决

37、方农业科技园区物联网解决方案案都市农业以大都市市场需求为导向，融生产性都市农业以大都市市场需求为导向，融生产性、生活性、生态性和示范性于一体，通过现代农业生活性、生态性和示范性于一体，通过现代农业信信 息化技术手段，实现都市农业的园艺化、设施化息化技术手段，实现都市农业的园艺化、设施化、工厂化生产方式，进而适应现代化都市生存与发工厂化生产方式，进而适应现代化都市生存与发展展 的需要的需要。都市农业物联网技术集成传感技术、电子技术都市农业物联网技术集成传感技术、电子技术、通讯技术等，通过智能控制算法、温室环境预测通讯技术等，通过智能控制算法、温室环境预测模模 型、园艺作物生长发育模型以及病虫害防

38、治系统等型、园艺作物生长发育模型以及病虫害防治系统等，为作物提供最佳的生长环境为作物提供最佳的生长环境。7.7.都市农业物联网技都市农业物联网技术术四、四、农业物联网典型案例农业物联网典型案例1 1）技术需求：技术需求：黑龙江省是我国第一产粮大省，水稻又是黑龙江黑龙江省是我国第一产粮大省，水稻又是黑龙江3 3大作物之一大作物之一；对地处寒温带的东北水稻来说积温是影响产量的重要因素之一，对地处寒温带的东北水稻来说积温是影响产量的重要因素之一，浸浸 种催芽可为水稻生产种催芽可为水稻生产抢积温抢积温100100度度，增加水稻，增加水稻生育期生育期5-75-7天天，平均亩，平均亩增增 产可达产可达50

39、-10050-100斤斤；传统催芽方式费时、费力、费地、成本高、效率低、质量不能传统催芽方式费时、费力、费地、成本高、效率低、质量不能保保 障障；小规模集中浸泡催小规模集中浸泡催芽芽大型车间催大型车间催芽芽家庭家庭“缸泡炕捂缸泡炕捂”催催芽芽1.1.黑龙江水稻智能程控催芽生产线项黑龙江水稻智能程控催芽生产线项目目2 2）解决方案）解决方案：采用物联网技术、高效电热技术、三维视景技术等，通过采用物联网技术、高效电热技术、三维视景技术等，通过智智 能控制系统对种箱集中供水，对不同种箱的水温进行检测和调控，能控制系统对种箱集中供水，对不同种箱的水温进行检测和调控，满满 足不同催芽阶段种子对水温的需求

40、，完成系统内的大循环和自循环足不同催芽阶段种子对水温的需求，完成系统内的大循环和自循环的的 有机结合，实现种子全程保温，提高水稻芽种的出芽率、整齐度和有机结合，实现种子全程保温，提高水稻芽种的出芽率、整齐度和健健 壮程度壮程度。1.1.黑龙江水稻智能程控催芽生产线项黑龙江水稻智能程控催芽生产线项目目1.1.黑龙江水稻智能程控催芽生产线项黑龙江水稻智能程控催芽生产线项目目3 3）应用效）应用效果果益益4 4）经济社会）经济社会效效2012011 1、2012012 2年年，完成哈尔滨、佳木斯，完成哈尔滨、佳木斯等等2020 个 县 市个 县 市 共共 3232 个 点 的 建 设个 点 的 建

41、设，并 投 入 使 用并 投 入 使 用。2013.102014.82013.102014.8，在鹤在鹤岗、绥化、等岗、绥化、等1616个市县个市县在在 建建3636个项目点。项目完成后，每年可产芽个项目点。项目完成后，每年可产芽种种8000 8000 吨以上，可为吨以上，可为400400多万亩稻田提供多万亩稻田提供优质芽种。通优质芽种。通过过 测算，测算，水稻出芽率提高水稻出芽率提高1010%以上，以上，催芽时间节催芽时间节省省2323天天，亩产量增加，亩产量增加5%10%5%10%，亩增收亩增收50-10050-100元，元，每每 亩成本亩成本5.05.0元左右，每年可增收节支元左右，每年

42、可增收节支 2 2 亿元以上。亿元以上。1.1.黑龙江水稻智能程控催芽生产线项黑龙江水稻智能程控催芽生产线项目目益益4 4）经济社会）经济社会效效本项目得到黑龙本项目得到黑龙江当地各级政府的认可，江当地各级政府的认可，农民日农民日报报和和科技日报科技日报等多家媒体对本项目进行了报道，新闻网站转载。等多家媒体对本项目进行了报道，新闻网站转载。1.1.黑龙江水稻智能程控催芽生产线项黑龙江水稻智能程控催芽生产线项目目2.2.天津生宝物联网综合服务平天津生宝物联网综合服务平台台1 1）技术需）技术需求求围绕天津市生宝谷物种植农民专业围绕天津市生宝谷物种植农民专业 合作社农产品生产管理需求，利用计算机技

43、术合作社农产品生产管理需求，利用计算机技术、网络技术、农业物联网技术等，建设、网络技术、农业物联网技术等，建设物联网物联网 综合服务平台综合服务平台，重点建设空间分布、环境监控，重点建设空间分布、环境监控、视频监控、智能控制、监测预警、市场信息、视频监控、智能控制、监测预警、市场信息、专家指导和基于智能终端的物联网应用系统、专家指导和基于智能终端的物联网应用系统，探索农业物联网发展路径和应用模式，培育，探索农业物联网发展路径和应用模式，培育 示范典型。示范典型。2.2.天津生宝物联网综合服务平天津生宝物联网综合服务平台台2 2）解决方）解决方案案3 3经济社会效经济社会效益益与原有的设施生产方

44、式相比，本项目在节水、节肥、与原有的设施生产方式相比，本项目在节水、节肥、节药等方面效果明显，节药等方面效果明显，每种一茬瓜菜节水每种一茬瓜菜节水30m3/30m3/亩亩，智能，智能 监控与信息化管理的应用节省了劳力，降低劳动强度，监控与信息化管理的应用节省了劳力，降低劳动强度，减少劳动成本；减少劳动成本；应用物联网技术，应用物联网技术，亩增产超过亩增产超过5%5%，并且显著提高了蔬，并且显著提高了蔬 菜农产品的品质；菜农产品的品质；项目的应用推广，降低了周边农民获取信息技术的成项目的应用推广，降低了周边农民获取信息技术的成 本，提高了基层干部、农技人员和周边农民的信息意识本，提高了基层干部、

45、农技人员和周边农民的信息意识、科学生产管理水平、生产技能，、科学生产管理水平、生产技能，加速了科技成果向现加速了科技成果向现 实生产力的转化。实生产力的转化。2.2.天津生宝物联网综合服务平天津生宝物联网综合服务平台台P 621 1）技术需求：技术需求：新疆是我国主要产棉区之一，经济价值相对较高；新疆是我国主要产棉区之一，经济价值相对较高；传统灌溉方式较为粗放，主要靠经验；传统灌溉方式较为粗放，主要靠经验；人工成本较高；人工成本较高；规模化、机械化程度较高，但智能化、自动化程度相对规模化、机械化程度较高，但智能化、自动化程度相对 较低。较低。3.3.新疆棉花物联网灌溉技术应用示新疆棉花物联网灌

46、溉技术应用示范范2 2）解决方案解决方案建立棉田物联网自动灌溉系统，实现对大田含水量的建立棉田物联网自动灌溉系统，实现对大田含水量的实实 时检测，并根据棉花需水规律，判断是否需要灌水和灌溉量，时检测，并根据棉花需水规律，判断是否需要灌水和灌溉量，通通 过电脑控制电磁阀自动开关，实现精准灌溉过电脑控制电磁阀自动开关，实现精准灌溉。3 3）应用效果应用效果实现了精准灌溉，实现了精准灌溉，降低人力成本降低人力成本20%20%以上以上；增加棉增加棉花花 产产量量10%10%以上以上，经济效益显著，经济效益显著。3.3.新疆棉花物联网灌溉技术应用示新疆棉花物联网灌溉技术应用示范范1 1）技术需求技术需求

47、大兴西甜瓜具有一定地域品牌，经济价值相对较高；大兴西甜瓜具有一定地域品牌，经济价值相对较高；传统管理较为粗放，主要凭感觉和经验；传统管理较为粗放，主要凭感觉和经验；当地用工成本较高；当地用工成本较高；设施环境下病虫害发生较为迅速和严重。设施环境下病虫害发生较为迅速和严重。三、三、典典4.4.型型大大兴兴应应西西用用甜甜案案瓜瓜例例基地物联网技术应基地物联网技术应用用2 2解决方案解决方案建立设施西甜瓜物联网系统，对温室内的温度、湿度、建立设施西甜瓜物联网系统，对温室内的温度、湿度、光照、光照、CO2CO2浓度等因子进行检测和控制，使环境最有利作物的浓度等因子进行检测和控制，使环境最有利作物的

48、生长和发育，同时降低发病率和发病程度。生长和发育，同时降低发病率和发病程度。3 3应用效果应用效果降低生产成本降低生产成本20%20%以上、提高作物产量以上、提高作物产量15%15%左右左右。4.4.大兴西甜瓜基地物联网技术应大兴西甜瓜基地物联网技术应用用三、典型应用案三、典型应用案例例5.5.山东滨州农产品质量安全物联网平山东滨州农产品质量安全物联网平台台1 1）技术需求技术需求食品安全问题频发，生产者安全意识差；食品安全问题频发，生产者安全意识差；企业品牌意识淡薄；企业品牌意识淡薄；政府监管手段落后；政府监管手段落后；消费者对农产品安全信任危机。消费者对农产品安全信任危机。2 2）解决方案

49、解决方案建立滨州农产品质量安全物联网平台，实现从地头到建立滨州农产品质量安全物联网平台，实现从地头到 餐桌的全程信息采集、实时记录、责任划分、可管控、可追餐桌的全程信息采集、实时记录、责任划分、可管控、可追 溯的信息平台。溯的信息平台。农事操作信农事操作信息息农产品检测信农产品检测信息息生产视频信生产视频信息息网站追网站追溯溯触摸屏追触摸屏追溯溯短信息追短信息追溯溯生产环境信生产环境信息息集成视频、环境集成视频、环境、生产等信生产等信息息三三、5.5.典典山山东东型型滨滨应应州州用用农农案案产产例例品质量安全物联网平品质量安全物联网平台台3 3）应用效果应用效果三三、5.5.典典山山东东型型滨

50、滨应应州州用用农农案案产产例例品质量安全物联网平品质量安全物联网平台台4 4经济社会效益经济社会效益 树立了政府形象和企业品牌；树立了政府形象和企业品牌；保障了当地农产品的国内销售和出口；保障了当地农产品的国内销售和出口；保证了农产品的优质优价；保证了农产品的优质优价；加强了政府的监管手段和农业企业的管理水平。加强了政府的监管手段和农业企业的管理水平。三三6.6.、山山典典东东东东型型营营应应农农用用业业案案国国例例家科技示范园区智慧农家科技示范园区智慧农场场（I I）期建期建设设1 1技术需求技术需求 黄河三角洲高效生态经济区建设上升为国家战略，黄河三角洲高效生态经济区建设上升为国家战略，发