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简述农业物联网体系架构及关键技术

来源:https://www.wlworld.com.cn 时间:2024-09-11 编辑:admin 手机版

一、简述农业物联网体系架构及关键技术

农业物联网体系架构及关键技术如下:

农业物联网主要包括三个层次:感知层、传输层和应用层。第一层是感知层,包括RFID条形码、传感器等设备在内的传感器节点,可以实现信息实时动态感知、快速识别和信息采集,感知层主要采集内容包括农田环境信息、土壤信息、植物养分及生理信息等;

第二层是传输层,可以实现远距离无线传输来自物联网采集的数据信息,在农业物联网上主要反映为大规模农田信息的采集与传输;

第三层是应用层,该系统可以通过数据处理及智能化管理、控制来提供农业智能化管理,结合农业自动化设备实现农业生产智能化与信息化管理,达到农业生产中节省资源、保护环境、提高产品品质及产量的目的。农业物联网的三个层次分别赋予了物联网能全面感知信息、可靠传输数据、有效优化系统及智能处理信息等特征。

物联网无线自组织网络在国内外研究应用非常广泛,尤其在工业控制领域。物联网的组网通信协议研究也随之成为研究热点。但物联网应用环境不一样,往往导致它的通信协议并不一定完全兼容于其他场合,如环境监测、农场机械、精准灌溉、精准施肥、病虫害控制、温室监控、大田果园监控、精准畜牧等。

不同的应用环境需要不同的组网方式。传统的无线网络包括移动通信网、无线局域网、蓝牙技术通信网络等,这些网络通信设计都是针对点对点传输或多点对一点传输方式。然而物联网的功能不仅是点对点的数据通信,在通信方面有更高的目标和措施。

二、农业环境物联网系统的组成及各部分的功用

物联网体系结构分为感知层、网络层和应用层这三层,物联网是指通过各种信息传感设备,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息,与互联网结合形成的一个巨大网络。

物联网(InternetofThings,缩写:IoT)是基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。其应用领域主要包括运输和物流、工业制造、健康医疗、智能环境(家庭、办公、工厂)等,具有十分广阔的市场前景。最初在1999年提出:即通过射频识别(RFID)(RFID+互联网)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之,物联网就是“物物相连的互联网”。中国物联网校企联盟将物联网的定义为当下几乎所有技术与计算机、互联网技术的结合,实现物体与物体之间:环境以及状态信息实时的实时共享以及智能化的收集、传递、处理、执行。广义上说,当下涉及到信息技术的应用,都可以纳入物联网的范畴。

物联网四层体系结构及作用

1、感知层

感知层是物联网发展和应用的基础。感知层相当于物联网的皮肤和五官,完成识别物体、采集信息的任务。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读/写器、摄像头、GPS、各种传感器、视频摄像头、终端、传感器网络等数据采集设备。也包括数据接入到网关之前的传感器网络。RFID技术、传感和控制技术、短距离无线通信技术是感知层涉及的主要技术。

2、接入层

接入层由末梢节点和接入网关(Access Gateway)组成,完成应用末梢各节点信息的组网控制和信息汇集,或完成向末梢节点下发信息的转发等功能。这些末梢节点构成了末梢网络或传感网(由大量各类传感器节点组成的自治网络)。

3、网络层

网络层相当于物联网的神经中枢和大脑,实现信息传递和处理。网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等,网络层将感知层和接入层获取的信息进行传递和处理。网络层也包括信息存储查询、网络管理等功能。

4、应用层

应用层相当于物联网的“社会分工”,即与行业需求结合,实现广泛智能化。应用层是物联网与行业专业技术的深度融合,与行业需求结合,实现行业智能化,这类似于人的社会分工,最终构成人类社会。

三、什么是农业物联网技术,可追溯农业

农业物联网是通过物联网技术实现农作物生长、农民生活、农产品生产流通等信息获取,通过智能农业信息技术实现农业生产的基本要素与栽培管理、畜禽饲养、施肥、植保以及农民教育相结合,提升农业生产、管理、交易、物流等各环节智能化程度,为建立现代农业,发展农村经济,增加农民收入,完善基层农业技术推广和服务体系,提高农业综合生产能力,推进农村综合改革,提升农村行政服务效能,推进新农村建设提供新一代技术支撑平台。

在这一方面,南京瀚之显电子科技有限公司和安徽斯玛特物联网科技有限公司通过多年来不断探索研究,通过不断提升科技实力,一直走在了各个物联网行业应用的前沿。

农业物联网

农业物联网(Internet of Things, IOT)是指利用各种信息感知设备,实时获取所需信息,并通过网络实现对认知对象的识别与监控。

农业物联网

农业物联网指根据生产目标,进行精准的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”,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业资源。

物联网平台采用数据、服务、业务和表现分离的多层设计理念,以安全可靠的数据管理为基础,以专业的数据服务模块为支撑,实现高效的业务处理能力,同时融合当前完备的安全、权限管理体系,保证平台的稳定和安全可靠运行,充分考虑的兼容性和可扩展性,能够在各种终端设备上以多种形式展现。

广东地区有许多示范园区,广州市健坤网络科技做得很不错。

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