智慧農業工程精選(九篇)

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第1篇：智慧農業工程范文

韓長賦指出，國家農業科技創新聯盟建立兩年來，在科技和機制創新上取得了積極成效。在科技創新方面，聚焦科技資源共享、區域重大問題、產業瓶頸問題，初步形成了“一盤棋”“一體化”“一條龍”的創新格局。在機制創新方面，聚焦創新資源整合、創新主體融合、創新環節結合，搭建了多學科協同、科企合作、上中下游銜接的平臺。實踐證明，聯盟建設成為推動農業科技創新和體制機制創新的有效方式和途徑。

韓長賦強調，聯盟的建設運行要堅持三個原則：堅持科技創新和制度創新“雙輪驅動”。聯盟的“聯”主要是解決科技創新的機制問題，把分散的資源聯接到共同的使命上來，做到聯心、聯利；聯盟的“盟”主要是解決產業的重大問題，形成共同的任務，開展聯合攻關，推動資源共享。堅持發揮行政領導和科技主導兩個積極性。促進兩股力量在解決農業重大問題中擰成一股繩，形成創新驅動農業發展的強大合力。堅持科技創新“頂天”和“立地”兩個導向。既要在基礎和前沿領域取得理論突破，搶占制高點，又要在新技術、新工藝、新產品上取得突破，為現代農業發展提供有效的科技供給。

韓長賦指出，當前和今后一段時期，要堅持問題導向、創新驅動，不斷加強聯盟建設。一要明確主攻方向，著力發揮聯盟解決行業性和區域性重大問題的重要作用。圍繞節本增效、質量安全、綠色環保、區域發展等問題，加強技術熟化配套和系統集成，形成綜合解決方案和可復制、可推廣的應用模式。二要加強組織協調，著力發揮聯盟在開展農業基礎性長期性科技工作中的協同優勢。在土壤質量、農業環境等10個學科領域選好點、布好局，建立觀測規范和數據標準，做好數據的深入分析和深度挖掘。三要創新管理機制，著力提高聯盟整體運行效率。在國家層面，加快推進任務牽引、資源共享、行業協同、市場驅動等機制建設落到實處。在聯盟內部，建立目標一致、優勢互補、平臺一體、利益共贏等機制，激發聯盟的發展活力和內生動力。四要推進科企合作，著力提升聯盟企業的核心競爭力。要打通創新要素雙向流動的通道，讓優勢科研單位與企業相互融合、深度介入，推動科研院校與企業共建研發中心、集成示范基地等，建立聯合開發和轉化技術成果機制。五要強化齊抓共建，著力激發聯盟各主w的創新活力。各級農業行政主管部門要主動作為，落實科研人員權益分享、持股兼職等激勵政策。科研單位、高校和企業，要按照既定的時間表、路線圖抓緊項目對接和任務落實。六要加大支持力度，著力促進聯盟可持續發展。農業部有關司局要統籌資源，大力支持聯盟建設。各地農業行政主管部門要爭取地方政府的支持，推動實現產業對接、政策對接和項目對接，引導社會資本參與支持聯盟建設。

第2篇：智慧農業工程范文

關鍵詞：物聯網；智慧農業；應用模式

中圖分類號：TP391.44 文獻標識碼：A

1 引言

隨著當今互聯網技術、物聯網技術的蓬勃發展，農業領域的科技網絡應用也越來越多了，我國農業也開始從粗放型農業逐步向智慧型農業邁進。“智慧農業”是信息化和農業現代化融合在農業發展領域中的具體實踐和應用，是以物聯網技術為支撐和手段的一種現代農業形態；物聯網是發展“智慧農業”的核心。探討物聯網技術在智慧農業中的應用，將極大促進農業的轉型和發展，對于傳統農業大省的湖南來說，更是一個大的發展機遇。

2 物聯網與智慧農業的內涵

物聯網技術是實現智能化識別、定位、追蹤、監控和管理的一種網絡技術。它是繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次革命。物聯網分為感知層、傳輸層和應用層三層。感知層的主要功能是識別物體和采取信息，它主要應用了傳感器、RFID、GPS以及RS 技術等，完成信息的收集、信息簡單處理以及信息向傳輸層的發送。傳輸層負責處理感知層傳來的信息及信息的遠距離傳輸，它位于整個體系結構的中間層，是物聯網的神經中樞；其中運用最廣泛的是無線傳感網絡（WSN）、互聯網、ZigBee 技術等。應用層主要負責服務及應用，它是物聯網和用戶的接口，主要涉及云計算、GIS、專家系統和決策支持系統等信息技術，通過它們將海量數據分類、整理、計算、挖掘分析，然后在智慧物流、智慧農業等領域得到應用。

“智慧農業”是“感知中國”、“美麗中國”理念在農業發展中的具體應用，指利用物聯網技術、云計算技術等信息化技術實現“三農”產業的數字化、智能化、低碳化、生態化、集約化，從空間、組織、管理整合現有農業基礎設施、通信設備和信息化設施，使農業和諧發展，實現“高效、聰明、智慧、精細”[1]。物聯網是“智慧農業”智能化和精細化生產、管理、決策的技術支撐。物聯網在農業的應用——建設智慧農業已成為各地實現農業轉型、步入農業現代化、實現農業可持續發展的重要組成部分。

3 湖南推進基于物聯網技術的智慧農業的優勢分析

作為傳統農業大省的湖南，正面臨農業產業的轉型和升級。現階段加快推進基于物聯網技術智慧農業建設，是切實可行的，具體來說它具有以下一些優勢。

3.1 國內外基于物聯網智慧農業發展趨勢及可借鑒經驗

近年來，國內外已經形成了基于物聯網技術的智慧農業發展趨勢。在歐美發達國家，物聯網已滲透到農業領域的各個方面，現已演化成農業工業，步入了科學的新農業發展道路。隨著我國對農業投入的不斷增加，以及國內物聯網技術的成熟，包括北京，上海，無錫，蘇州等地，政府和企業對農業物聯網的投資數量加大，相應的農業物聯網產品和服務也得到了市場的肯定，如：墑情監測、大棚溫室監控、節水、食品安全溯源等，且涌現了楊凌智慧農業和大唐移動智慧農業等典型示范案例，產生了比傳統農業更高的價值。

這些國內外農業物聯網技術的發展、以及在智慧農業中的成功應用為我省推進基于物聯網技術的智慧農業建設提供了寶貴的學習借鑒經驗。

3.2 不斷完善的農業信息化建設和初具規模的物聯網產業鏈

湖南農業信息化建設，經過多年的發展，已不斷完善。2011年湖南省被立項開展國家農村農業信息化示范省建設試點。省、市、縣各級各類農業網站、農業信息平臺逐步建立；農業電子商務交易規模增長迅速，如 “特色湖南”網絡平臺，剛上線就實現了4個月網上銷售400多萬元的良好業績；農業信息網絡服務體系基本形成，90%以上縣設置了專門的農業信息管理和技術支持服務機構。同時，湖南省物聯網產業鏈已初具規模。據統計，截止2013年6月，湖南省有從事物聯網研發、制造、運營和服務的企業共240多家；分布在傳感器、芯片設計、電子標簽、智能終端、應用軟件、系統集成、運營服務等產業環節，基本形成了初級產業鏈，在部分領域還有一定優勢。

不斷完善的農業信息化建設和初具規模的物聯網產業鏈為基于物聯網技術的湖南智慧農業發展提供了設施保障。

3.3 湖南堅實的農業經濟基礎有利于農業物聯網應用推廣

湖南土地資源豐富，全省擁有耕地4870萬畝，山地2.56億畝，水面2043萬畝。農產品基地建設初具規模；目前，全省已建立棉花生產基地、水稻生產基地等優質農產品基地共計100多個。涌現大批具有一定的規模和品牌影響力的農產品，如寧鄉花豬、臨武鴨、洞庭湖大閘蟹、隆回藥材、祁東黃花菜等。農業產業化快速發展，湖南是我國農民專業合作經濟組織建設的試點省之一，在調整農業產業化經營的過程中，涌現出了大量農村專業合作經濟組織、營銷大戶和農民經紀人。農業產值快速增長，十一·五期間年平均增長4.7。

農業物聯網應用需要大量投入，農業產值快速增長，農民收入水平高，為智慧農業建設提供了必要的經濟基礎；豐富的土地資源、規模化農產品基地、農業的產業化發展，以及蓬勃興起的高效特色農業，為湖南提速智慧農業建設提供了強有力的支撐平臺。

4 物聯網技術在湖南智慧農業中的應用

根據物聯網的技術內涵，結合湖南推進基于物聯網技術的智慧農業的優勢分析，現階段物聯網技術在湖南智慧農業中的應用可以采用以下應用模式。

4.1 利用農業物聯網技術進行智慧生產

農業物聯網的在生產環節的應用主要包括現代化溫室和工廠化栽培調節和控制環境。它是利用農業物聯網技術中的信息感知技術，主要包括農業傳感器技術、RFID 技術、GPS 技術以及RS 技術等；利用它們采集各個農業要素信息，包括種植業中的光、溫、水、肥、氣等參數，在不同的作物生長期，實施全面監測[2]。這種生產環節的物聯網應用見效快，能夠為高附加值產品錦上添花；方便的快速復制，可以快速應用到不同的作物；而且這種技術各地都有類似的項目，有很成熟的應用。對于農產品基地建設初具規模的湖南，非常適合此類應用，如，我們可以建設棉花生產基地、水稻生產基地等科技示范基地項目，利用農業物聯網實現智慧生產。

4.2 利用農業物聯網技術實現農產品智慧流通

農產品的智慧流通主要包括智慧倉儲、智慧配貨、智慧運輸和流通安全溯源。利用物聯網中的RFID 技術建立自動識別技術的倉庫物流管理系統，實現庫房高效管理，收發貨高速自動記錄，收貨、入庫、盤點、出庫等多個流程能平滑連接，實現流通環節的智慧倉儲。通過RFID結合條碼技術、二維碼技術，為農產品及加工產品加貼RFID電子標簽、對農產品的流通進行編碼，實現農產品的安全溯源。利用物聯網技術“網絡化”發展戰略，建立批發市場信息數據庫和集團協同管理信息平臺，用來收集、儲存、傳輸與整合：客戶信息、業務信息、交易信息、市場管理信息等，最終實現客戶數據、業務數據的有效性、可靠性、整體性，通過信息流帶動物流、商流，協同管控，同時采用RFID、傳感器、GPS等高新技術實現智慧配貨、智慧運輸[3]。

農產品的智慧流通，它涉及到農產品質量和食品安全以及農產品市場價格的穩定，社會意義重大，同時也具有很大的市場潛力。湖南可以從一些有一定的規模和品牌影響力的農產品流通著手，如唐人神肉食品、寧鄉花豬、臨武鴨等，建立基于物聯網技術的農產品智慧流通示范，再擇機在其他農產品流通環節推廣。

4.3 利用農業物聯網技術實現農產品的智慧銷售

農產品的智慧銷售是指產品從預訂、生產到物流配送的各個環節都在客戶的掌握之中，能實現全程跟蹤。它應該包括以下三個環節：①產品預訂；產品的預訂首先需要建立商務平臺，目前農產品的商務平臺主要采用農產品電商預售模式（C2B+O2O）的形式建立。各生產地，通過物聯網技術中的條碼技術、二維碼技術進行農產品的產地和出貨狀況的管理，并將農產品信息上網。平臺用戶通過注冊會員的形式，實現農產品自由集約訂購。②有機生產；邀請行業專家，依據國家標準，結合各產區的實際，制訂各農產品有機種植的具體標準，在安全生產監控下，遵規執行。③安全監控；為實現消費者的產品認證環節，采用物聯網相關技術，通過監控系統，全程進行跟蹤；為用戶提供詳細的數字及視頻信息保障，使產品從生產，到物流配送的各個環節都在客戶的掌握之中。在田間設立高桿多視角攝像頭，通過無線方式連接至種植戶或養殖戶和駐點收購站，監控全程的無公害生產，監控視頻圖在平臺網站上實時，訂購者可隨時監督。在物流配送中采用GPS等技術實現跟蹤定位監控，確保配送過程安全[4]。

目前，湖南農產品電子商務平臺主要有“網上供銷社”、“特色湖南”等網絡平臺，這些平臺已有一定影響力，且平臺業務功能也已成熟；只需在此基礎上，利用農業物聯網技術實現消費者的產品認證環節，應能很好地實現農產品的智慧銷售。

4.4 利用農業物聯網技術實現農業的智慧管理

智慧管理包括智慧預警、智慧調度、智慧指揮、智慧控制等。湖南土地資源復雜、山地、河湖水面較多，利用物聯網技術中的GIS，可以建立土地及水資源管理、土壤數據、自然條件、生產條件、作物苗情、病蟲草害發生發展趨勢的空間信息數據庫和進行空間信息的地理統計處理，實現智慧預警。利用專家系統（簡稱ES），依靠農業專家多年積累的知識和經驗，對需要解決的農業問題進行解答、解釋或判斷，提出決策建議，實現智慧指揮。利用農業決策支持系統（簡稱DSS）可以實現我省在水稻栽培、飼料配方優化設計、大型養殖廠的管理、農業節水灌溉優化等方面的智慧調度。智能控制技術（稱ICT） ，包括模糊控制、神經網絡控制以及綜合智能控制技術，主要用來解決那些用傳統方法難以解決的復雜系統的控制問題。通過這些技術可以實現我省在規模化的基地種植、設施園藝、畜禽養殖以及水產養殖中的智慧控制。

5 結束語

物聯網在智慧農業中的應用很多，面對新時代農業的發展、轉型，湖南應不失時機地大力發展智慧農業，加快物聯網技術在湖南智慧農業中的應用力度，使之成為我省農業普及現代信息技術、實現農業現代化的突破口。長期以來的實踐證實，現代農業離不開現代信息技術，在農業發展中引入新興的物聯網技術，可以極大地提升生產效率，創造新的生產模式。

參考文獻

[1] 彭程.基于物聯網技術的智慧農業發展策略研究[J].西安郵電學院學報2012，17（2）：94-98.

[2] 李道亮.物聯網與智慧農業[J].農業工程，2012，2（1）：1-5.

[3] 朱曉姝.物聯網技術在現代農業信息化中的應用研究[J].沈陽師范大學學報：自然科學版，2010，28（3）：391-393.

[4] 何艷.物聯網農產品智能銷售系統[J].黑龍江科學，2012，3（01）：57-59.

第3篇：智慧農業工程范文

關鍵詞：動物養殖；物聯網；環境監測；B / S

中圖分類號：TP274.+ 4；S817.3 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2016）06-00-04

0 引 言

一切生命體賴以生存的環境中必不可少的元素除了合適的光照、水分、空氣、養料，還有環境的溫濕度。環境溫濕度對農業、醫藥業、氣象業、食品行業、工控行業等都有極其重要的影響[1]。

畜禽養殖是經濟體中的一個重要組成部分，規模化畜禽養殖已成為畜禽養殖的趨勢[2，3]。

我國畜禽業正處在由規模化養殖向更加智能化養殖轉型的關鍵時期。在動物養殖過程中，尤其針對剛出生的動物，恒定的溫濕度指標是保證成活率的關鍵因素。因此，設計出一種能方便地為飼養員使用的溫濕度實時監測系統就顯得尤其重要。故環境調控水平是決定動物養殖行業生產水平高低的重要因素之一[4]。一些大型養殖場配置了傳統的環境監控系統，采用PLC（ 可編程邏輯控制器） 作為現場監控中心，采用有線方式分布設備[5，6]。其系統布線復雜，容易造成接觸不良等問題，導致維護困難且成本較高。

目前，物聯網技術的不斷發展與成熟，為精細農業發展中存在的問題提供了新的解決方案，并在精細管理農業環境領域取得了很大的進展。精準管理農業環境的技術在動物養殖領域的應用中也有了突破性進展。Soldatos A G、刁智華[7-11]等對設施環境的無線監控系統信息采集做了研究；吳秋明[12]等基于物聯網的干旱區智能化微灌系統，設計并實現了棉花智能化微灌系統；W.S. Lee 等提出了傳感技術在農作物精確種植中的應用，利用無線傳感技術精確采集農業現場數據信息，實現農作物的精確管理[13]；韓華鋒等基于ZigBee技術設計了一套溫室環境遠程監控系統，可以精確采集溫室環境的數據信息[14]。

本文在參考和借鑒相關研究的基礎上，提出了一種結合ZigBee無線自組網技術和溫濕度傳感器技術的動物養殖環境遠程監測系統。系統采用CC2530模塊作為ZigBee無線網的通信硬件，并在模塊上增加CC2591功率放大芯片，保證了有效通信距離和信號質量；采用DHT11溫濕度傳感器監測環境的溫濕度參數。系統采用B/S結構體系，以HTML5為標準，開發網絡管理信息系統；遵循“胖服務器端、瘦客戶端”的原則，既最大化利用網絡服務器的運算和處理能力，又減少使用客戶端主機的存儲空間和運算資源。同時設計了智能化遠程監測模型，為動物養殖環境監測的智慧化提供了理論基礎，為下一步實現動物養殖環境監控的智能控制和科學決策打下基礎。

1 系統總體方案設計

1.1 系統的總體目標和設計指導思想

本系統定名為“動物養殖環境遠程監測系統”，系統功能的總體目標是利用物聯網技術，通過各種傳感器實時采集、監測養殖環境參數，并實時存儲入數據庫文件中；利用互聯網技術實現遠程訪問系統的網絡信息系統，監測環境數據及其分析結果；指導飼養員工作，使養殖環境達到最佳狀態，保障動物生長、發育的環境，實現科學養殖、提高效益的目標。

系統設計的指導思想是“技術先進，系統實用，結構合理，產品主流，成本低易維護”。具體設計原則如下：

（1）可行性和適應性相統一。保證技術和經濟上的可行性，保證使用上的適應性。做到有比較高的性能價格比。

（2）先進性和成熟性相統一。結合最新開發技術，采用先進的設計理念、技術、方法；采用技術成熟的設備，保證系統的穩定可靠，不能做成試驗性系統。考慮技術先進性和開放性的同時，還應從系統結構、技術措施、設備性能、系統管理、廠商技術支持及維修能力等方面著手，采用成熟的產品，確保系統運行的可靠性和穩定性。

（3）標準性和開放性相統一。既要遵循已有的各級各類標準，又要兼顧系統功能日后不斷擴展的潛在需求，努力實現系統的標準性和開放性相統一。

1.2 系統體系結構介紹

按照由下至上的順序將整個系統分為感知層、傳輸層和應用層。感知層主要包括溫濕度傳感器以及相應的設備，用于采集現場的環境溫濕度信息參數，以字符串的形式輸出溫濕度值；傳輸層主要包括ZigBee網絡自組網設備，加電后自動組成ZigBee無線網，主要功能是將感知層的信息數據以空中電波為載體，傳輸到應用層設備（比如網絡數據庫服務器）；應用層主要包括連接互聯網的網絡信息系統服務器，通過服務器端運行的腳本程序，讀取和分析數據庫服務器中存儲的環境溫濕度數據信息，以網頁訪問的形式提供給遠程登錄的用戶，供用戶對養殖環境決策分析使用。動物養殖環境溫濕度遠程監測系統體系結構如圖1所示。

1.3 系統數據流圖

數據流圖也稱為數據流程圖（Date Flow Diagram ， DFD），是一種便于用戶理解和分析系統數據流程的圖形工具， 重點表示信息和數據從輸入到輸出的過程中所經歷的一系列變換。本系統的頂層數據流圖如圖2所示。

1.4 無線傳感器節點設計

傳感器節點是組成無線傳感器網絡的基本元素，本系統中傳感器節點由溫濕度傳感器DH11和美國國家儀器公司（TI）的ZigBee芯片CC2530構成。實物和結構示意圖如圖3所示。

DHT11數字溫濕度傳感器是一款較為通用的空氣環境溫濕度傳感器，同時也是一種已校準的數字信號輸出形式溫濕度復合傳感器。它采用專用的數字模塊采集技術和溫濕度傳感技術，確保產品具有極高的可靠性與卓越的長期穩定性。該傳感器包括一個電阻式感濕元件和一個負溫度系數（Negative Temperature Coefficient，NTC）熱敏電阻測溫元件，并與一個高性能8位單片機相連接。因此該產品具有品質卓越、超快響應、抗干擾能力強、性價比極高等優點。

CC2530芯片是用于2.4 GHz IEEE 802.15.4、ZigBee和RF4CE的一個真正的片上系統（SoC）解決方案。它能夠以非常低的總材料成本建立強大的網絡節點。CC2530結合了領先的RF收發器的優良性能，業界標準的增強型8051 CPU，系統內可編程閃存，8 KB RAM和許多其它強大的功能。CC2530有四種不同的閃存版本CC2530F32/64/128/256分別具有32/64/128/256 KB的閃存。CC2530 具有不同的運行模式，使得它尤其適應超低功耗要求的系統。運行模式之間的轉換時間短，進一步確保了低能源消耗[15]。

為了簡化開發，使用CC2530支持的Z-Stack網絡協議棧。該協議棧是由TI開發的遵循IEEE802.15.4、ZigBee協議規范的網絡協議棧[16]。

1.5 無線自組織網絡設計

為了保證網絡通信的穩定性，同時基于每個協調器可以支持255個終端節點加入本網絡的特點，本系統采用單簇型無線傳感器網絡設計。將養殖場區域設置成單簇型無線傳感器網絡，ZigBee網絡結構如圖4所示。

自組織網絡由兩類網絡節點組成，分別是發起網絡的ZigBee協調器和自動加入網絡的ZigBee終端傳感器節點。Zigbee終端節點工作流程如圖5所示。ZigBee協調器工作流程如圖6所示。

2 固件程序

固件（firmware）一般存儲于設備中的電可擦除只讀存儲器E2PROM（Electrically Erasable Programmable ROM）或Flash芯片中，可由用戶通過特定的刷新程序進行升級。在這里，固件程序即指存儲于終端節點和協調器節點中的程序。

2.1 固件程序開發環境簡介

IAR Embedded Workbench 是瑞典 IAR Systems 公司為微處理器開發的一個集成開發環境（下面簡稱IAR EW），支持ARM，AVR，MSP430等芯片內核平臺[17]。

該集成開發環境中包含了C/C++編譯器、匯編工具、鏈接器、庫管理器、文本編輯器、工程管理器和C-SPY調試器。通過其內置的針對不同芯片的代碼優化器，IAR Embedded Workbench可以為8051系列芯片生成非常高效和可靠的Flash/PROMable代碼。

2.2 終端節點固件程序中的關鍵代碼簡介

終端節點的主要功能是讀取DHT11溫濕度傳感器的數據，并以溫濕度數值的形式通過ZigBee網絡的某個信道發送出去，供協調器接收。

關鍵代碼文件如下：

（1）驅動DHT11溫濕度傳感器

代碼文件名DHT11.C。此部分代碼由傳感器供應商提供，其中包含參數定義、微秒級和毫秒級延時、傳感器啟動、數值讀取等內容。

（2）網絡頻段選擇和網絡ID設置

代碼文件名F8wConfig.cfg。此文件屬于Z-Stack網絡協議棧中的配置文件。網絡頻段選擇語句如下：

-DDEFAULT_CHANLIST=0x00000800 // 11 - 0x0B

網絡ID設置語句如下：

-DZDAPP_CONFIG_PAN_ID=0xFFF1

其中，0xFFF1為網絡ID。

（3）終端節點的消息傳送

代碼文件名SamPleApp.c。此文件是終端節點固件程序的主文件。其中SampleApp_SendPeriodicMessage（）函數負責啟動DHT11傳感器，讀取傳感器的數據，并發送數據給協調器。

2.3 協調器固件程序

協調器固件程序的主要功能是發起ZigBee網絡、接收終端節點加入網絡申請、接收終端節點發送的數據，并將數據發送到計算機串口。

代碼文件名SamPleApp.c。此文件是終端節點固件程序的主文件。其中SampleApp_MessageMSGCB（ afIncomingMSGPacket_t *pkt ）函數實現數據接收和發送到計算機串口的功能。

3 上位機通信軟件

上位機通信軟件是指和計算機串口進行通信、將串口接收的數據保存成數據庫或文本文件的軟件。

這里使用MicroSoft公司的經典開發工具Visual C++6.0開發了“Serial To MySQL”上位機軟件。其主要功能包括串口設置、連接MySQL服務器、接收串口數據、將串口數據寫入MySQL數據庫等功能。

該軟件已申請軟件著作權，并已經被受理。細節此處不再贅述。

4 服務器端遠程監測系統

4.1 系統總體結構

該系統使用Dreamweaver CS6開發，是基于PHP腳本語言和MySQL數據庫系統的網絡信息管理系統，屬于瀏覽器/服務器模式的信息管理系統。采用瀏覽器+網絡遠程訪問的方式。遠程監測系統的總體結構如圖7所示。

4.2 溫度監測頁面

系統總體頁面風格設計為白色、綠色和藍色。白色代表天空，綠色代表節能環保，藍色代表大地。瀏覽器中的環境溫度監測界面如圖8所示。

5 結 語

本文簡要介紹了基于無線傳感網技術的動物養殖環境遠程監測系統的設計目標、基本原則和方法。從基于Z-Stack網絡協議棧的ZigBee自組網方式到傳感器節點和協調器節點設計，從串口通信到MySQL數據庫存儲，從服務器端的信息管理系統設計到主要頁面布局都做了詳細闡述。

通過在終端節點上更換不同的傳感器，該系統還可以方便地進行擴展，以完成其他多種環境參數的監測。

如何有效部署多類型、多數量的傳感器，如何保證網絡傳輸數據的準確性和穩定性，以便更加全面地監測動物養殖環境信息，均有待于進一步的研究。

參考文獻

[1]朱俊光，高健，田俊，等.基于物聯網技術的遠程溫濕度監測系統[J].實驗技術與管理，2014，31（11）：94-97，103.

[2]史兵，趙德安，劉星橋，等.基于無線傳感網絡的規模化水產養殖智能監控系統[J].農業工程學報，2011，27（9）：136-140.

[3]張軍國，賴小龍，楊睿茜，等.物聯網技術在精準農業環境監測系統中的應用研究[J].湖南農業科學，2011（15）：173-176.

[4]王美芝，吳中紅，劉繼軍.標準化示范豬場建設――標準化規模化豬場中豬舍的環境控制[J]. 豬業科學，2011，28（3）：28-31.

[5]熊本海，羅清堯，楊亮.家畜精細飼養物聯網關鍵技術的研究[J].中國農業科技導報，2011，13（ 5）：19-25.

[6]朱軍，麻碩士，畢玉革，等.種豬數字化養殖平臺的構建[J].農業工程學報，2010，26（4）：215 -219.

[7] Soldatos A G，Arvanitis K G，Daskalov P I，et al.Nonlinear robust temperature - humidity control in livestock buildings[J].Computers and Electronics in Agriculture，2005，49（3）：357-376.

[8]趙霞，吳建強，杜永林，等.物聯網在現代農業中的應用研究[J].農業網絡信息，2011（6）：7-10.

[9] Juan Ignacio Huircán，Carlos Mu Oza，Héctor Younga，et al.ZigBee-based wireless sensor network localization forcattle monitoring in grazing fields[J].Computers and Electronicsin Agriculture，2010，74（2）： 258- 264.

[10]孫忠富，曹洪太，李洪亮，等.基于GPRS 和WEB 的溫室環境信息采集系統的實現[J].農業工程學報，2006，22（6）：131-134.

[11]刁智華，陳立平，吳剛，等.設施環境無線監控系統的設計與實現[J].農業工程學報，2008，24（7）：146 -150.

[12]吳秋明，繳錫云，潘渝，等.基于物聯網的干旱區智能化微灌系統[J].農業工程學報，2012，28（1）：118-122.

[13] Leea W S，Alchanatis V，Yang C，et al. Sensing technologiesfor precision specialty crop production[J].Computers and Electronics in Agriculture， 2010，74（1）：2-33.

[14]韓華峰，杜克明，孫忠富，等.基于ZigBee 網絡的溫室環境遠程監控系統設計與應用[J].農業工程學報，2009，25（7）：158-163.

[15] cc2530.http：///link？url=sRIzecbeuC-ONfo55813cI7bsxBHYDBuO6zVzWi4sn4GMBBjnkJp4HjWSISiER9lNBpe_ia5ljBfxUAPFwck7K.

第4篇：智慧農業工程范文

關鍵詞：粒子群算法；粒子群算法優化； PSO

一、粒子群算法的背景

粒子群算法（ Particle Swarm Optimization， PSO）最早是由Eberhart和Kennedy于1995年提出。該算法從鳥群的覓食活動中得到啟發并用于求解優化問題。

二、算法簡介

該算法主要模擬鳥群的覓食行為，假設一個有n只鳥（粒子）組成的鳥群（群體）對D維的空間進行覓食，每只鳥在飛行的時候，既要考慮到自己的當前最優位置，也要也考慮鳥群的最優位置，在算法實現時加入了c1和c2兩個量。c1是粒子個體認知系數，稱為“認知學習因子”。c2是社會認知系數，所以又叫做“社會學習因子”。兩者統稱為“學習因子”。下面給出粒子群算法的速度以及位置更新公式：

除了以上4種，還有其他針對的學習因子進行優化的方法，例如帶有權重函數學習因子[12]；三角函數變化學習因子[13]；非對稱學習因子[14]等等。

四、粒子群算法的應用

例如將其應用到各類連續問題和離散問題的優化，包括模糊控制器設計，機器人路徑規劃，信號處理和模式識別，將其應用到神經網絡的訓練中，將其應用到各種實際問題中，包括車間調度，TSP，VRP，配電網絡，農業工程等各種實際問題中。

五、粒子群算法展望

隨著各種優化過后的粒子群算法的提出，例如MOPSO（多目標粒子群算法），DMPSO（動態多目標粒子群優化算法），SMOPSO（隨機多目標粒子群算法），CMPSO（混沌變異粒子群算法），粒子群算法將會應用到更多的實際當中去。因為粒子群算法本身存在易陷入局部最優，因此如何將其與其他智能算法結合，取長補短，也將會成為一大趨勢。

[參考文獻]

[1] Shi Y， Eberhart R. Modified particle swarm optimizer[C]// IEEE International Conference on Evolutionary Computation Proceedings， 1998. IEEE World Congress on Computational Intelligence. IEEE Xplore， 1998：69-73.

[2] Zheng Y L， Ma L H， Zhang L Y， et al. On the convergence analysis and parameter selection in particle swarm optimization[C]// International Conference on Machine Learning and Cybernetics. IEEE， 2003：1802-1807 Vol.3.

[3] 崔紅梅， 朱慶保. 微粒群算法的參數選擇及收斂性分析[J]. 計算機工程與應用， 2007， 43（23）：89-91.

[4] 趙志剛， 黃樹運， 王偉倩. 基于隨機慣性權重的簡化粒子群優化算法[J]. 計算機應用研究， 2014， 31（2）：361-363.

[5] 王麗， 王曉凱. 一種非線性改變慣性權重的粒子群算法[J]. 計算機工程與應用， 2007， 43（4）：47-48.

[6] 王啟付， 王戰江， 王書亭. 一種動態改變慣性權重的粒子群優化算法[J]. 中國機械工程， 2005， 16（11）：945-948.

[7] 姜長元， 趙曙光， 沈士根，等. 慣性權重正弦調整的粒子群算法[J]. 計算機工程與應用， 2012， 48（8）：40-42.

[8] 馬斌， 羅洋， 楊袁，等. 動態調整學習因子的粒子群優化算法[J]. 甘肅科技， 2014， 30（16）：58-59.

[9] 馮浩， 李現偉. PSO算法中學習因子的非線性異步策略研究[J]. 安陽師范學院學報， 2015（5）：44-47.

[10] Suganthan P N. Particle swarm optimiser with neighbourhood operator[C]// Evolutionary Computation， 1999. CEC 99. Proceedings of the 1999 Congress on. IEEE， 1999：1962 Vol. 3.

[11] Ratnaweera A， Halgamuge S K， Watson H C. Self-organizing hierarchical particle swarm optimizer with time-varying acceleration coefficients[J]. IEEE Transactions on Evolutionary Computation， 2004， 8（3）：240-255.

[12] w遠東， 方正華. 帶有權重函數學習因子的粒子群算法[J]. 計算機應用， 2013， 33（8）：2265-2268.

[13] 徐生兵， 夏文杰， 代安定. 一種改進學習因子的粒子群算法[J]. 信息安全與技術， 2012， 3（7）：17-19.

第5篇：智慧農業工程范文

虛擬現實（VR）技術是指創建一個能讓參與者具有身臨其境感，具有完善的交互作用能力的虛擬現實系統。它為人類觀察自然、欣賞景觀、了解實體提供了身臨其境的感覺，可以利用虛擬現實技術演示農作物受病蟲害侵襲的情況、農作物生長的虛擬、農業自然災害的虛擬現實、土地中殘留農藥遷移的模擬等。

當前隨著虛擬現實技術在農業領域的應用日益廣泛，“虛擬農業”成為農學專家們最為關注的課題之一。

虛擬農業，即以農業領域研究對象（農作物、畜、禽、魚、農產品市場、資源高效利用等）為核心，采用先進信息技術手段，實現以計算機為平臺的研究對象與環境因子交互作用，以品種改良、環境改造、環境適應、增產等為目的的技術系統。

虛擬農業主要由以下幾部分構成：

1、農業現實信息采集（科學數據庫提供相應的農業環境等方面的數據）；

2、3D作物模型（虛擬對象模型）和3D環境模型；

3、作物（虛擬對象）傳感器（根、莖、葉）；

4、作物（虛擬對象）與虛擬環境間相互作用――專家系統、模型等；

人作為外部因子用對作物（虛擬對象）的期望、環境的改變，自然變化的預測等來參與虛擬農業。

總的來看，虛擬農業是農業科學和信息技術相結合的產物，它對農業生產中的現象、過程進行模擬和虛擬，達到合理利用農業資源，縮短農業領域重大項目研究的時間，節約經費，降低生產成本，改善生態環境，提高農作物產品質量和產量的目的。它是一項非常實用的技術，有著極高的推廣價值。

虛擬農業如何應用

從廣義來說虛擬農業與虛擬現實一樣，只要你能在農業領域想象到的都可以用虛擬農業來實現，但在實踐上我們通常都先著眼于對國計民生有重要意義的項目中來，如：

1、以水稻、玉米、小麥、大豆、棉花等主要農作物的高產、穩產、品質、品種為目的的虛擬；

2、以提高豬、牛、羊、雞、魚等主要肉類產品的品質、產量為目的的虛擬，以及新品種的虛擬；

3、以提高設施農業利用效率為目的的虛擬；

4、以提高資源綜合利用效率為目的的虛擬；

5、以農產品市場為對象的虛擬；

6、對農機虛擬制造環境的模擬；

7、農業虛擬實驗室；

8、農業技能的遠程教育與虛擬培訓等等。

海外對虛擬農業的開拓

英國麥當勞最近奔赴英國各地舉行的農業展覽和收獲慶祝活動――“跟隨我們食物的腳步”，并且利用VR技術，為到場參加者提供一個體驗農民生活的機會，這對不少從未接觸過農村及農業養殖工作的都市人來說是個很好的教育機會。

在活動中，參與者能夠佩戴Gear VR觀看一段VR動畫，了解無農藥農場以及放養養雞場的生產過程，大家可以了解到麥當勞食品所使用的小麥和雞肉是如何種植和養殖的。除此之外，參與者還能夠佩戴Oculus Rift觀看一段360度視頻，視頻名為《作物頂端（Top of the Crop）》。在這段VR視頻中，我們仿佛乘坐著大型收割拖拉機，根據廣播中的指示，慢慢地將在地下生長的土豆挖出來。

這并不是農業行業第一次采用虛擬現實（VR）和增強現實（AR）技術。

據澳洲電視臺ABC Rural報道，由于前陣時間《口袋小怪GO》的熱賣，AR技術也逐漸被人們所熟知，連農民們也跟上了這一勢頭。南昆士蘭大學農業工程研究中心的研究工程師Mecheal Scobie對此評論道：“由于大家都聽說過《口袋妖怪GO》，所以向他們解釋AR的機制變得更加容易了。當然，AR并不是VR，你不必完全沉浸在虛擬世界中。”利用AR技術，在不久的將來， 農業專家可以不用下地考察了。

他繼續解釋了AR技術是如何幫助農民工作的，其中的方式包括為農民提供灌溉水量的計劃值，這樣農民可以根據降水量選擇合適的灌溉水量。“在以往，農民面對的是粗略繁雜的表格和單子，現在AR技術讓這一切都直接在你眼前呈現”，他說。“使用AR的方式就和你平時使用手機一樣簡單，你只需要把你的手機當做信息收集器，它就會在地平線盡頭不斷收集碎片化信息，隨后，主機將會把這些信息綜合分析之后呈現給你。”

Scobie舉例解釋了AR技術是如何持續幫助農業生產的：如果你有一臺裝載有AR設備的拖拉機，我們甚至可以實時告訴你它運行的位置、效率等具體情況。“或者你在水泵上裝載了追蹤器，你就可以在手機上查看水泵的排水量、燃油和電力使用量。”

國內對虛擬農業的嘗試

VR+鄉村旅游

在剛剛召開的第十六屆全國“村長”論壇上，大家領略了中國農業的領先科技：無人機施肥、噴灑農藥，VR設備展示農村的優美風光，運用北斗導航對鄉村旅游實現智慧管理，地合云圖實現對農村土地規劃使用的大數據管理……看起來有些“高大上”的技術，如今都開始在中國的新農村發展中得以應用。

在全國論壇主會場一樓，VR體驗區吸引了眾多代表的眼球。戴上VR設備后，大家不僅可以看到彭州的寶山溫泉度假區、白鹿中法風情小鎮等風光，通過調節按鈕，還可以前后、左右、上下全方位看到這些風光，具有身臨其境的感覺。

綠水青山、藍天白云、鳥語花香，這是許多農村所擁有的優美環境，也是當下鄉村游發展的優勢。如何更好地推廣自己的旅游景點？顯然，用普通的文字、圖片、視頻作展示似乎已經不那么有吸睛效果了。這時候就需要VR的現身。VR設備讓體驗者觀看山谷景色時，仿佛有乘坐飛機游山谷的感覺，既有在現場的“立體感”，又能360度觀看周圍景色，十分過癮。而當畫面切換到餐廳里的九尺板鴨等美食“近在咫尺”時，更有垂涎欲滴的感覺。這樣的旅游推廣讓觀眾體驗式地感受當地風景，極大地增加了吸引力。

VR+農業直播

在廣東省湛江市遂溪縣一場“沙蟲”眾籌簽約儀式上，“VR+直播”與農產品通過“互聯網+信用三農”完美地結合在一起。短短三分鐘時間，近兩百人在線體驗并認籌了二十萬元的“沙蟲”。與會人員現場用VR眼鏡體驗了“沙蟲”的生長過程，用手機體驗沙蟲生產的直播視頻。

此外，最近在湖南婁底新化縣舉行的“紫鵲春天會”春潮涌動，在波光粼粼的世界遺產紫鵲界梯田里，有一群時尚“蛙人”戴著暴風魔鏡，體驗著遠古農耕文明與超現代互聯網科技VR的熱情相擁。顯然，紫鵲界沒有辜負這個春天。VR出現在農耕梯田，就標志著這片有著數千年歷史的始祖梯田已經或正在步入農業4.0時代。

第6篇：智慧農業工程范文

農業是光伏應用的重要領域

說到光伏產業的具體應用，多數人的腦海里都會出現在西部戈壁灘或者沙漠建設的光伏電站，或者在工業廠房屋頂建設的分布式電站。由于太陽輻射能量密度低，建設光伏電站一般需要大面積的廉價土地，比如戈壁灘、半固定的沙漠和鹽堿地等。長期以來，我國主要在新疆、青海、甘肅、內蒙古等地發展光伏產業。但由于這些地區適合建設的地方十分有限，且把這些電從沙漠地區運輸到工業比較發達的沿海和南部地區成本比較高，所以中國目前的光伏電站已經遭遇了發展的瓶頸，西部地區的電站建設速度也逐漸放緩。

那么光伏產品能不能應用到農業一線生產中呢？答案是肯定的，比如利用太陽能的澆灌方式，太陽能照明、殺蟲等等已經有了很多應用，而進一步將光伏發電電池板或者薄膜作為農業工程的一部分進行建設，就形成了目前的分布式光伏應用的一種新的模式——光伏農業。

據介紹，目前光伏農業主要有兩種應用模式，一是通過在農業大棚上架設不同透光率的太陽能電池板或者光伏薄膜來實現。其優勢在于：首先，由于其具備一定的透光性，不僅能滿足不同作物的采光需求，可種植有機農產品、名貴苗木等各類高附加值作物，還能夠養殖牲畜、發展漁業，或者實現作物的反季種植。其次，光伏農業大棚利用的是農業大棚的棚頂，因此能夠節約土地資源。最后，作為一種新型的農業生產經營模式，在帶動區域農業科學技術推廣和應用的同時，通過實現農業科技化、農業產業化，將成為區域農業增效和農民增收的支柱型產業。比如光伏農業大棚把農業、生態和旅游業結合起來，利用田園景觀、農業生產活動、農業生態環境和生態農業經營模式，以貼近自然的特色旅游項目吸引周邊城市游客在周末及節假日作短期停留，以最大限度利用資源，增加旅游收益。

光伏農業的另外一種應用模式是將光伏發電系統獨立出來，作為電站來提供電力。采用光伏發電，不僅能解決荒漠土地、林地或者大棚周邊的取水灌溉、魚塘供氧、荒漠治理、草原畜牧、海水淡化等領域的供電問題，并且無需架設電網、無需儲能裝置，既經濟又環保。

比如光伏提水灌溉系統的應用就可以很大程度上解決我國農業澆灌和人民生產生活水資源短缺問題。國家氣象局太陽能資源調查數據顯示，我國荒漠太陽能資源總面積約為130萬平方公里，按照每平方公里安裝40MW的估計，裝機潛力容量可達到500GW。在這些無電地區，通過建立光伏電站發電，實現荒漠作物的提水灌溉。治沙女英雄牛玉琴治理的毛烏素沙漠就是很好的例子，治沙基地使用Solartech光伏揚水系統，在防沙治沙的同時還種植了玉米、大豆等各類經濟作物。

而從目前的發展趨勢來看，我國光伏農業市場的產品供應和需求都在逐步放大之中。其中的主要產品門類也已經從單純的太陽能電池和太陽能電力系統拓展到光伏水泵（光伏滴灌、噴灌、微灌產品）、太陽能污水凈化系統、農業用太陽能轉光膜、農業用光伏玻璃、太陽能馬燈、太陽能充電器、太陽能照明滅蚊燈、太陽能殺蟲燈等。

因此，光伏農業科技不僅能夠有效利用太陽能資源，產出清潔綠色能源，還能實現高效種植，為綠色農業生產提供一條新的路徑。光伏農業的本質是一場實現農場變工廠，田間變車間的過程。現代農業是需要科技和新能源的推理和動力，而光伏技術的應用對現代農業的支撐是恰逢其時，也是歷史必然。

光伏農業市場需求空間巨大

應該說，我國從一開始對光伏農業的市場前景認識程度并不高。記者跟蹤了多年光伏產業的變化，我國光伏產業最開始主要針對的是歐美市場，其產品主要為光伏電池板，雖然控制器、蓄電池組、逆變器等設備的技術水平在不斷上升，但是一直以來，農業都不是光伏產業的目標。一直到2012年歐美與我國光伏電池的雙反事件的爆發，才讓眾多的企業重視起分布式光伏乃至農業光伏領域的存在。

NPDSolarbuzz分析師韓啟明表示：“中國的農業光伏市場曾經被下游光伏供應商及安裝商忽視。在中國光伏出口面臨歐美雙反限制的不利情況下，在本土發掘更多的需求將成為光伏產業界的重要課題，農業光伏則是眾多應用中最具前景的一種。在農業光伏項目中，最普遍的類型就是光伏大棚，因為除了供應電力它們還具有其他優勢。位于溫室頂部的光伏電池板可以遮陽吸熱，替代建筑材料，并增加整體美觀。”

目前，與農業高度結合的商業光伏設施正在我國得到一線光伏開發商的支持，這一新的光伏應用類別預計在未來幾年內會迅速增長。比如應用到生態農業大棚中的仿生態轉光膜技術，這種技術能根據不同植物生長對不同波長光吸收的需求，對透過轉光膜的太陽光進行波長轉換，以便農作物更容易吸收，提高了光合作用的效率。這種新型農業大棚能完全實現能源自給，既節能環保，又極易維護，相比于傳統大棚，有成本低廉、農產品量質皆高的優點。

2014年初，總面積3024平方米的國內首個擁有自主知識產權集成創新的智慧溫室在北京通州投產。該溫室的特點就是將光伏能源、現代農業裝備以及物聯網技術進行了有機融合，集成應用了物聯網技術、無土栽培技術與自動化裝備，通過可視化管理和智能化決策，實現作物精準化高效生產。這里通過裝備利用太陽能集熱系統、太陽能薄膜光伏發電系統、草莓高產栽培裝置、苗木移植機器人、基于植物生長檢測的物聯網系統、智能型自動轉移噴灌機等，可以滿足溫室生產的灌溉、施肥、補光、補溫等不同用電的需求。同時，還具有融雪功能，提高了溫室透光率和抗風雪性能。

在國家相關政策抑制大型集中式地面電站建設、分布式發展又遭遇“好屋頂難求”的背景下，光伏蔬菜大棚、“漁光互補”水產養殖、太陽能殺蟲等一系列農業領域的應用，為國內光伏農業的發展帶來了新的機會。

光伏技術和產品在現代農業中有著廣泛的運用前景和重大的現實意義。有專家計算，如果在全國大面積、大范圍地推廣光伏農業產品，其市場可達千億元規模，在5年內可達到萬億元規模。

光伏農業項目建設遍地開花

由于建設農業與光伏一體化電站，將傳統農業種植與光伏發電相結合，提高光伏發電項目土地的綜合利用率，實現陽光、土地資源的立體高效利用。因此得到了眾多地區的青睞。

2013年4月，河南省西峽縣中菇香菇專業合作社的光伏香菇產業項目全面實施。該項目利用西峽香菇種植基地的優勢，引入太陽能光伏發電，全面提升該縣香菇產業發展水平。作為河南省惟一一家獲得鮮菇出口資質的企業，中菇合作社年產標準化香菇3000萬袋。光伏香菇產業項目計劃在3年內，把合作社現有的1200畝種植基地建設成集40兆瓦裝機容量的光伏電站和1000萬袋香菇高效種植基地為一體的光伏農業示范基地。

2013年9月，江西省興國縣與恒天電力光伏有限公司簽訂恒天電力興國20MW光伏農業科技大棚（電站）項目，項目總投資約3億元。該項目一期建設10MW光伏農業科技大棚，占地面積600畝，投資1.8億元；二期建設10MW光伏農業科技大棚，投資1.2億元。

據了解，該項目的一期工程位于興國縣埠頭鄉龍沙村龍沙灣，以大棚棚頂安裝高效晶體硅電池組件采集電量為特色。采取雙向運營，利用棚頂光伏發電，打造“自發自用、余量上網、電網調節”的運營模式；在棚內種植苗木、茶葉、花卉、蔬菜等農產品，打造以現代農業為主的科技大棚旅游區。該項目建成后將成為該縣首家以光伏發電與現代農業、旅游觀光有機結合起來的新型農業產業化項目。

2013年10月，五原晟宇100MW光伏一期項目具備發電條件。晟宇100兆瓦光伏設施農業項目總投資4.12億元，是由內蒙古山路能源集團有限責任公司投資建設、集光伏發電與設施農業為一體的示范工程。項目分三部分組成：建設占地200畝的光伏溫室，在溫室頂部安裝光伏太陽板，實現空中發電、棚內種植；利用原有舊排干改造，建設占地80畝的魚塘電站；采取節水設施農業噴灌技術，建設占地1200畝的地面電站，并間隙種植優質牧草及中草藥，實現農業與工業的有機結合。

2013年10月，江蘇連云港市目前正興建首座蔬菜大棚光伏電站——二龍山光伏農業生態科技園，項目總投資1.5億元，設計裝機規模15兆瓦。建成后，年發電量可達2000萬千瓦時，園區蔬菜大棚年產各類水果400余噸。這里溫室里的照明、通風、供暖等用電問題通過光伏發電解決，在同等面積的土地上形成立體的生產，實現了大棚和電站的雙向受益。”

2013年11月，國家金太陽示范工程—“中國蔬菜之鄉”壽光首個蔬菜大棚光伏發電項目正式并入國家電網。該項目年均發電量近160萬千瓦時，除滿足蔬菜大棚用電外，大部分將輸送給周邊居民使用，實現了發電、種菜雙豐收。

據筆者不完全統計，到2014年3月，我國光伏蔬菜大棚、“漁光互補”水產養殖、光伏畜禽養殖大棚項目等已經達到400多個。對于我國光伏產業來說，在農業領域應用的市場價值和市場空間正在快速發展。

光伏企業緊盯光伏農業發展

目前，國家正在大力倡導并推進分布式光伏發電項目的實施，光伏發電與新型農業、科技農業、旅游觀光相結合的綠色能源與現代農業相結合的經濟發展模式正在吸引光伏企業的眼球。從2013年以來的市場發展來看，目前在中國許多省市，尤其是新疆、湖南和河北，越來越多的光伏項目開發商開始優先考慮包括光伏農業在內的光伏應用新機遇。

以中國節能環保集團公司為例，該公司在去年就謀劃運作總量超過100兆瓦的農業光伏項目。2013年2月，中節能太陽能公司應城光伏農業科技有限公司注冊成立，成為太陽能第22家下屬子公司。據悉，中節能已順利取得由應城市工商管理局頒發的中節能（應城）光伏農業科技有限公司企業法人營業執照，應城項目公司正式成立，該子公司的成立將加快推動應城10MW光伏農業科技項目的建設。2013年8月6日，中節能（漢川）農業光伏科技大棚項目并網成功，向大棚輸送電能。這標志著湖北首個農業光伏科技大棚正式投運。

此外，中海陽能源集團、追日電氣、東方日升、保定天威保變、英利、漢能控股等企業都在抓緊實施與光伏農業相關的項目。比如中海陽能源集團公司已于近日成功中標中節能樂平20兆瓦光伏農業科技大棚電站項目，項目是江西省引入的首家將光伏新能源應用于農業領域的項目，同時也是目前全國規模最大的光伏農業大棚項目。而作為該項目的EPC總承包商，中海陽將為其提供全方位解決方案。據了解，中節能樂平20兆瓦光伏農業大棚項目通過在農業大棚上架設太陽能電池板，在不改變農用地性質的同時，將大棚屋頂光伏發電系統產生的電流接入就近變電站并網發電。安裝在大棚上的太陽能電池板還將起到隔絕紅外線作用，處理好傳統農業大棚保溫、升溫問題。此外，太陽能電池板所發電力還能為農業大棚的LED植物燈系統、生物殺蟲燈、地源熱泵、加溫和散熱設備、拍水泵和營養液循環系統、植保設施等使用，從而達到棚上清潔發電、棚下高效種植的效果。

而我國兩家著名的薄膜光伏產品公司，保定天威保變和漢能公司也紛紛與光伏農業結緣。保定天威保變電氣股份有限公司透露，天威薄膜公司一期技術升級新產品——薄膜光伏疊層組件，成功簽訂山東光伏農業項目供貨合同。天威集團總經理丁強介紹，該光伏農業項目位于山東省，包括16個蔬菜大棚，采用疊層120W型組件，總裝機容量0.69兆瓦。這是繼2010年天威薄膜公司17千瓦透光組件在山東壽光薄膜光伏農業透光大棚成功應用后，再次承建該工程的二期項目。

第7篇：智慧農業工程范文

1. 農業文化遺產的概念

關于農業文化遺產（或更為寬泛的“農業遺產”的概念），我國著名農業歷史學家石聲漢先生從廣義和狹義兩個方面進行了闡述。廣義的農業文化遺產包括來自于現代農業的農藥、化肥、機械等以外的有關農業的所有要素；狹義的農業文化遺產指已經逐漸淡出農業生產過程的農業要素。

我們的理解是：廣義的農業文化遺產指人類在歷史時期農業生產活動中所創造的以物質或非物質形態存在的各種技術與知識集成，主要包括農業遺址、農業工具、農業文獻、農業民俗、農業技術、農業物種、農業工程、農業景觀、農業品牌、農業村落等10種類型。狹義的農業文化遺產指歷史時期創造并延續至今、人與自然協調、包括技術與知識體系在內的農業生產系統，特指聯合國糧農組織（FAO）推進的全球重要農業文化遺產（GIAHS）與農業部推進的中國重要農業文化遺產（China-NIAHS）。

全球重要農業文化遺產是聯合國糧農組織在全球環境基金的支持下，于2002年發起的一個大型項目，旨在建立全球重要農業文化遺產及其有關的景觀、生物多樣性、知識和文化保護體系，并在世界范圍內得到認可與保護，使之成為可持續管理的基礎。該項目將努力促進地區和全球范圍內對當地農民和少數民族關于自然和環境的傳統知識和管理經驗更好地認識，并運用這些知識和經驗來應對當展所面臨的挑戰，特別是促進可持續農業的振興和農村發展目標的實現。

按照FAO的定義，全球重要農業文化遺產是農村與其所處環境長期協同進化和動態適應下所形成的獨特的土地利用系統和農業景觀，這些系統與景觀具有豐富的生物多樣性，而且可以滿足當地社會經濟與文化發展的需要，有利于促進區域可持續發展。進一步表述，這些農業生產系統是農、林、牧、漁復合系統，是植物、動物、人類與景觀在特殊環境下共同適應與共同進化的系統，是通過高度適應的社會與文化實踐和機制進行管理的系統，是能夠為當地提供食物與生計安全和社會、文化、生態系統服務功能的系統，是在地區、國家和國際水平具有重要意義的系統，同時也是面臨著威脅的系統。

我國是最早響應和積極參與全球重要農業文化遺產保護的國家之一。2004年以來，我國農業部、中國科學院積極支持，有關地方政府積極配合，不同學科的專家和遺產地人民積極參與，在示范點選擇與推薦、保護利用探索與經驗推廣、科學研究與科學普及等方面開展了卓有成效的工作，獲得了良好的社會效益、生態效益與經濟效益，成為其他國家學習的榜樣。

2012年3月，農業部正式啟動中國重要農業文化遺產挖掘與保護工作。中國重要農業文化遺產是指人類與其所處環境長期協同發展中，創造并傳承至今的獨特的農業生產系統，這些系統具有豐富的農業生物多樣性、傳統知識與技術體系、獨特的生態與文化景觀等，對我國農業文化傳承、農業可持續發展和農業功能拓展具有重要的科學價值和實踐意義。根據這一定義，主要包括小規模庭院經濟型、特殊遺傳資源保護型、多個物種互利共生型、景觀生態結構優化型、水土資源持續利用型等不同類型。

2. 農業文化遺產的特點

（1）活態性：這類農業文化遺產是有人參與、至今仍在使用、具有較強的生產與生態功能的農業生產系統，系統地直接生產產品和間接生態與文化服務依然是農民生計保障和鄉村和諧發展的重要基礎。

（2）動態性：指隨著社會經濟發展與技術進步，以及滿足人類不斷增長的生存與發展需要，所表現出的系統穩定基礎上的結構與功能的調整。

（3）適應性：指隨著自然條件的變化所表現出的系統穩定基礎上的協同進化，充分體現出人與自然和諧的生存智慧。

（4）復合性：這類遺產不僅包括一般意義上的傳統農業知識和技術，還包括那些歷史悠久、結構合理的傳統農業景觀，以及獨特的農業生物資源與豐富的生物多樣性，體現了自然遺產、文化遺產、文化景觀遺產、非物質文化遺產的復合特點。

（5）戰略性：這類農業文化遺產對于應對全球化和全球變化帶來的影響，保護生物多樣性，保障生態安全與糧食安全，有效緩解貧困，促進農業可持續發展和農村生態文明建設具有重要的戰略意義。

（6）多功能性：這類遺產具有多樣化的農產品和巨大的生態與文化價值，充分體現出食品保障、原料供給、就業增收、生態保護、觀光休閑、文化傳承、科學研究等多種功能。

（7）可持續性：主要體現在這些農業文化遺產對于極端自然條件的適應、居民生計安全的維持和社區和諧發展的促進作用。

（8）瀕危性：指由于政策與技術原因和社會經濟發展階段性特征所造成的系統不可逆變化，表現為農業生物多樣性的減少和喪失、傳統農業技術和知識體系的消失、農業生態系統的破壞。

二、農業文化遺產的價值

農業文化遺產具有突出的生態價值、社會價值、文化價值、科研價值和示范價值等， 這些價值從不同方面體現了農業文化遺產價值的多樣性。充分挖掘農業文化遺產的多種價值， 可為農業文化遺產保護和合理開發利用提供依據。

第8篇：智慧農業工程范文

關鍵詞：農業；物聯網；智能農業

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044(2016)07-0250-02

1物聯網的概念

“物聯網”翻譯成英文是“TheInternetofThings”由此可見，“物聯網”的重點就是物品與物品之間的交流，物聯網是繼互聯網以及計算機發展之后的第三次大規模的科技發展的時刻。在運用現代物聯網技術的基礎上，在紅外線探測技術的幫助下對農作物的發展情況進行實時監測以及實時采集被測農作物的信息，這些信息將在短時間內被集合完畢發送給檢測者。這種正在建設中的新型的物聯網技術，能夠實現物理世界、計算機世界以及人類社會這三個世界的聯通以及發展，對物聯網技術的普及具有戰略意義。而同時也給人們的生活提供了便利。物聯網的重中之重是對信息的采集，在經濟飛速發展的今天，信息對于經濟的發展具有決定性的作用。互聯網技術高速發展，人與人之間交流往往更多地依賴互聯網。而物聯網的出現也印證了這一點，經濟的飛速發展帶動了人們各種方面的需要飛速增長。而相較于互聯網來說，物聯網的優勢就是能夠將觸手伸到互聯網所不能企及的方方面面。在互聯網上，人們往往只能感受到一個非常平面的形象，但是運用了物聯網之后，人與人之間將可以全方面的感知對方，這種感知不再是單一平面的，而是立體以及三維的。由此可見，物聯網的產生將會為整個社會經濟結構帶來一次較大的改革。而物聯網也將為互聯網的進一步發展提供可供選擇的方向。總而言之，物聯網就是通過現有的先進技術并將其運用到物品的傳遞以及監控過程中，將物品的任何細節都與互聯網連接起來，進行信息的第一手傳達。以便于實現物品的交換和傳遞。智能化的物品傳達也能實現迅速的定位以及跟蹤。物聯網的快速發展也將為我國的科學發展提供一個新的平臺，讓世界的目光都注意到我國科技的進步。而我國作為一個農業大國，在農業高速發展的今天，對物聯網的需求則更為明顯。物聯網的發展也將給我國農業結構帶來調整，為傳統農業的升級起到了巨大的推動作用。

2物聯網在農業中的應用現狀

在關注我國物聯網發展的同時我們也要將目光注視到歐美各國的物聯網發展，歐洲的物聯網被分為很多個層次，且在物聯網的發展過程中，農業以及養殖業的物聯網發展最為重要。為了使得農業發展過程中，農作物的發展情況被第一時間獲知，作物的生長形式、水土狀態以及是否有蟲害，這些在物聯網發展中都是需要解決的細微的問題。在信息傳輸層中，傳感器獲取各類數據的功能被放大，信息應用系統將會制定科學的管理模式以及定時定量的肥料施加都體現了對生產過程的嚴格控制。這些年來，為了適應社會經濟結構的變化，歐美一些國家率先開展了農業領域的更新以及變革，實現了物聯網在農業領域的大范圍使用，形成了一批良好的產業化應用模式，推動了相關新型產業的大規模發展。農業物聯網的發展也促進了其他物品在物聯網的發展，為物聯網的全方位發展奠定了基礎。而我國作為一個農業大國，在農業物聯網的發展方面具有較大的需求，為了保證農作物在傳遞過程中的實時消息反饋，物聯網將會滲透到物品的傳輸、檢驗等多個環節，實現成本的節省以及農作物收獲之后的高效流通，在農作物物聯網這個方面還有很多功能正在探索過程中。

2.1農業資源利用

在農業資源探測以及監控方面，我國可以利用衛星對土地的實時信息進行探測并將探測效果傳遞給各級監測系統，實現信息的整合以及分析，經過層層監控和分析之后，將會最大限度的農業范圍的統籌與規劃。對農作物的事實情況的把握也將會十分清晰而明了。與此同時，為了方便農作物的采集，實現農業資源信息的及時反饋，GPS定位系統也將會運用到農作物的定位之中來。只有這樣才能實現農業資源的不浪費。目前，在農業資源整合、農業資源的探測、土壤成分的檢測以及害蟲的防疫當中都使用了GPS技術，GPS技術也就是定位技術利用衛星，對大面積的農作物能起到很好的檢測作用。為了使得有機農作物的生長更加健康也有利于農作物整體的把握，而且從國外引進的新型技術也可以對農田里的各種情況都能制定出一套完美的應對政策，對突況進行監控并且及時反饋到監控者那里。特別是如今的農業發展已經進行到一個精細農業的狀態，對由于環境變化引起的農作物的變化都需要有效的應對。在檢測區域中構建基礎網絡和安裝傳感器，用于采集水溫、PH值、電解質等等多種參數，及時的水況反應能夠將水環境參數上傳至檢測中心并進行分析。

2.2農業生態環境監控

農業生態環境監控是保證農作物安全以及生態安全的重要基礎，為了對農業生態的環境進行全方位的監控，還需要做到以下幾點。一方面，要加強立法，完善的相關政策法規才能解決在生產過程中的諸多問題。也對許多重要問題的解決提供模范的解決方式。另一方面，在建立農業物聯網的同時，對農業生態環境監測網絡的構建也必不可少。因此國家必須要運用高科技手段融合互聯網實現對農業生態的自主監控，為了農業的可持續發展做出自己的努力。我國的生態環境在形勢趨于變好的今天仍然存在很大的問題，因此對環境監控方面仍然不可松懈，對大氣環境，對河流污染以及草木覆蓋程度的監控形勢都比較嚴峻。經分析研究后發現，地面監測站與遙感技術的結合是組成我國環境監控的主要手段。在前期衛星不曾覆蓋的地點進行人口測量，在無線傳感技術發展的同時開展了無數的網絡監測站點。星星之火可以燎原，在星星點點的檢測站的建設下，我國的環境檢測形成了一個巨大的網絡，這些系統依靠傳感器以及無線通信技術，是我國農業發展的強大后備軍。

2.3農業生產精細管理

建立農業物聯網的前提是實現對精細農業的管理。只有將農業的生產環節與高新技術發展結合到一起，才能最大限度地為農業的發展帶來幫助。在集成了信息技術以及GPS技術以后，農作物的生產環節變得無限透明，對農業生產信息的獲取，對生產環節的管理以及突發事情的應對決策都顯得十分智能。

3農業物聯網的技術創新

農業物聯網的技術創新主要表現在以下幾個方面：1）數據收集：在農作物的生長過程中，對農作物生長環境中的溫度、濕度、PH值、二氧化碳含量都實現了實時監控。在上述所測數值出現超出常態的變化時，監控者可以第一時間發現，并且在物聯網絡上找到解決方案，并且對作物生長環境中的設備進行調控。2）視頻監控：在物聯網迅猛發展的今天，用戶只要擁有一個手機或者電腦等等其他的移動設備，就可以實時關注自己所訂購的農作物的生長情況，也可以根據監控室內的作物實際情況實施遠程想法的傳達。3）數據存儲：在物聯網監控過程中所產生的農作物的數據往往能反應農作物生長中的種種問題從而為以后農作物的生長提供素材，在農業物聯網中實現一個檔案的存放。4）數據研究：系統將會在收集到數據之后，第一時間實現報表的制作，讓用戶第一時間感受到農作物的生長情況以及空間分布情況。5）遠程控制：由于物聯網的便利性以及可操作性，用戶可以在任何時間、任何地點進行農作物的監控以及對溫度、濕度的操控。6）錯誤報警：系統將會給用戶權限設定一些警戒線，超出警戒線，物聯網將會第一時間通知用戶，讓用戶能接觸到農作生長的每一個環節以達到自己的理想生長情況。

4推動農業物聯網進程的建議和展望

我國幅員遼闊，并且由于農作物生長范圍較大，因此建議物聯網建立專業的工程專項，在農業發展優勢區域實施新型農業經營主體的應用需求，在已有試點區域的基礎上，擴大物聯網試點的范圍。與此同時，物聯網作為一個新興產業，政府在一些措施以及政策的制定和實行上還不是非常的完善，而物聯網又具備高投入、高風險的特點，為了支持物聯網的發展，政府應該在稅收等方面對物聯網發展進行減免、甚至補貼。并且根據種植作物的不同實現不同的補貼限額。物聯網技術在我國的很多領域發展還不夠成熟，但是在大環境下，我們在政策的支持下或許能夠奮起直追，與歐美國家站在同一起跑線上。目前，在農業育秧階段已經實現了物聯網的滲透，可以預見的是，在不久的將來，互諒網將會發展到農作物生長的方方面面。由于手機、pad、電腦等等用品的普及，用戶的實時監控也不再是夢想。利用物聯網技術，結合政府設立的無數監測站可全方位地掌控我國生態環境中的雨、水、干旱、大雪等等問題。為農作物的生長提供及時的預警報告，為農作物的及時保護提供了方案支持。而到了農作物成熟階段，用戶可以直接在家里實現對收割機等大型農業設備的監控以及同GPS技術對它們的位置進行實時掌握，不僅如此，強大的物聯網還能實現用戶對實時路況的掌握以便于達到農用設備資源的不浪費，為他們實現運行效率的最大化提供最大的幫助。與此同時，用戶還可以對收割機內部的溫度進行控制。因此，物聯網在農業發展中的前途不可限量，幾乎方方面面都可以運用到物聯網，而未來的農業在物聯網技術的支持下，也會更加的智能，這對我國農業的發展擁有者巨大的作用，對人工成本的降低將會是一筆巨大的財富。

參考文獻：

[1]葛文杰,趙春江.農業物聯網研究與應用現狀及發展對策研究[J].農業機械學報,2014(7).

[2]秦懷斌,李道亮,郭理.農業物聯網的發展及關鍵技術應用進展[J].農機化研究,2014(4).

[3]李瑾,郭美榮,高亮亮.農業物聯網技術應用及創新發展策略[J].農業工程學報,2015(S2).

[4]彭程.基于物聯網技術的智慧農業發展策略研究[J].西安郵電學院學報,2012(2).

第9篇：智慧農業工程范文

關鍵詞：無線傳感器網絡；物聯網；傳感器節點

中圖分類號：TP391.44文獻標識碼：A文章編號：1006-8937（2012）08-0025-02

2009年在無錫成立“感知中國”中心，并且，目前針對物聯網的《國家物聯網“十二五”發展規劃》也正在制定過程中，進一步確定了物聯網技術在新興科技領域中的重要位置。而無線傳感器網絡作為物聯網中的核心產業，也需要更多的關注與研究，以促進物聯網的發展，使得物聯網成為新的全球經濟增長點。

1無線傳感器網絡和物聯網的簡介

1.1無線傳感器網絡

無線傳感器網絡（WSN, wireless sensor networks）是由部署在監測區域內的大量廉價微型傳感器節點組成，是采用無線通信的方式形成的一個多跳自組織網絡系統，能夠通過集成化的微型傳感器，協同地實時監測、感知、采集和處理網絡覆蓋區域中各種感知對象的信息，并對信息資料進行處理，再通過無線通信方式發送，并以自組多跳網絡方式傳送給信息用戶，以此實現數據收集、目標跟蹤以及報警監控等各種功能。

目前，傳感器信息獲取技術逐漸向集成化、微型化和網絡化方向發展，其智能化的發展將會帶來一場信息革命。無線傳感器網絡技術綜合了傳感器技術、嵌入式計算技術、現代網絡及無線通信技術、分布式信息處理技術等先進技術，該技術具備的感知能力、計算能力、通信能力，給更多WSN的應用空間和應用價值提供了可能性，是物聯網當前研究開發的熱點之一。

1.2物聯網

物聯網（IOT, internet of things）顧名思義就是物物相連。目前較為認可的物聯網定義為：物聯網是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備與互聯網連接起來，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理。

另外，物聯網可以理解為通過“泛在網絡”實現“泛在服務”，基于個人和社會的各種需求，通過融合前沿智能技術，實現人與人、人與物、物與物之間所需要的信息采集、傳遞、存儲、加工處理、決策使用等綜合服務，是一種更加廣泛深遠的未來網絡應用形態。

物聯網最為明顯的特征是物物相連，信息可以自動化處理，無需人為操作，所以效率極高，降低了人為因素引發的不穩定性。因此，物聯網在各個行業中的應用潛力非常巨大，應用領域也非常廣泛，發揮了極大的價值作用，而且物聯網將與互聯網有效地整合起來，實現人類社會與物理系統的整合。

2無線傳感器網絡在物聯網領域中的應用

物聯網是由感知層、網絡層和應用層構成的層次體系。感知層主要涉及到RFID、傳感器、二維碼等機器設備，然后通過電信網和互聯網的融合網絡層，及時準確地傳遞物體基本信息，在應用平臺上，利用各種先進智能技術對信息資料進行分析處理，以便對物體進行智能控制。如圖1所示，傳感器在基礎感知層，負責對物體信息的采集和抓取，這一功能對于物聯網技術的發展和應用，起著至關重要的支撐作用。

2.1無線傳感器網絡在軍事領域中的應用

無線傳感器網絡的可快速隨機部署、可自組織、隱蔽性強、高容錯性等特點，使得傳感器節點在惡劣的戰場環境中發揮極大的作用。

在軍事領域應用方面，結合無線傳感器技術思想，將大量廉價傳感器節點，通過飛機或火炮等發射裝置，按照一定的密度投放到待監測區域內，對節點周邊環境的各種參數，如溫度、濕度、聲音、磁場等信息進行采集，然后由傳感器自組織網絡，通過網關、互聯網、衛星等通訊方式，傳回信息中心，實時監控敵軍兵力與裝備，實時監視沖突區，進行目標定位，戰場評估，并實現各種攻擊的監測和搜索等功能，有效地提高軍隊的作戰決策能力。

2.2無線傳感器網絡在工業領域中的應用

無線傳感器網絡在工業領域中的應用比較廣泛，比如工業安全、先進制造、交通控制管理、安防系統、倉儲物流管理等領域，其中工業安全領域的應用研究已日趨壯大。在計算機技術、無線通信技術、微電子技術和網絡技術發展的推動下，工業通信技術正朝著智能化和網絡化的方向不斷發展。目前，隨著測控系統規模的不斷擴大，煤礦、石化、核電等行業對工作人員安全及易燃、易爆、有毒物質的監測成本非常昂貴。其中，煤炭行業對先進的井下安全生產保障系統的需求日漸巨大。因此，降低投資和使用成本成為工業通信技術發展新階段的迫切要求。而無線傳感器網絡的成本低廉、方便簡捷、泛在感知等特點可以滿足工業通信領域的多個要求。對傳感器節點經防爆處理和技術優化后，用于危險的工作環境，實時全面地監控員工安全及工業全流程，及時獲取險惡工作環境下工作現場的員工基本情況、工作環境狀況以及其它無法在線監測的重要工業過程參數，并在此基礎上，優化控制工業流程，提高產品質量，降低工業生產過程中的各種安全事故，達到國家指定的安全生產目標。目前，作者所在的山東省科學院省計算中心部門無線傳感器網絡團隊開展了煤礦井下定位系統的研究，取得了重要的研究成果。

2.3無線傳感器網絡在農業領域中的應用

農業作為中國發展經濟的一大基礎，促進其優質高產將產生重大的意義。無線傳感器網絡的通信簡便、部署簡捷、可密集分布等優勢，可以充分地發揮在農業生產領域中，用以監測土壤環境狀況、農作物灌溉及生長情況、牲畜和家禽的環境狀況以及大面積的地表特征檢測。再結合目前成熟的互聯網技術、GPS技術，可以構建能動態實時管理的系統平臺。例如英特爾公司在俄勒岡建立的世界上第一個無線葡萄園，通過無線傳感器監測葡萄生長環境中得各種因素，并分析葡萄質量與各種影響因素之間的關系，是典型的精準農業、智能耕種的實例。在國內，在“九五”計劃中，“工廠高效農業工程”把智能傳感器和傳感器網絡化的研制列為國家重點項目，可以看出無線傳感器網絡在農業領域中的重要作用和意義。

2.4無線傳感器網絡在醫療護理領域中的應用

目前，隨著國家人口老齡化日趨明顯，在醫療護理方面的問題也愈加增多起來，對于病患者的病情實時關注成為亟待解決的問題。無線傳感器網絡在此方面發揮了重要作用，在患者身上可以安放各種傳感器，用以檢測采集各種生理信息，比如體溫、呼吸、血壓等生理數據，一方面可以隨時關注患者的病情發展情況，另一方面，可以將收集的生理數據作為研制新藥品的參考資料。另外，也可以在患者居住的環境里安放多個傳感器節點，有效監測病人的活動狀況，進行遠程的人體行為監測。現在，美國已經開展了一個無線傳感器網絡系統項目，可以實現家庭護理，方便老年人獨居時給予及時的幫助。

2.5無線傳感器網絡在智能家居領域中的應用

目前，智能家居是物聯網發展的一個重要方向。從一定意義上講智能家居就是高科技的家庭自動化系統，融合了計算機網絡系統、自動化控制系統、綜合布線技術及網絡通訊技術，自動化控制、遠程控制家庭中的各種產品設備，實現擬人化的要求，提升家居安全性、便捷性、舒適性，并實現環保節能。而自動化、遠程控制所需的各種信息，均是由無線傳感器節點進行傳達的，比如環境檢測信息、安放系統的有效實施，都需要無線傳感器節點提供家庭煤氣含量、溫度、濕度等環境信息。所以，在智能家居系統中，每一個家居設備或終端，都會設置對應的傳感器節點，通過無線傳感器網絡節點間的自組織互連，實現家庭設備互連與信息控制，從而實現家居生活的智能化。

3傳感器技術在物聯網中的必要性

據分析機構預測，未來物聯網的發展將經歷四個階段，2010年之前廣泛應用于物流、零售和制藥領域，2010～2015年物體互聯，2015～2020年物體進入半智能化，2020年之后物件全智能化。經初步估計，中國物聯網產業鏈的發展和應用將有可能創造1000億元左右的產值。而且，已有部分省市的關于十二五期間物聯網發展規劃，已加快形成物聯網產業基本框架等一系列的“智慧”行動，表明了大力發展物聯網的決心。而傳感器作為物聯網關鍵物件之一，在物聯網的發展與應用過程中，傳感器網絡技術的提高與發展勢必會產生巨大的推動作用。

物聯網包含感知層、網絡層和應用層三個層面，葉云認為，目前中國最缺乏的是感知層的產品和技術，是信息的抓取和聚合。在感知層中，由于傳感器技術的技術成熟度和成本問題，阻礙了無線傳感器網絡及物聯網的大規模發展及應用。余建美指出，四個方面的因素將最終將決定物聯網的普及程度，一是無線傳感器的進一步低功耗化，二是發展無線供電或采電技術，三是能源的超微型化，四就是無線傳感器自身的微型化。除此之外，傳感器的集成制造技術、信號檢測的智能化發展，也是無線傳感器需要考慮改善的重要方面。

因此，目前的傳感器技術的主要研究工作就要注重以上四個方面的因素，突破這些研究熱點，物聯網的發展水平勢必會突飛猛進，應用也將會廣泛普及，市場規模進一步擴大，物聯網就可以真正實現物物相聯，成為會“說話”、會“思考”、會“行動”的物物信息交流網絡。

4結語

物聯網時代的到來帶來了千載難逢的機遇，而無線傳感器技術作為物聯網或不可缺的應用技術，它的突破性研究，必將促進物聯網的發展，推動各行業的廣泛應用，促進世界信息化的發展與建設。

參考文獻：

[1] N.Gross.21 ideas for the 21st century[J].Business Week,

1999,(8).