物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的推廣

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物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的推廣 ? 物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)及政策背景 ? 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀 ? 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及成功案例 ? 物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái) 提綱 第 2頁 8月 7日，溫家寶總理在無錫就 “感知中國 ”的談話，掀起了傳感網(wǎng)的巨大浪潮。 10月 27日，工信部部長李毅中在 《 科技日?qǐng)?bào) 》 撰文提出，啟動(dòng) ”傳感網(wǎng)絡(luò) “的研發(fā)應(yīng)用，并將其上升到 ”戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè) “的高度。 11月 3日，溫家寶總理在人民大會(huì)堂向首都科技界發(fā)表 “讓科技引領(lǐng)中國可持續(xù)發(fā)展 ”的文章，指出：要著力突破傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)。 12月 27日，溫家寶總理在接受新華社記者采訪時(shí)，再次把物聯(lián)網(wǎng)提到 ”占領(lǐng)新型產(chǎn)業(yè)的制高點(diǎn)， 決定國家未來 “的高度。 3月 5日，溫家寶工作報(bào)告首次提及物聯(lián)網(wǎng)：特別指出要大力培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。要加快物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)應(yīng)用。 4月 9日，工業(yè)和信息化部部長李毅中出席 2010年經(jīng)貿(mào)形勢(shì)報(bào)告會(huì)時(shí)表示，要大力發(fā)展 3G、物聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)，同時(shí)，也要提高警惕， 不能受制于人 。 政策大事記 第 3頁 10月 8日， 無錫 向國務(wù)院申建 ”國家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū) “，總面積達(dá) 20平方公里 11月 17日， 福建省 黃小晶省長要求即刻成立福建省物聯(lián)網(wǎng)協(xié)調(diào)小組及辦公室。 1月 2日， 上海市 商務(wù)委連發(fā)兩項(xiàng)通知，表示將從 2010年起實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)體系，政府出資帶動(dòng)，提升上海現(xiàn)代物流業(yè)的服務(wù)升級(jí)。 1月 7日， 廣東省 常務(wù)副省長黃龍?jiān)票硎?，建立傳感網(wǎng)打造 ”智慧廣東 “。 1月 12日， 北京市 市長郭金龍指出，發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提高首都信息化應(yīng)用水平。 1月 28日， 山東省 政府工作報(bào)告首次提及加快物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的研究。 4月 1日， 《 江蘇省 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要（ 2009~2012年） 》 出臺(tái)。 6月 10日，全國首家實(shí)體運(yùn)作 物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院 在江南大學(xué)掛牌成立。江蘇省委常委、市委書記楊衛(wèi)澤為學(xué)院揭牌。 7月 28日， 2010年 安徽省 農(nóng)村物聯(lián)網(wǎng)高峰論壇暨安徽省新農(nóng)村物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)研究中心成立 政府大事記 第 4頁 ? 利用信息化 和工業(yè)化技術(shù)感知中國 ? 戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè) ? 物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的國家安全 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵詞 第 5頁 人 球 市區(qū) /近郊 園區(qū) /樓宇 /辦公室 從私域網(wǎng)到廣域網(wǎng) 第 6頁 ? 物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)及政策背景 ? 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用現(xiàn)狀 ? 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及成功案例 ? 物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái) 提綱 第 7頁 —— 摘自易觀國際 第 8頁 30塊） 成本相對(duì)較高 覆蓋廣、質(zhì)量好 大范圍語音和數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用 無線通信 約 20美元 高功耗、協(xié)議開銷大、 需要接入點(diǎn) 使用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)、高速率、組網(wǎng)靈活（前向、后向兼容） 50美分左右 缺少安全性規(guī)范和完 善的標(biāo)準(zhǔn) 可靠、電源和成本優(yōu)勢(shì)、 組網(wǎng)方便 家庭、樓宇自動(dòng)化以及監(jiān)控類應(yīng) 用 無處理能力，單向 成本低、無功耗 物流、軍事、防偽等多種行業(yè) 無源 于 5美元 以移動(dòng)電話為中心， 每網(wǎng)最多 8個(gè)節(jié)點(diǎn) 應(yīng)用較多、成本較低且 方便使用 替代有線： 遙感勘測(cè)、移動(dòng)電子商務(wù)、數(shù)字電子設(shè)備、工業(yè)控制、智能化建筑、家庭和辦公自動(dòng)化、電子商務(wù)、無線公文包、軍事 藍(lán)牙 節(jié)點(diǎn)成本 缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 主要應(yīng)用 主要技術(shù) 無線傳輸技術(shù) —— 摘自某研究報(bào)告 *00元以上 第 9頁 傳感器的技術(shù)評(píng)估 ? 功耗 : ? 準(zhǔn)確性 – 0點(diǎn)漂移 – 標(biāo)定 ? 可靠性 – 結(jié)構(gòu)和環(huán)境影響 ? 成本 ? 個(gè)性化 第 10頁 網(wǎng)關(guān) 應(yīng)用 業(yè)務(wù)平臺(tái) 傳感器網(wǎng) 遠(yuǎn)距離 傳輸網(wǎng) 3C s B …… 2M , …… 息來源： 2M 體框架 ??2M ?低速近距離無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ?基于 功耗有損網(wǎng)絡(luò)路由 ?–的路由和命名問題的討論 智能電網(wǎng) /計(jì)量 電信網(wǎng) ?國智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) ?能電網(wǎng) 能電網(wǎng)近距離無線標(biāo)準(zhǔn) ?歐洲智能計(jì)量標(biāo)準(zhǔn) ?3–網(wǎng)絡(luò)和無線接入的 ?能 ?M ? 組織致力于無線個(gè)人網(wǎng) (絡(luò)底層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)制定，其分表的 細(xì)定義了 實(shí)現(xiàn)的各種機(jī)制，在最近的 添加了對(duì)中國 段支持 (314–316 430–434 79–787 及 制的支持。 ? 基于 準(zhǔn)建立的針對(duì) 整套協(xié)議棧。 準(zhǔn)與 關(guān)系相當(dāng)于 準(zhǔn)與 于 片在數(shù)千個(gè)微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)通信，這些傳感器只需要很少的能量，以接力的方式通過無線電波將數(shù)據(jù)從一個(gè)傳感器傳到另一個(gè)傳感器，所以的通信效率非常高，廣泛應(yīng)用于工業(yè)場(chǎng)景。 第 12頁 ? 工作組的任務(wù)是定義在如何利用 路支持基于 守開放標(biāo)準(zhǔn)以及保證與其他 備的互操作性。該協(xié)議中使用了 頭壓縮技術(shù)，將龐大的 128 位 或目的地址壓縮或刪除，同時(shí)在 之間使用適配層，使得 1280 比特的 夠在 127 字節(jié)的 傳輸。 ? 聯(lián)盟為各大 商結(jié)合產(chǎn)物，致力于推動(dòng) 議在智能物體上的普及。 ? 準(zhǔn) ? 議棧底層是基于 003 的 和 機(jī)制構(gòu)成，而上層包括應(yīng)用層，網(wǎng)絡(luò)層和安全服務(wù)層。 第 13頁 1 寫速度 信息位數(shù) 應(yīng)用領(lǐng)域 頻段 技術(shù)差異 采用的組織和企業(yè) 研發(fā)機(jī)構(gòu) 標(biāo)準(zhǔn)化組織 組織結(jié)構(gòu) 地區(qū) 美國 歐洲 歐洲為主 日本 D 片：美國國防部，德州儀器， 別器： 件： 軟。目前歐洲也開始參與研發(fā)。 芯片： 別器： 件： 立 芝 、富士通等國內(nèi)企業(yè)。 也有少數(shù)外國廠商，如微軟，三星等參與 。 美國軍方， 爾瑪，保潔，吉列，強(qiáng)生， 100多家歐美流通企業(yè)均為 大型零售商，如德國 國 ， 品 跟蹤 )。 75家企業(yè)將會(huì)采用 (大部分為日本企業(yè) ) 902 智能卡 ) 860 智能卡 ) 40640多同時(shí)讀寫 1000個(gè)標(biāo)簽 40時(shí)讀寫數(shù)十個(gè)標(biāo)簽 250164～ 96位 196～ 256位 64位 128位，可擴(kuò)展至 512位 車輛管理、生產(chǎn)線自動(dòng)化控制、物資跟蹤、出入境人員管理。 關(guān)卡、碼頭作業(yè)和 電子支付、物流、服裝、 印刷等，在物流等非制造領(lǐng)域使用較為廣泛。 第 14頁 要無線射頻和嵌入式設(shè)計(jì) 系統(tǒng)基本需求 遠(yuǎn)程集中化管理需求 —— 摘自 管理 ?計(jì)費(fèi) ?安全性 第 15頁 公共事業(yè) /服務(wù) 交通運(yùn)輸 個(gè)人用戶 批發(fā)零售 工業(yè) /制造業(yè) 商業(yè) /服務(wù)業(yè) 農(nóng)業(yè) 開采 /建筑 金融 定位 /跟蹤/導(dǎo)航 安全 /監(jiān)控 移動(dòng)支付及管理 自動(dòng)化和遠(yuǎn)程管理 計(jì)量 /檢測(cè) 遠(yuǎn)程醫(yī)療 重點(diǎn)應(yīng)用 —— 摘自某研究報(bào)告 第 16頁 139286689593110181883975972442 604145287849790221 4941549 2856932 . 8 5 %0 . 8 8 %1 2 . 2 0 %4 . 1 0 %3 1 . 7 8 %3 . 8 7 %1 . 1 9 %1 4 . 4 3 %9 . 8 5 %3 1 . 5 4 %010000同方股份 廈門信達(dá) 航天信息 新大陸 遠(yuǎn)望谷- 3 0 %- 2 0 %- 1 0 %0%10%20%30%40%08 年?duì)I業(yè)收入 08 年凈利 09 年上半年 09 年上半年凈利 08 年凈利潤 09 年上半年凈利潤單位：百萬元 同方軟件 綜合平臺(tái) 亞太安訊 新大陸 二維碼行業(yè)應(yīng)用、電子回執(zhí)、煙草物流信息化管理 遠(yuǎn)望谷 草、軍事行業(yè)、航天信息 防偽稅控系統(tǒng)、統(tǒng)集成業(yè)務(wù) 廈門信達(dá) 光電業(yè)務(wù)和電子標(biāo)簽 國內(nèi)的 —— 摘自某研究報(bào)告 第 17頁 ? 物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)及政策背景 ? 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用現(xiàn)狀 ? 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及成功案例 ? 物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái) 提綱 第 18頁 ? 農(nóng)業(yè)的精細(xì)化要求： ? 喜溫植物不能長期忍受 5度以下的低溫， 10度以下停止生長，如黃瓜，西葫蘆，茄果類，菜豆等 ? 耐熱蔬菜生長溫度要求在 20至 30度，要求晝夜溫差不低于 10度 第 19頁 農(nóng)業(yè)背景和發(fā)展現(xiàn)狀（一） ? 國內(nèi)現(xiàn)有溫室的種植方式：粗放型種植，根據(jù)農(nóng)民祖輩相傳的經(jīng)驗(yàn) ? 國外倡導(dǎo)的精細(xì)化農(nóng)業(yè)種植：不僅節(jié)約成本，還能保證果蔬可以在最適宜的環(huán)境下生長，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收 ? 以西紅柿種植為例：根據(jù)我們和以色列同行的交流，以色列采用精細(xì)化種植的西紅柿可以實(shí)現(xiàn)畝產(chǎn) 50噸，而北京平谷東高村的農(nóng)戶，畝產(chǎn)僅在 7噸左右。 ? 以種豬養(yǎng)殖為例：公豬交配期的溫度高于 29度，交配時(shí)間將延長一個(gè)月 ? 實(shí)現(xiàn)精細(xì)化農(nóng)業(yè)的前提是環(huán)境數(shù)據(jù)的精細(xì)化控制，這必然要求農(nóng)戶購買環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備 第 20頁 農(nóng)業(yè)背景和發(fā)展現(xiàn)狀（二） ? 以溫室為例：全國共有溫室 250萬公頃，大型連棟溫室 2000公頃（根據(jù)北京農(nóng)技推廣中心主任的數(shù)據(jù)） ? 以示范園為例：全國共有 5000個(gè)大型示范基地 ? 以養(yǎng)殖場(chǎng)為例：僅北京周邊有 2萬個(gè)養(yǎng)豬基地（根據(jù)北京客戶首農(nóng)集團(tuán)經(jīng)理數(shù)據(jù)） 第 21頁 農(nóng)業(yè)市場(chǎng)容量分析 ? 農(nóng)作物的生長環(huán)境主要依靠感官經(jīng)驗(yàn)，而不是精確、可靠的量化數(shù)據(jù)，成功的種植經(jīng)驗(yàn)不容易被總結(jié)和復(fù)制 ? 完全依賴人工控制種植過程，無法對(duì)過程進(jìn)行監(jiān)督和控制，尤其以科研機(jī)構(gòu)和大型種植基地為例，溫室的種植往往是聘請(qǐng)農(nóng)民工，由于缺乏有效的信息化手段，使得難于對(duì)他們工作的質(zhì)量進(jìn)行控制。 ? 在科研基地、示范基地、觀光農(nóng)業(yè)，存在用戶需要遠(yuǎn)程了解溫室環(huán)境的需求，對(duì)于此類需求，必須通過信息化的手段來滿足。 第 22頁 農(nóng)業(yè)信息化存在的問題 ?農(nóng)業(yè)是 ?低成本： 1500~3000 ?低功耗：長期使用 ?遠(yuǎn)程：農(nóng)場(chǎng)地處偏僻 ?可靠性：室外暴曬、高濕大棚、酸堿環(huán)境 ?易用性：“會(huì)用手機(jī)就能操作” 第 23頁 業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè) ? 多通道采集器和控制器通過 現(xiàn)和遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)的雙向通訊。采集器和控制器之間也可功過移動(dòng)網(wǎng)關(guān)直接通訊，控制器直接根據(jù)采集節(jié)點(diǎn)發(fā)送的環(huán)境參數(shù)控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的開啟和關(guān)閉。 第 25頁 農(nóng)業(yè)科研領(lǐng)域解決方案 ? 產(chǎn)品實(shí)施前，大棚采用的是有線監(jiān)測(cè)方案，布線成本高，安裝調(diào)試成本高；且維護(hù)困難，在生產(chǎn)中很容易把線碰斷，不便于移動(dòng)；重新設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)后，需要重新布線。 ? “農(nóng)用通”的采集設(shè)備采用無線方式采集，采用太陽能板供電，無需布線，可在任何條件的大棚、溫室內(nèi)安裝。采集設(shè)備收納方便、輕巧便攜。 第 26頁 實(shí)施前后對(duì)比 農(nóng)業(yè)科研領(lǐng)域成功案例 2017/6/1 27 現(xiàn)場(chǎng)圖片 : ? 通過 接本地的采集節(jié)點(diǎn)和控制節(jié)點(diǎn)；然后通過智能網(wǎng)橋的 現(xiàn)和廣域網(wǎng)的互聯(lián)互通。 第 29頁 種植型客戶解決方案 種植型客戶成功案例 ——蘑菇養(yǎng)殖 第 30頁 種植型客戶成功案例 ——蘑菇養(yǎng)殖 第 31頁 ? 通過 3? 使用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)采集大棚內(nèi)部溫濕度和光照數(shù)據(jù)、土壤水分 ? 通過 3? 使用無線通訊，實(shí)時(shí)顯示播報(bào)生態(tài)區(qū)動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)播報(bào) 第 32頁 觀光農(nóng)業(yè)解決方案 種植型客戶成功案例 ——觀光農(nóng)場(chǎng) 第 33頁 種植型客戶成功案例 ——觀光農(nóng)場(chǎng) 第 34頁 ? 農(nóng)業(yè)資源管理：農(nóng)用土地資源、水資源、生產(chǎn)資料 ? 農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境管理：土壤、大氣、水質(zhì)、氣象、災(zāi)害 ? 生產(chǎn)過程管理：農(nóng)田精耕細(xì)作、設(shè)施農(nóng)業(yè)、健康養(yǎng)殖 ? 農(nóng)產(chǎn)品與食品安全：產(chǎn)地環(huán)境，產(chǎn)后、貯藏加工、物流運(yùn)輸、供應(yīng)鏈可追溯系統(tǒng) ? 農(nóng)業(yè)裝備與設(shè)施：工況監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程診斷、服務(wù)調(diào)度。 物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)的其他應(yīng)用 第 35頁 ? 物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)及政策背景 ? 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用現(xiàn)狀 ? 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及成功案例 ? 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái) 提綱 第 36頁 旗碩設(shè)備（一） : ?支持 600米 ?設(shè)備功率 :1~3W ?無線傳輸速率 ,40使用溫度 :(?9~30第 37頁 設(shè)備（二） : ?40字信號(hào)采集 ?太陽能供電、電池供電 ?可視傳輸距離 100m、 1022?防水、防曬、防雷擊設(shè)計(jì) 第 38頁 旗碩可提供的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備： ? 智能網(wǎng)關(guān) ? 多通道采集器 ? 無線控制器 ? 無線路由器 ? 無線網(wǎng)橋 ? 智能顯示設(shè)備 第 39頁 旗碩物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái) 第 40頁 旗碩物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái) 第 41頁 謝謝！ 歡迎交流