物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智慧農(nóng)業(yè)

現(xiàn)代電子信息技術(shù)通信技術(shù)現(xiàn)代通訊技術(shù)人工智能技術(shù)電子計(jì)算機(jī)技術(shù)第一頁(yè)，共58頁(yè)。發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的意義關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)智慧農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵3S技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用實(shí)例五智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)與挑戰(zhàn)一二三四六目錄第二頁(yè)，共58頁(yè)。01PARTONE發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的意義第三頁(yè)，共58頁(yè)。（一）智慧農(nóng)業(yè)推動(dòng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈改造升級(jí)1.升級(jí)生產(chǎn)領(lǐng)域，由人工走向智能發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的意義種植、養(yǎng)殖生產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)：一體的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)和平臺(tái)；食品安全環(huán)節(jié)：構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)，追溯全程信息；生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)：智能設(shè)施與互聯(lián)網(wǎng)廣泛應(yīng)用，提高效能。第四頁(yè)，共58頁(yè)。（一）智慧農(nóng)業(yè)推動(dòng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈改造升級(jí)2.升級(jí)經(jīng)營(yíng)領(lǐng)域，突出個(gè)性化與差異性營(yíng)銷方式發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的意義物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)：打破農(nóng)業(yè)市場(chǎng)的時(shí)空地理限制；一體化農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)營(yíng)體系：促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)化營(yíng)銷和品牌化運(yùn)營(yíng)；農(nóng)業(yè)休閑旅游：推廣、銷售休閑旅游產(chǎn)品，為旅客提供個(gè)性化旅游服務(wù)。第五頁(yè)，共58頁(yè)。（一）智慧農(nóng)業(yè)推動(dòng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈改造升級(jí)3.升級(jí)服務(wù)領(lǐng)域，提供精確、動(dòng)態(tài)、科學(xué)的全方位信息服務(wù)發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的意義農(nóng)機(jī)調(diào)度服務(wù)系統(tǒng)室外大屏幕、手機(jī)終端云計(jì)算、大數(shù)據(jù)解決“信息服務(wù)最后一公里”先進(jìn)的農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)知識(shí)生產(chǎn)管理信息農(nóng)業(yè)科技咨詢服務(wù)經(jīng)營(yíng)好農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)與營(yíng)銷活動(dòng)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理決策水平增強(qiáng)市場(chǎng)抗風(fēng)險(xiǎn)能力第六頁(yè)，共58頁(yè)。（二）智慧農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)精細(xì)化、高效化、綠色化發(fā)展1.實(shí)現(xiàn)精細(xì)化，保障資源節(jié)約、產(chǎn)品安全發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的意義一方面，借助科技手段對(duì)不同的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)象實(shí)施精確化操作，在滿足作物生長(zhǎng)需要的同時(shí)，保障資源節(jié)約又避免環(huán)境污染。另一方面，實(shí)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)過(guò)程及生產(chǎn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化，保障產(chǎn)品安全。第七頁(yè)，共58頁(yè)。（二）智慧農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)精細(xì)化、高效化、綠色化發(fā)展2.實(shí)現(xiàn)高效化，提高農(nóng)業(yè)效率，提升農(nóng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的意義云計(jì)算、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)：讓農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)者便捷靈活地掌握天氣變化數(shù)據(jù)、市場(chǎng)供需數(shù)據(jù)、農(nóng)作物生長(zhǎng)數(shù)據(jù)等，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)自然環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)能力；智能設(shè)施：合理安排用工用時(shí)用地，減少勞動(dòng)和土地使用成本，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)組織化，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。互聯(lián)網(wǎng)與農(nóng)業(yè)的深度融合：使得農(nóng)業(yè)市場(chǎng)創(chuàng)新商業(yè)模式持續(xù)涌現(xiàn)，大大降低信息搜索、經(jīng)營(yíng)管理的成本。再造整個(gè)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈：實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)與二、三產(chǎn)業(yè)交叉滲透、融合發(fā)展，提升農(nóng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。第八頁(yè)，共58頁(yè)。（二）智慧農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)精細(xì)化、高效化、綠色化發(fā)展3.實(shí)現(xiàn)綠色化，推動(dòng)資源永續(xù)利用和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的意義通過(guò)對(duì)農(nóng)業(yè)精細(xì)化生產(chǎn)，實(shí)施測(cè)土配方施肥、農(nóng)藥精準(zhǔn)科學(xué)施用、農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉，推動(dòng)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用，達(dá)到合理利用農(nóng)業(yè)資源、減少污染、改善生態(tài)環(huán)境?；ヂ?lián)網(wǎng)、二維碼：建立全程可追溯、互聯(lián)共享的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全信息平臺(tái)，健全從農(nóng)田到餐桌的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全過(guò)程監(jiān)管體系，保障人民群眾“舌尖上的綠色與安全”。衛(wèi)星搭載高精度感知設(shè)備：構(gòu)建農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)環(huán)境綜合治理、全國(guó)水土保持規(guī)劃、農(nóng)業(yè)生態(tài)保護(hù)和修復(fù)的科學(xué)決策，加快形成資源利用高效、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、產(chǎn)地環(huán)境良好、產(chǎn)品質(zhì)量安全的農(nóng)業(yè)發(fā)展新格局。第九頁(yè)，共58頁(yè)。02PARTTWO關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)第十頁(yè)，共58頁(yè)。出現(xiàn)關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)一詞最早出現(xiàn)于比爾·蓋茨1995年《未來(lái)之路》中。作為概念是在1999年提出的。2005年國(guó)際電信聯(lián)盟發(fā)布的互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)做了這樣的定義：通過(guò)二維碼識(shí)別設(shè)備、射頻識(shí)別裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)和激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。第十一頁(yè)，共58頁(yè)。定位關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)2009年8月，溫家寶總理視察中國(guó)科學(xué)院無(wú)錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心，提出“盡快建立中國(guó)的傳感信息中心或者叫感知中國(guó)中心”，自此，物聯(lián)網(wǎng)被正式列為我國(guó)5大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一。第十二頁(yè)，共58頁(yè)。結(jié)構(gòu)關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)感知層：相當(dāng)于人體的皮膚和五官，主要用于識(shí)別物體，采集信息包括二維碼標(biāo)簽和讀寫器、射頻識(shí)別標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、傳感器及傳感器網(wǎng)絡(luò)等。網(wǎng)絡(luò)層：相當(dāng)于人體的神經(jīng)中樞和大腦，主要用于信息傳遞和處理，包括通信與互聯(lián)網(wǎng)的融合網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)管理中心、物聯(lián)網(wǎng)信息中心和智能處理中心等。應(yīng)用層：相當(dāng)于人的社會(huì)分工，與行業(yè)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)廣泛智能化，是物聯(lián)網(wǎng)與行業(yè)專用技術(shù)的深度融合。第十三頁(yè)，共58頁(yè)。應(yīng)用關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮。目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)在智慧農(nóng)業(yè)、智慧城市、智慧家居、智慧醫(yī)療、智慧交通和智慧物流等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。第十四頁(yè)，共58頁(yè)。03PARTTHREE智慧農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵第十五頁(yè)，共58頁(yè)。（一）概念智慧農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵智慧農(nóng)業(yè)是智能農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)，是感知中國(guó)理念在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的具體應(yīng)用。核心：綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、空間地理等新一代信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)三農(nóng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化、智能化、低碳化、生態(tài)化、集約化；目標(biāo)：最高效率地利用各種農(nóng)業(yè)資源，最大限度地降低農(nóng)業(yè)成本和能耗、減少農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境破壞以及實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的整體最優(yōu)；特征：農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)、全過(guò)程的智能化的泛在化；支撐和手段：全面感知、可靠傳輸和智能處理等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；生產(chǎn)方式：自動(dòng)化生產(chǎn)、最優(yōu)化控制、智能化管理、系統(tǒng)化物流和電子化交易。第十六頁(yè)，共58頁(yè)。（二）內(nèi)涵智慧農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵1.農(nóng)業(yè)思想認(rèn)識(shí)的智慧化主要指參于農(nóng)業(yè)發(fā)展思考方式的轉(zhuǎn)變。智慧化的農(nóng)業(yè)改變了過(guò)去機(jī)械、片面、靜止的思維認(rèn)識(shí)傾向，注重從全面、發(fā)展的角度來(lái)分析和認(rèn)識(shí)農(nóng)業(yè)、農(nóng)民、農(nóng)村等相關(guān)問(wèn)題，最終體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與社會(huì)發(fā)展的統(tǒng)一。第十七頁(yè)，共58頁(yè)。（二）內(nèi)涵智慧農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的精細(xì)化主要指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的智能化。通過(guò)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的高度智能化、管理科學(xué)化、控制自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)過(guò)程的精細(xì)化控制。第十八頁(yè)，共58頁(yè)。（二）內(nèi)涵智慧農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵3.農(nóng)業(yè)發(fā)展環(huán)境的審美化主要指農(nóng)業(yè)發(fā)展表現(xiàn)形式的轉(zhuǎn)變。要以優(yōu)美愉悅的自然環(huán)境和健康舒適的人文環(huán)境為目標(biāo)，創(chuàng)新農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)新模式。在農(nóng)業(yè)發(fā)展的環(huán)境建設(shè)中，處理好人與自然的關(guān)系，使自然環(huán)境更美，生產(chǎn)更綠色可持續(xù)。第十九頁(yè)，共58頁(yè)。（二）內(nèi)涵智慧農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵4.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行的系統(tǒng)化主要指農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)象的轉(zhuǎn)變。智慧農(nóng)業(yè)就是要維持經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡，把農(nóng)作物生產(chǎn)、自然環(huán)境與人作為一個(gè)有機(jī)系統(tǒng)，深入分析要素間的內(nèi)在聯(lián)系，在保證土壤肥力的前提下同時(shí)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的總體效益。第二十頁(yè)，共58頁(yè)。（二）內(nèi)涵智慧農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵5.農(nóng)業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)化主要指農(nóng)業(yè)發(fā)展內(nèi)容的轉(zhuǎn)變。智慧農(nóng)業(yè)一方面強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)安全、生態(tài)化的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品，另一方面還要保證土地的永續(xù)利用，充分體現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程與產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)一。第二十一頁(yè)，共58頁(yè)。（二）內(nèi)涵智慧農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵6.農(nóng)業(yè)發(fā)展資源的持續(xù)化指農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程的轉(zhuǎn)變。智慧農(nóng)業(yè)是一種持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)，倡導(dǎo)多元化的農(nóng)耕方式和種植方式，體現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展與生態(tài)和諧的統(tǒng)一。第二十二頁(yè)，共58頁(yè)。（三）主要內(nèi)容智慧農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵1.智能化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)通過(guò)各種無(wú)線傳感器實(shí)時(shí)采集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的溫濕度、光照、CO2濃度等參數(shù)，利用視頻監(jiān)控設(shè)備獲取農(nóng)作物生長(zhǎng)狀況等信息，遠(yuǎn)程監(jiān)控農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境；同時(shí)將采集的參數(shù)和獲取的信息進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換和匯總后，經(jīng)傳輸系統(tǒng)上傳到相關(guān)農(nóng)業(yè)智能管理系統(tǒng)中，系統(tǒng)按照農(nóng)作物生長(zhǎng)的各項(xiàng)指標(biāo)要求，精確地遙控農(nóng)業(yè)設(shè)施自動(dòng)開(kāi)啟或者關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)智能化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。第二十三頁(yè)，共58頁(yè)。（三）主要內(nèi)容智慧農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵2.智能化農(nóng)產(chǎn)品安全溯源產(chǎn)利用射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，搭建農(nóng)產(chǎn)品安全溯源系統(tǒng)，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸?shù)戒N售等全流程數(shù)據(jù)共享與透明管理，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品全流程安全溯源，促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品的品牌建設(shè)，提升農(nóng)產(chǎn)品的附加值。第二十四頁(yè)，共58頁(yè)。（三）主要內(nèi)容智慧農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵3.開(kāi)發(fā)智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)組建無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，開(kāi)發(fā)智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，對(duì)空氣、土壤、作物生長(zhǎng)狀況等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和分析，系統(tǒng)規(guī)劃農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園分布，合理搭配農(nóng)作物品種布局，進(jìn)行在線疾病識(shí)別和治理，科學(xué)指導(dǎo)生態(tài)輪作等。第二十五頁(yè)，共58頁(yè)。（三）主要內(nèi)容智慧農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵4.云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用云計(jì)算具有資源配置動(dòng)態(tài)化、需求服務(wù)自助化、資源池化與透明化等特點(diǎn)。云計(jì)算體現(xiàn)出來(lái)的集約化建設(shè)、按需動(dòng)態(tài)分配資源等優(yōu)勢(shì)在農(nóng)業(yè)發(fā)展中，更適合應(yīng)用于集約化建設(shè)農(nóng)業(yè)共性技術(shù)支撐平臺(tái)。目前，我國(guó)不少地區(qū)都已建立了多級(jí)平臺(tái)系統(tǒng)。省級(jí)農(nóng)業(yè)部門作為云數(shù)據(jù)中心，處理來(lái)源于企業(yè)級(jí)、地縣級(jí)的數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)和處理諸如氣象數(shù)據(jù)、災(zāi)情預(yù)測(cè)診斷及應(yīng)急反應(yīng)、農(nóng)業(yè)資源的評(píng)估與管理、作物長(zhǎng)勢(shì)預(yù)測(cè)與估產(chǎn)等數(shù)據(jù)。第二十六頁(yè)，共58頁(yè)。（三）主要內(nèi)容智慧農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵5.大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用通過(guò)大數(shù)據(jù)，可以提供更加智慧的各類農(nóng)業(yè)服務(wù)；通過(guò)利用農(nóng)業(yè)資源管理數(shù)據(jù)，解決我國(guó)農(nóng)業(yè)資源緊缺、生態(tài)環(huán)境與生物多樣性退化等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、節(jié)能高效地可持續(xù)發(fā)展；通過(guò)利用農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境管理數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)模型、業(yè)務(wù)模型對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)管理；通過(guò)利用農(nóng)產(chǎn)品與食品安全管理數(shù)據(jù)，推動(dòng)解決農(nóng)產(chǎn)品和食品安全問(wèn)題，保障誠(chéng)實(shí)守信農(nóng)戶的切身利益；通過(guò)利用農(nóng)業(yè)裝備與設(shè)施監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，解決農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的智能化問(wèn)題。第二十七頁(yè)，共58頁(yè)。04PARTFOUR3S技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用第二十八頁(yè)，共58頁(yè)。（一）GPS在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用3S技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用GPS即全球定位系統(tǒng)。是利用地球上空的24顆通訊衛(wèi)星和地面上的接收站及用戶設(shè)備等，組成的高精度、全天候、全球性的精確定位系統(tǒng)。它可以提供實(shí)時(shí)的導(dǎo)航、定位和定時(shí)服務(wù)。第二十九頁(yè)，共58頁(yè)。（一）GPS在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用3S技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用1.空間和時(shí)間定位測(cè)量指定點(diǎn)的經(jīng)度、緯度和高程，以確定其具體位置。如用來(lái)確定田間地塊土壤信息采集點(diǎn)位置，然后結(jié)合其土壤的含水量、氮、磷、鉀、有機(jī)質(zhì)、病蟲(chóng)害等不同信息的分布情況，輔助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的灌溉排水、施肥、噴藥等田間操作。另外在翻耕機(jī)、播種機(jī)、噴藥機(jī)、收割機(jī)等農(nóng)具上安裝GPS，可以精確指示機(jī)具所在位置坐標(biāo)，對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械田間作業(yè)和管理起導(dǎo)航作用。第三十頁(yè)，共58頁(yè)。（一）GPS在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用3S技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用2.土地更新調(diào)查GPS在土地?cái)?shù)據(jù)采集中的應(yīng)用常常分為兩種情況：一是直接用GPS技術(shù)對(duì)土地空間數(shù)據(jù)作實(shí)時(shí)更新和采集；二是把GPS接收機(jī)的實(shí)時(shí)差分定位技術(shù)與地理信息系統(tǒng)的電子地圖相結(jié)合，組合成各種土地?cái)?shù)據(jù)的野外測(cè)量系統(tǒng)；另外GPS還可以直接應(yīng)用土地空間數(shù)據(jù)的采集，提供輔助的定位數(shù)據(jù)，大大提高成果數(shù)據(jù)的精度和應(yīng)用范圍。第三十一頁(yè)，共58頁(yè)。（一）GPS在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用3S技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用3.監(jiān)測(cè)作物產(chǎn)量在作物田間收割時(shí)，聯(lián)合收割機(jī)上裝有的GPS接收機(jī)記錄下該植株所處位置，利用產(chǎn)量監(jiān)測(cè)器記錄下植株產(chǎn)量，并通過(guò)計(jì)算機(jī)繪制出每塊土地的產(chǎn)量分布圖。第三十二頁(yè)，共58頁(yè)。（二）GIS在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用3S技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用GIS即地理信息系統(tǒng)。GIS是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對(duì)整個(gè)或部分地球表層空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、計(jì)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。它是構(gòu)成農(nóng)作物精準(zhǔn)管理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)的有力工具。第三十三頁(yè)，共58頁(yè)。（二）GIS在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用3S技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用1.農(nóng)業(yè)信息可視化與專題圖制作GIS可將獲取的各種田間信息圖形化，繪制各種田間信息的空間分布圖，以二維平面、三維立體以及動(dòng)態(tài)等方式展現(xiàn)，便于用戶直觀分析、查詢和統(tǒng)計(jì)。GIS具有制圖功能，它可以將各種專題要素地圖結(jié)合在一起，產(chǎn)生新的地圖，為智慧農(nóng)業(yè)信息提供一個(gè)直觀的展示平臺(tái)。如制作病蟲(chóng)災(zāi)害覆蓋圖、耕地地力等級(jí)圖、農(nóng)作物產(chǎn)量分布圖以及農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃等農(nóng)業(yè)專題地圖。第三十四頁(yè)，共58頁(yè)。（二）GIS在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用3S技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用2.農(nóng)業(yè)信息空間分析與建模GIS針對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式的不同，提供了多種不同類型的空間分析方法，如地形分析、流域分析、空間統(tǒng)計(jì)分析等，這些空間分析方法可以與各種專項(xiàng)模型相結(jié)合，進(jìn)行農(nóng)業(yè)信息的預(yù)測(cè)、評(píng)估以及劃分等，為農(nóng)業(yè)決策提供實(shí)時(shí)、可行和快速的依據(jù)。第三十五頁(yè)，共58頁(yè)。（二）GIS在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用3S技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用3.田間管理智能決策智能決策是農(nóng)業(yè)智慧化的關(guān)鍵。GIS能監(jiān)測(cè)農(nóng)田土壤水分、養(yǎng)分、病蟲(chóng)害等變化情況，根據(jù)獲取的農(nóng)田信息的實(shí)際情況，繪制地形圖，制定施肥、噴灑農(nóng)藥、灌溉排水等科學(xué)管理方案。第三十六頁(yè)，共58頁(yè)。（三）RS在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用3S技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用RS即遙感系統(tǒng)。RS技術(shù)是指以飛機(jī)、人造地球衛(wèi)星、航天飛機(jī)等為運(yùn)載工具，利用高分辨率傳感器，采集地面空間分布的地物光譜反射或輻射信息，進(jìn)行對(duì)地球的資源、環(huán)境等進(jìn)行研究分析的綜合技術(shù)。第三十七頁(yè)，共58頁(yè)。（三）RS在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用3S技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用1.土地資源信息感知遙感具有采樣范圍大的特點(diǎn)，可以在較大范圍內(nèi)對(duì)農(nóng)業(yè)資源進(jìn)行快速調(diào)查。而隨著遙感影像分辨率的不斷提高，農(nóng)業(yè)資源調(diào)查的精度也在不斷的提高。第三十八頁(yè)，共58頁(yè)。（三）RS在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用3S技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用2.作物長(zhǎng)勢(shì)信息感知不同的作物具有不同的光譜反射特性。不同的作物生長(zhǎng)階段和環(huán)境的差異引起光譜反射特性的變化。利用RS技術(shù)對(duì)作物生長(zhǎng)的不同階段進(jìn)行監(jiān)測(cè)，獲得不同時(shí)間序列的圖像，結(jié)合由物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)判定它的營(yíng)養(yǎng)、水分狀況及生理狀況，自動(dòng)進(jìn)行液體肥料施肥、自動(dòng)灌溉、自動(dòng)降溫、自動(dòng)噴藥等自動(dòng)控制。第三十九頁(yè)，共58頁(yè)。（三）RS在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用3S技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用3.作物生態(tài)環(huán)境信息感知應(yīng)用RS技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤侵蝕面積、土壤鹽漬化程度及其變化趨勢(shì)，也可以對(duì)土壤水分、養(yǎng)分和水體環(huán)境及水體污染等作物生態(tài)環(huán)境進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。第四十頁(yè)，共58頁(yè)。（三）RS在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用3S技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用4.作物產(chǎn)量估產(chǎn)生產(chǎn)者可以根據(jù)各種植被指數(shù)，如比值植被指數(shù)和歸一化植被指數(shù)等來(lái)估算農(nóng)作物產(chǎn)量，實(shí)施農(nóng)業(yè)宏觀調(diào)控。第四十一頁(yè)，共58頁(yè)。（三）RS在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用3S技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用5.災(zāi)害損失評(píng)估RS技術(shù)可以監(jiān)測(cè)與定量評(píng)估作物受災(zāi)程度。利用RS技術(shù)提供的信息，結(jié)合作物的生長(zhǎng)日歷特點(diǎn)，可以較準(zhǔn)確的評(píng)估作物受災(zāi)害面積及程度，針對(duì)具體受災(zāi)情況，進(jìn)行補(bǔ)種、澆水、施肥、排水等災(zāi)后生產(chǎn)自救，盡可能減少損失。第四十二頁(yè)，共58頁(yè)。05PARTFIVE智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用實(shí)例第四十三頁(yè)，共58頁(yè)。智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用實(shí)例我國(guó)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展較快，并在實(shí)踐上有一些應(yīng)用。如1992年北京順義區(qū)在1.5萬(wàn)公頃的范圍內(nèi)用GPS導(dǎo)航開(kāi)展了防治蚜蟲(chóng)的試驗(yàn)示范。在遙感應(yīng)用方面，已在農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)、作物估產(chǎn)、資源規(guī)劃等方面已有廣泛的應(yīng)用。在地理信息系統(tǒng)方面，應(yīng)用更加廣泛，1997年遼寧省用GIS進(jìn)行下遼河平原農(nóng)業(yè)生態(tài)管理的應(yīng)用研究，吉林省結(jié)合其省農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)開(kāi)發(fā)“萬(wàn)維網(wǎng)地理信息系統(tǒng)（GIS），北京密云縣完成以GIS技術(shù)建立的縣級(jí)農(nóng)業(yè)資源管理信息系統(tǒng)。在智能技術(shù)方面，全國(guó)20個(gè)省市開(kāi)展了“智能化農(nóng)業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用示范工程”。在新疆、黑龍江、吉林、北京、上海、河北、江蘇等地建立起26個(gè)設(shè)施農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術(shù)、大田作物數(shù)字化技術(shù)和數(shù)字農(nóng)業(yè)繼承技術(shù)綜合應(yīng)用示范基地。第四十四頁(yè)，共58頁(yè)。1.江蘇省農(nóng)科院智慧農(nóng)業(yè)示范點(diǎn)在南京紫金生態(tài)園展示大廳，通過(guò)點(diǎn)擊中央的觸摸顯示屏，就看見(jiàn)了遠(yuǎn)在六合竹鎮(zhèn)的省農(nóng)科院生產(chǎn)基地的生產(chǎn)情況。智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用實(shí)例第四十五頁(yè)，共58頁(yè)。2.宜興高塍水產(chǎn)養(yǎng)殖智能監(jiān)控點(diǎn)宜興市高塍鎮(zhèn)水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)示范基地，水產(chǎn)養(yǎng)殖戶邵寧偉通過(guò)探頭，能精確測(cè)出水底下的溶氧程度，缺多少就補(bǔ)多少?，F(xiàn)在魚塘用上了自動(dòng)化增氧系統(tǒng)，全部使用電腦控制，還有GPS定位系統(tǒng)。智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用實(shí)例第四十六頁(yè)，共58頁(yè)。3.蘇州農(nóng)院蔬菜種植智慧遙控示范點(diǎn)蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院可以在智慧農(nóng)業(yè)樓內(nèi)，了解到二十公里外溫室內(nèi)無(wú)土栽培蔬菜的生長(zhǎng)情況。并利用溫度、濕度、氣敏、光照等多種傳感器對(duì)蔬菜生產(chǎn)全過(guò)程進(jìn)行全程數(shù)據(jù)化管控，保證蔬菜生產(chǎn)過(guò)程綠色環(huán)保、有機(jī)生產(chǎn)，并準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)農(nóng)田施藥、施肥、灌水、作物遠(yuǎn)程診斷管理等。智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用實(shí)例第四十七頁(yè)，共58頁(yè)。4.農(nóng)產(chǎn)品疾病識(shí)別與治理在物聯(lián)網(wǎng)感知層采用智能化傳感器和視頻監(jiān)控設(shè)備，建立農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，采用現(xiàn)場(chǎng)農(nóng)作物環(huán)境數(shù)據(jù)（如日照、溫濕度等）和農(nóng)作物生長(zhǎng)狀況圖像數(shù)據(jù)，通過(guò)一些節(jié)點(diǎn)傳送到物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和處理后，自動(dòng)將數(shù)據(jù)上傳到物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層；網(wǎng)絡(luò)層通過(guò)信息系統(tǒng)和3G的相互融合，將獲取的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)的應(yīng)用層；在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化的農(nóng)產(chǎn)品病蟲(chóng)害數(shù)據(jù)庫(kù)和遠(yuǎn)程專家診斷中心，將現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)信息與農(nóng)產(chǎn)品病蟲(chóng)害數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，從而識(shí)別出農(nóng)作物的病蟲(chóng)害信息，比對(duì)困難的，則通過(guò)遠(yuǎn)程專家診斷中心診斷，并給出最合理的治理決策。智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用實(shí)例第四十八頁(yè)，共58頁(yè)。5.食品安全溯源系統(tǒng)建設(shè)2009年9月30日金卡豬的上市，使成都市民有幸成為全國(guó)第1批吃到通過(guò)射頻識(shí)別電子標(biāo)簽對(duì)豬的養(yǎng)殖、宰殺全過(guò)程實(shí)施溯源的“電子豬肉”的市民。射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于畜牧業(yè)食品生產(chǎn)的全過(guò)程，包括飼養(yǎng)、防疫滅菌、產(chǎn)品加工、食品流通等各個(gè)環(huán)節(jié)，全面引入標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)規(guī)程和質(zhì)量監(jiān)管措施，建立“從農(nóng)場(chǎng)到餐桌”的食品供應(yīng)鏈跟蹤與可追溯體系，從而達(dá)到科學(xué)的全程化飼養(yǎng)監(jiān)控、安全化生產(chǎn)監(jiān)控、市場(chǎng)化可追溯的高質(zhì)量、高水平、高效益的目標(biāo)。2009年10月，江蘇大閘蟹成功利用射頻識(shí)別二維碼溯源系統(tǒng)追蹤其品質(zhì)。智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用實(shí)例第四十九頁(yè)，共58頁(yè)。6.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在線指導(dǎo)用戶登錄進(jìn)入農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)，然后通過(guò)手機(jī)下載農(nóng)業(yè)專家指導(dǎo)服務(wù)組件，相關(guān)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)上送到云計(jì)算中心，中心經(jīng)過(guò)處理后，篩選出相應(yīng)專家指導(dǎo)數(shù)據(jù)，再發(fā)送到用戶手機(jī)終端，實(shí)現(xiàn)專家遠(yuǎn)程在線指導(dǎo)。智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用實(shí)例第五十頁(yè)，共58頁(yè)。7.天氣自動(dòng)預(yù)警用戶登錄進(jìn)入農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)后，可選擇安裝農(nóng)業(yè)天氣預(yù)警組件，當(dāng)用戶的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)象數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到云計(jì)算中心后，云計(jì)算中心自動(dòng)分析這一農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)象的最適宜溫濕度條件，最適宜的天氣因素，然后設(shè)置對(duì)應(yīng)的天氣預(yù)警閥值，通過(guò)對(duì)氣象部門數(shù)據(jù)的分析和篩選，自動(dòng)識(shí)別天氣，溫度等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)預(yù)警功能。智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用實(shí)例第五十一頁(yè)，共58頁(yè)。8.數(shù)字化葡萄園以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，以地理信息技術(shù)為支撐，構(gòu)建集信息采集、管理、輔助決策為一體的葡萄園數(shù)字化管理信息系統(tǒng)。從而實(shí)現(xiàn)釀酒葡萄生產(chǎn)主要過(guò)程的優(yōu)化設(shè)計(jì)、數(shù)字化表達(dá)和智