2.3農(nóng)業(yè)移動互聯(lián)網(wǎng)

農(nóng)業(yè)移動互聯(lián)網(wǎng)

農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)23農(nóng)業(yè)移動通信4農(nóng)業(yè)移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用概述15小結(jié)1概述農(nóng)業(yè)移動互聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與移動通信技術(shù)完美融合的結(jié)果，隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)與移動通信融合不斷加快和深入，因此農(nóng)業(yè)移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用將是未來農(nóng)業(yè)信息傳輸?shù)陌l(fā)展方向。

農(nóng)業(yè)移動互聯(lián)網(wǎng)目前并沒有統(tǒng)一的定義，廣義上講是指移動終端(如手機(jī)、筆記本電腦以及農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)專用設(shè)備等)通過移動通信網(wǎng)絡(luò)訪問互聯(lián)網(wǎng)并使用農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。

1概述隨著電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)融合，基于TCP/IP協(xié)議的互聯(lián)網(wǎng)、基于移動通信協(xié)議的移動通信網(wǎng)被廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植、養(yǎng)殖業(yè)的數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸和控制，成為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧畠r(jià)、穩(wěn)定、高速、有效的主要通道。

農(nóng)業(yè)移動互聯(lián)網(wǎng)

農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)23農(nóng)業(yè)移動通信4農(nóng)業(yè)移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用概述15小結(jié)2.1互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀

Internet起源于美國國防部高級研究計(jì)劃署（ARPA），于1968年主持研制的用于支持軍事研究的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)ARPAnet，建網(wǎng)的初衷是幫助美國軍方工作的研究人員通過計(jì)算機(jī)交換信息。

2農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)2農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)1994年，由中國科學(xué)院主持，聯(lián)合北大，清華共同建設(shè)了中關(guān)村地區(qū)教育科研示范網(wǎng)（NCFC），率先與Internet連通。

2005年11月，制定了《2006-2020年國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》，進(jìn)一步明確了互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重點(diǎn)。2003年，“中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程”(CNGI)正式啟動。

2農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)2.2互聯(lián)網(wǎng)的組成

Internet主要由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。硬件系統(tǒng)主要包括網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)設(shè)備、傳輸介質(zhì)和通信連接設(shè)備。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的軟件主要包括：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信軟件、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。

2.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件

1.網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器

網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，負(fù)責(zé)對網(wǎng)絡(luò)的管理，提供網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)功能和網(wǎng)絡(luò)共享資源。如網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)打印服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、電子郵件服務(wù)器、WWW服務(wù)器、FTP服務(wù)器等。

3.4無線傳感器網(wǎng)絡(luò)2農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)2.網(wǎng)絡(luò)工作站

網(wǎng)絡(luò)工作站即網(wǎng)絡(luò)中個(gè)人使用的計(jì)算機(jī)和具有網(wǎng)絡(luò)通信功能的數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)。

3.傳輸介質(zhì)

網(wǎng)絡(luò)中使用的有線介質(zhì)通常有同軸電纜、雙絞線、光纜。微波、紅外線都可作為無線傳輸介質(zhì)來構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

光纜2農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)4.網(wǎng)卡

網(wǎng)卡又稱名稱是網(wǎng)絡(luò)接口卡（NetworkInterfaceCard，NIC），是將計(jì)算機(jī)連接到網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備。局域網(wǎng)網(wǎng)卡的速度有10Mbps、100Mbps和1000Mbps，現(xiàn)在一般選用100Mbps網(wǎng)卡。用在雙絞線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)卡應(yīng)該有RJ-45接頭。

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5.集線器

集線器（Hub）是局域網(wǎng)的一種連接設(shè)備，雙絞線通過集線器將網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)連接在一起，完成網(wǎng)絡(luò)的通信功能。集線器有4端口、8端口、16端口和32端口等不同規(guī)格。

3.4無線傳感器網(wǎng)絡(luò)

H3CER5200路由器6.路由器

路由器主要用于廣域網(wǎng)的接續(xù)。在廣域網(wǎng)中從一個(gè)結(jié)點(diǎn)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)結(jié)點(diǎn)時(shí)要經(jīng)過許多的網(wǎng)絡(luò)，可以經(jīng)過許多不同的路徑。路由器就在從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)進(jìn)行路徑的選擇，使得信息的傳輸能經(jīng)過一條最佳的通道。

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2.2.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件

構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)除了網(wǎng)絡(luò)硬件外，還必須有網(wǎng)絡(luò)軟件，主要包括：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。

1．網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的核心軟件。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)首先應(yīng)該具有一般操作系統(tǒng)的基本功能。除此以外，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)還應(yīng)該具有網(wǎng)絡(luò)通信功能、網(wǎng)絡(luò)管理功能、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能。

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2．網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議

網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議是通信雙方在通信時(shí)遵循的規(guī)則和約定，是信息網(wǎng)絡(luò)中使用的通信語言。

TCP/IP協(xié)議是Internet上進(jìn)行通信的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，若將計(jì)算機(jī)連接到Internet網(wǎng)中，就必須使用TCP/IP協(xié)議。目前網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)中都內(nèi)置了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件，在使用過程中可以根據(jù)需求進(jìn)行相應(yīng)配置。

3．網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件

也稱為網(wǎng)絡(luò)客戶軟件，因?yàn)檫@些軟件都是安裝和運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)客戶機(jī)上，如：瀏覽器、電子郵件客戶軟件、FTP客戶軟件、BBS客戶軟件以及為滿足應(yīng)用需求開發(fā)的數(shù)據(jù)通信軟件等。

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2.3TCP/IP體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議

TCP/IP協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)中使用的基于軟件的通信協(xié)議，發(fā)明人為美國科學(xué)家羅伯特?卡恩和溫頓?瑟夫。它包括傳輸控制協(xié)議（TransmissionControlProtocol簡稱TCP）和網(wǎng)際協(xié)議（InternetProtocol簡稱IP）。

TCP/IP是普通使用的網(wǎng)絡(luò)互連的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，可使不同環(huán)境下不同節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行彼此通信，是連入Internet的所有計(jì)算機(jī)在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行各種信息交換和傳輸所必須采用的協(xié)議。

TCP/IP體系結(jié)構(gòu)與OSI參考模型的對應(yīng)關(guān)系2農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

2.3.1Internet網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層的主要功能是提供路由，即選擇到達(dá)目標(biāo)主機(jī)的最佳路徑，并沿該路徑傳送數(shù)據(jù)包。除此之外，網(wǎng)絡(luò)層還要能夠消除網(wǎng)絡(luò)擁擠，具有流量控制和擁擠控制的能力。

網(wǎng)絡(luò)層的功能主要由網(wǎng)際協(xié)議IP來提供。

目前，Internet上IP地址短缺的問題已十分突出。解決IP地址短缺問題的出路在使用新一代的IP協(xié)議，即IPv6協(xié)議。IPv6協(xié)議規(guī)定用128二進(jìn)制數(shù)表示IP地址。

2農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)IPv6的新特性：

1.幾乎是無限的2.每件物品都能有一個(gè)獨(dú)立的IP地址。3.網(wǎng)絡(luò)病毒消亡4.網(wǎng)絡(luò)實(shí)名制可行2.3.2Internet傳輸層

傳輸層是為源主機(jī)和目的主機(jī)之間提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸。傳輸控制協(xié)議TCP——適用于面向連接服務(wù)；用戶數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)UDP——適用于無連接服務(wù)

2農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

（2）UDP協(xié)議主要特征：

①傳輸數(shù)據(jù)前無需建立連接；

②不對數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行檢查與修改；

③無需等待對方的應(yīng)答；

④具有較好的實(shí)時(shí)性，效率高；

（1）TCP協(xié)議主要特征：

TCP采用的最基本的可靠性技術(shù)是：

1、確認(rèn)與超時(shí)重傳；2、流量控制2農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

主要的應(yīng)用有WWW服務(wù)、電子郵件（E-mail）服務(wù)、信息的檢索（查詢）、FTP服務(wù)（文件傳輸服務(wù)）、Telnet服務(wù)（遠(yuǎn)程登錄服務(wù)）、電子公告牌（BBS）等?；赥CP、UDP協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)也被廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植、養(yǎng)殖業(yè)的數(shù)據(jù)采集、傳輸和控制，成為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧畠r(jià)、穩(wěn)定、高速、有效的主要通道。

2.3.3Internet應(yīng)用層

農(nóng)業(yè)移動互聯(lián)網(wǎng)

農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)23農(nóng)業(yè)移動通信4農(nóng)業(yè)移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用概述15小結(jié)3.1移動互聯(lián)通信技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀

3農(nóng)業(yè)移動通信

移動通信是移動體之間、移動體和固定用戶之間以及固定用戶與移動體之間，能夠建立許多信息傳輸通道的通信系統(tǒng)。

移動通信系統(tǒng)從20世紀(jì)80年代誕生以來，到2020年將大體經(jīng)過了5代的發(fā)展歷程，到2010年，從第3代過渡到第4代(4G)。

3.1.1第一代農(nóng)業(yè)移動通信技術(shù)：模擬語音

3農(nóng)業(yè)移動通信

經(jīng)典2G手機(jī)3.1.2第二代農(nóng)業(yè)移動通信技術(shù)：數(shù)字語音

3農(nóng)業(yè)移動通信

3農(nóng)業(yè)移動通信

3.1.3第三代農(nóng)業(yè)移動互聯(lián)技術(shù)：數(shù)字語音與數(shù)據(jù)

CDMA技術(shù)的3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分別是：

1）IMT-DS（IMT-2000CDMADS），對應(yīng)于W-CDMA；

2）IMT-MC（IMT-2000CDMAMC），對應(yīng)于CDMA2000；

3）IMT-TD（IMT-2000CDMATDD），對應(yīng)于TD-SCDMA和UTRA-TDD。

3.2現(xiàn)代農(nóng)業(yè)移動通信技術(shù)：3G

3.2.1TD-SCDMA

TD-SCDMA是英文TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess（時(shí)分同步碼分多址）的簡稱，中國提出的第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)(簡稱3G)，也是ITU批準(zhǔn)的三個(gè)3G標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)，以我國知識產(chǎn)權(quán)為主的、被國際上廣泛接受和認(rèn)可的無線通信國際標(biāo)準(zhǔn)。

3農(nóng)業(yè)移動通信

3.2.2W-CDMA

WCDMA（寬帶碼分多址）是一個(gè)ITU(國際電信聯(lián)盟)標(biāo)準(zhǔn)，它是從碼寬帶碼分多址分多址（CDMA）演變來的，從官方看被認(rèn)為是IMT-2000的直接擴(kuò)展。

3農(nóng)業(yè)移動通信

3.2.3CDMA2000

CDMA2000也稱為CDMAMulti-Carrier，由美國高通北美公司為主導(dǎo)提出，摩托羅拉、Lucent和后來加入的韓國三星都有參與，韓國現(xiàn)在成為該標(biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo)者。

利用CDMA2000可以提供多種多樣的農(nóng)業(yè)信息服務(wù)。

3.3未來農(nóng)業(yè)移動通信技術(shù)：4G

4G是第四代移動通信及其技術(shù)的簡稱，是集3G與WLAN于一體并能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖像以及圖像傳輸質(zhì)量與高清晰度電視不相上下的技術(shù)產(chǎn)品。4G系統(tǒng)能夠以100Mbps的速度下載，比撥號上網(wǎng)快2000倍，上傳的速度也能達(dá)到20Mbps，并能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務(wù)的要求。

3農(nóng)業(yè)移動通信

3.3.1LTELTE是英文LongTermEvolution的縮寫。LTE也被通俗的稱3.9G，具有100Mbps的數(shù)據(jù)下載能力，被視作從3G向4G演進(jìn)的主流技術(shù)。LTE技術(shù)可完全取代目前3G技術(shù)在農(nóng)業(yè)移動互聯(lián)中的地位和作用。它的應(yīng)用也將是側(cè)重于農(nóng)業(yè)短信息服務(wù)、農(nóng)業(yè)參考咨詢服務(wù)、農(nóng)業(yè)移動流媒體服務(wù)、農(nóng)業(yè)遠(yuǎn)程教育服務(wù)、農(nóng)田監(jiān)測系統(tǒng)信息遠(yuǎn)距離傳輸?shù)阮I(lǐng)域。

3.3.2LTE-Advanced

LTE-Advanced是LTE的演進(jìn)，正式名稱為FurtherAdvancementsforE-UTRA。其主要技術(shù)參數(shù)為，帶寬：100MHz，峰值速率：下行1Gbps，上行500Mbps，峰值頻譜效率：下行30bps/Hz，上行15bps/Hz。

農(nóng)業(yè)移動互聯(lián)網(wǎng)

農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)23農(nóng)業(yè)移動通信4農(nóng)業(yè)移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用概述15小結(jié)4農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

北京中農(nóng)信聯(lián)科技有限公司研究開發(fā)了《農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)移動監(jiān)控系統(tǒng)》，從實(shí)現(xiàn)功能上本系統(tǒng)可劃分為兩個(gè)組成部分：遠(yuǎn)程監(jiān)控終端數(shù)據(jù)采集發(fā)送模塊和手機(jī)用戶端實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊。4.1數(shù)據(jù)采集發(fā)送模塊

數(shù)據(jù)采集發(fā)送模塊安裝運(yùn)行在農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控現(xiàn)場，實(shí)現(xiàn)對用戶所需的環(huán)境因子(比如空氣溫濕度、土壤溫濕度、太陽輻射、風(fēng)速風(fēng)向、水溫、鹽度、溶解氧等)數(shù)據(jù)的采集、解析和無線遠(yuǎn)程發(fā)送功能的軟、硬件的總稱。該模塊采用集成GPRS無線Modem和支持嵌入式編程的遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備，采用RS-485串行總線技術(shù)，將現(xiàn)場測控設(shè)備與各個(gè)環(huán)境因子傳感器設(shè)備相連接通信。4農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

4農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

4.2移動端實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊

4農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

4.2移動端實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊

農(nóng)業(yè)移動互聯(lián)網(wǎng)

農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)23農(nóng)業(yè)移動通信4農(nóng)業(yè)移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用