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　　農業物聯網的三個關鍵技術

　　1 信息感知技術

　　農業信息感知技術是智慧農業的基礎，作為智慧農業的神經末梢，是整個智慧農業鏈條上需求總量最大和最基礎的環節。主要涉及農業傳感器技術、RFID 技術、GPS 技術以及 RS 技術等。

　　農業傳感器技術是農業物聯網的核心，也是智慧農業的核心，農業傳感器主要用于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;畜禽養殖業中的二氧化碳、氨氣和二氧化硫等有害氣體含量，空氣中塵埃、飛沫及氣溶膠濃度，溫、濕度等環境指標等參數; 水產養殖業中的溶解氧、酸堿度、氨氮、電導率和濁度等參數。

　　RFID 技術即 Radio Frequency Identification ( 射頻識別) ，俗稱電子標簽。這是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據。該技術在農產品質量追溯中有著廣泛的應用。

　　GPS 是美國 20 世紀 70 年代開始研制，于 1994年全面建成，具有在海、陸、空進行全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統，具有全天候、高精度、自動化和高效益等顯著特點。在智慧農業中，GPS 技術的實時 3 維定位和精確定時功能，可以實時地對農田水分、肥力、雜草和病蟲害、作物苗情及產量等進行描述和跟蹤，農業機械可以將作物需要的肥料送到準確的位置，而且可以將農藥噴灑到準確位置。

　　RS 技術在智慧農業中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，在不同的作物生長期，實施全面監測，根據光譜信息，進行空間定性、定位分析，為定位處方農作提供大量的田間時空變化信息。

　　2 信息傳輸技術

　　農業信息感知技術是智慧農業傳輸信息的必然路徑，在智慧農業中運用最廣泛的是無線傳感網絡。無線傳感網絡 ( WSN) 是以無線通信方式形成的一個自組織多跳的網絡系統，由部署在監測區域內大量的傳感器節點組成，負責感知、采集和處理網絡覆蓋區域中被感知對象的信息，并發送給觀察者。在智慧農業中，ZigBee 技術是基于 IEEE802. 15. 4 標準的關于無線組網、安全和應用等方面的技術標準，被廣泛應用在無線傳感網絡的組建中，如大田灌溉、農業資源監測、水產養殖和農產品質量追溯等。

　　3 信息處理技術信息

　　處理技術是實現智慧農業的必要手段，也是智慧農業自動控制的基礎，主要涉及云計算、GIS、專家系統和決策支持系統等信息技術。

　　云計算 ( Cloud Computing) 指將計算任務分布在大量計算機構成的資源池上，使各種應用系統能夠根據需要獲取計算力、存儲空間和各種軟件服務。智慧農業中的海量感知信息需要高效的信息處理技術對其進行處理。云計算能夠幫助智慧農業實現信息存儲資源和計算能力的分布式共享，智能化信息處理能力為海量信息提供支撐。

　　GIS 主要用于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、作物產量等的空間信息數據庫和進行空間信息的地理統計處理、圖形轉換與表達等，為分析差異性和實施調控提供處方決策方案。

　　專家系統 ( Expert System，簡稱 ES) ，指運用特定領域的專門知識，通過推理來模擬通常由人類專家才能解決的各種復雜的、具體的問題，達到與專家具有同等解決問題能力的計算機智能程序系統。研制農業專家系統的目的是為了依靠農業專家多年積累的知識和經驗，運用計算機技術，克服時空限制，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，使計算機在農業活動中起到類似人類農業專家的作用。

　　決策支持系統 ( Decision Support System，簡稱DSS) ，是輔助決策者通過數據、模型和知識，以人機交互方式進行半結構化或非結構化決策的計算機應用系統。農業決策支持系統在小麥栽培、飼料配方優化設計、大型養雞廠的管理、農業節水灌溉優化、土壤信息系統管理以及農機化信息管理上進行了廣泛應用研究。

　　智能控制技術 ( Intelligent Control Technology，簡稱 ICT) ，是控制理論發展的新階段，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。目前智能控制技術的研究熱點有模糊控制、神經網絡控制以及綜合智能控制技術，這些控制技術在大田種植、設施園藝、畜禽養殖以及水產養殖中取得了初步應用。