热带农业物联网技术实践与发展_李汉棠,吴志霖,李玉萍等_9787511639813

本书主要介绍现代物联网技术在热带农业领域的应用实践，并对未来新技术应用于热带农业进行了展望。在本书中，详细介绍了热区的相关定义及热带农业相关知识，接着引入现代物联网技术相关内容，热带农业现代化与物联网技术融合的内容。依托热带农业信息化示范基地与热带农业物联网标准示范园等现代热带农业信息技术实践基地，对现代物联网技术在热带作物产业化、热带大棚设施、育苗与立体种植、热带果木水肥一体化、中控与展示等方面的示范应用做了详细介绍。*后，提出大数据技术、智慧农业技术在热带农业技术方面的应用将是下一阶段热带农业发展的一大机遇。

前言
我国是一个传统的农业大国，农业是国民经济的基础，农业生产的发展关系到人类生存、社会安定、人民生活水平的提高。热带农业是中国农业重要组成部分，主要包括热带作物、热带水产品和畜产品等产业，是生产重要的国家战略资源和日常消费品的产业，同时也是中国50万km2热区的重要经济支柱。
物联网概念最早于1999年被提及，即把所有物体通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。而农业物联网则随着物联网概念的提出应运而生。同时像朗坤物联网这种专做农业物联网领域建设的企业也如雨后春笋般快速发展起来。在传统农业中，获取耕种田信息的方式很有限，主要是通过人工测量，获取过程需要消耗大量的人力。现代农业中，应用物联网可以实时地收集温度、湿度、风力、大气、降水量，精准地获取土壤水分、压实程度、电导率、pH值、氮素等土壤信息。从而进行科学预测，帮助农民抗灾、减灾，科学种植，提高农业综合效益，实现农业生产的标准化、数字化、网络化。随着智能农业、精准农业的发展，通信网络、智能感知芯片、移动嵌入式系统等技术在农业中的应用逐步成为研究的热点。
物联网在农业上的应用非常广泛：主要包括智能化培育控制，农产品质量安全，设施农业病虫害生物控制，环境和动植物信息监测，粮食物流，农业信息化应用等多个方面。应用物联网技术通过各种传感器采集信息，可以帮助农业从业者及时发现问题，并且准确地确定发生问题的位置，这样农业将逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式，从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。应用农业物联网可以有效降低人力消耗和对耕种田环境的影响，获取精确的作物环境信息，将从降低人工成本、节约能源、提升产品品质、提高产量等方面促进农业的发展，加速实现农业农村现代化。
农业是我国的基础性产业，大部分的农业劳动都是由人工完成的，其智能化水平比较低。物联网是继计算机互联网之后的第三次产业革命。随着物联网技术的引进与应用逐步实现了现代农业的智能化控制，农业生产在信息化应用的基础上跨出了一大步，从而将粗放的农业管理方式转向了信息化和集约型的管理控制，降低劳动力成本，保证农产品的质量安全，促进现代农业的迅速发展。随着国内外互联网的快速发展，计算机以及网络通信等技术拉近了人们之间的距离，增强了人与人之间的相互沟通。而物联网的应用与快速发展，更进一步地加深了人们对万事万物的了解。物联网可以将各种信息传感设备与互联网相连接，从而实现其智能化识别与管理。在人类生活和生产过程中，具有信息感知特点的物联网将会拥有更加广阔的应用前景。就现阶段而言，物联网已经成为我国的新兴产业。

我国是发展中国家，热带农业的发展是关系到我国国计民生的基础性产业，其信息化和智能化的程度不可忽视。把物联网引入和应用到科学研究和农业生产中，对加快农业智能化生产的发展，提高预防各种自然灾害的能力，建设现代化农业具有深远的意义和非常大的作用。目前，我国在热带农业生产、资源利用以及其他方面的科学研究都采用了多种信息技术，并且都取得了很大的发展。尽管如此，与发达国家的热带农业进行比较而言，我国仍存在较大的差距。发达国家的平均单位产量比我国高出30%，我国的单位产量成本反而比发达国家多出50%，这主要是因为我国农村的信息基础设施相对落后，比如信息的获取、保存、传输、处理等过程，大部分还使用传统的手工方式，利用计算机等现代化设备处理信息的比率还比较低。所以，我国的农业生产效率比较低。农业从业者往往不能及时地得到相关的信息，信息传播不及时。应该根据不同地区的不同特点，进行有目的有针对性的改善和发展，将农业信息化最大限度地利用起来。
本书是一本较为全面、系统阐述热带农业物联网技术实践与发展的科普读物。全书共分为4篇：第一篇为基础篇，主要介绍热带农业及物联网的基础知识与现状和发展趋势；第二篇为技术篇，主要介绍现代热区的主要技术要素，包括传感技术和传输技术；第三篇为应用篇，主要介绍了物联网技术在热区作物上的示范应用，包括热带物联网现代标准示范园、热带果木水肥一体化示范基地及品质资源追溯平台的建设应用；第四篇为未来篇，展望物联网时代下的热区农业发展机遇，物联网让热区农业更智慧！
本书借鉴和吸收了学术界广大同人的有关研究成果，限于篇幅，除书后列出的参考文献外，还有很多参考资料无法一一列出，在此谨致谢意。希望我们的研究能为热区农业的发展起到一定的促进作用。热带农业物联网技术实践与发展虽然不是什么拓荒之举，但仍然算一个崭新领域，也是一个涉及面广、实践性强的领域，限于作者水平和掌握的资料不足，书中有疏漏和不当之处，敬请广大读者批评指正。

第1篇：基础篇热区的科技梦()

1热带农业概述()
11什么是热区()

12热区作物科普()
2现代热带农业()

21现代农业发展状况()

22热带农业现代化发展状况及对策()
3农业物联网概述()

31物联网概述()

32农业物联网的发展趋势()

第2篇：技术篇现代热区的技术要素()

4传感技术()
41农作物信息感知技术()

42农业本体信息传感技术()

43农业个体标识技术()

44土壤信息传感技术()

45农田环境信息感知技术()

46农业遥感技术()

47定位与导航技术()
5传输技术()

51农业信息传输技术概述()

52农业无线传感器网络()

534G、5G通信技术()

54LoRa与NB-IoT的区别()
6农业信息处理技术()

61信息处理技术概述()

62大数据时代下的信息处理技术()

63国内外农业信息技术现状()
7农业信息决策与分析()

71农业信息决策系统()

72农业信息决策系统类型()

73决策实施()

74定位精度()

第3篇：应用篇让热区插上科技的翅膀()

8热带作物产业化物联网应用示范()
81基地建设情况()

82解决方案()

83经济效益()
9热带大棚设施物联网应用示范()

91基地建设情况()

92解决方案()

93经济效益()
10橡胶育苗及立体种植物联网应用示范()

101基地建设情况()

102解决方案()

103经济效益()
11热带物联网现代标准示范园()

111基地建设情况()

112解决方案()

113水肥一体化实施过程()

114实施水肥一体化工程的重要意义()

115经济效益()
12热带果木水肥一体化示范基地()

121基地建设情况()

122解决方案()

123经济效益()
13物联网中控展示决策中心()

131系统简述()

132系统特点()
14品质资源追溯平台()

141基地建设情况()

142解决方案()

143经济效益()

第4篇：未来篇物联时代的热区机遇()

15物联网助力热带农业大数据()
151热带农业大数据的内涵()

152热带农业大数据的主要应用()

153热带农业大数据的主要任务()

154热带农业大数据的关键技术()

155热带农业大数据带来的思维转变()

156大数据对热带农业发展的重要意义()

157热带农业大数据发展的挑战与困难()

158对我国热带农业大数据发展的建议()
16物联网让热带农业更智慧()

161热带农业物联网关键技术()

162区块链技术()

163区块链在农业上的应用()

164人工智能对世界的改变()
参考文献()

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