農業物聯網技術與應用 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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王振錄，梁雪峰，陳勝利 著

圖書標籤:

• 農業物聯網
• 物聯網
• 智慧農業
• 精準農業
• 傳感器技術
• 數據分析
• 農業科技
• 農業信息化
• 無綫通信
• 邊緣計算

齣版社： 中國農業科學技術齣版社

ISBN：9787511631725

版次：1

商品編碼：12234620

包裝：平裝

叢書名： 新型職業農民培育係列教材

開本：32開

齣版時間：2017-07-01

用紙：膠版紙

頁數：184

字數：156000

正文語種：中文

內容簡介

　　本書全麵係統地介紹瞭農業物聯網的知識，內容包括農業物聯網的概述、農業物聯網傳感技術、農業物聯網傳輸技術、農業物聯網處理技術、農業物聯網係統應用等內容。本書圍繞大力培育新型職業農民，以滿足職業農民朋友生産中的需求，重點介紹瞭農業物聯網技術與應用方麵的成熟技術，以及新型職業農民必備的基礎知識。書中語言通俗易懂，技術深入淺齣，實用性強，適閤廣大新型職業農民、基層農技人員學習參考。

目錄

第一章農業物聯網概述()

第一節物聯網的含義()

第二節農業物聯網係統()

第三節農業物聯網現狀和發展趨勢()

第二章農業物聯網傳感技術()

第一節農業信息感知概述()

第二節農業本體信息傳感技術()

第三節土壤信息傳感技術()

第四節農業氣象信息傳感技術()

第五節農業動植物生理信息傳感技術()

第六節農業個體標識技術()

第七節農業遙感技術()

第八節農業導航技術()

第三章農業物聯網傳輸技術()

第一節農業信息傳輸技術概述()

第二節農業無綫傳感器網絡()

第三節4G、5G通信技術()

第四章農業物聯網處理技術()

第一節農業信息處理概述()

第二節農業預測預警()

第三節農業智能控製()

第四節農業智能決策()

第五節農業診斷推理()

第六節農業視覺信息處理()

第五章農業物聯網係統應用()

第一節農田小氣象(小氣候)()

第二節大田種植物聯網係統應用()

第三節設施農業物聯網係統應用()

第四節果園農業物聯網係統應用()

第五節畜禽農業物聯網係統應用()

第六節水産農業物聯網係統應用()

第七節農産品安全溯源係統應用()

第八節農産品物流物聯網係統應用()

精彩書摘

　　第一章農業物聯網概述

　　不要對物聯網感到陌生，事實上它已經走入瞭我們的生活，我們身邊的許多應用已經使用瞭物聯網技術。例如，我們正在使用的各種公交卡、門禁卡、停車場齣入卡、飯卡等，卡片內置瞭射頻識彆芯片，所應用的就是物聯網的射頻識彆技術(RFID)。卡片的內置芯片具有感應裝置，使用時隻要將卡片置於能感應的範圍內，“滴”的一聲，就能完成身份識彆，非常方便快捷。

　　第一節物聯網的含義

　　物聯網對於很多人來說還是個新名詞，與“互聯網”僅一字之差，而實際上物聯網與互聯網大有不同。物聯網的英文名字為InternetofThings,簡稱IOT。

　　從字麵上看，物聯網就是物物相連的網絡，能夠讓物體具有智慧，可以實現智能的應用。美國的沃爾瑪集團就采用瞭射頻識彆(RadioFrequencyIdentification,RFID)技術進行供應鏈管理的優化，獲得瞭巨大的經濟效益。因此，那時國內有人呼籲要加快中國物聯網技術的發展和應用，以改善中國物流行業存在的種種問題。當然物流領域的應用隻是物聯網應用初期的典型代錶，物聯網的應用價值遠遠超乎我們的想象。

　　一、物聯網的概念

　　物聯網是當今網絡高頻度熱詞，對於物聯網的概念，有多種解釋。比較有代錶性的有以下幾種。

　　(1)百度定義物聯網:是通過射頻識彆、紅外感應器、全球定位係統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通信，以實現智能識彆、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

　　(2)維基百科定義物聯網:把所有物品通過射頻識彆等信息傳感設備和互聯網連接起來，實現智能化識彆和管理；物聯網就是把感應器裝備嵌入各種物體中，然後將“物聯網”與現有的互聯網連接起來，實現人類社會與物理係統的整閤。

　　(3)ITU(國際電信聯盟)定義物聯網:Byembeddingshort-rangemobiletransceiversintoawidearrayofadditionalgadgetsandeverydayitems,enablingnewformsofcommunicationbetweenpeopleandpeople,betweenpeopleandthings,andbetweenthingsthemselves(在日常用品中通過嵌入一個額外的小工具和廣泛的短距離的移動收發器，使人與人之間、人與物之間以及物與物之間形成信息溝通的形式)。

　　Fromanytime,anyplaceconnectivityforanyone,wewillnowhaveconnectivityforanything(任何時間、任何地點、任何人，我們現在都能夠實現相關連接)。

　　總之，物聯網能夠實現所有物品通過射頻識彆等信息傳感設備實現在任何時間、任何地點，與任何物體之間的連接，達到智能化識彆和管理的目的。其中，身份識彆是ITU物聯網的核心。

　　【小知識】

　　ITU(國際電信聯盟)是一個國際組織，主要負責確立國際無綫電和電信的管理製度和標準。它的前身是在巴黎創立的國際電報聯盟，是世界上最悠久的國際組織之一。它的主要任務是製定標準，分配無綫電資源，製定各個國傢之間的國際長途互連方案。它也是聯閤國的一個專門機構，總部設在瑞士的聯閤國第二大總部日內瓦。

　　(4)EOPSS(歐洲智能係統集成技術平颱)定義物聯網:Thingshavingidentitiesandvirtualpersonalitiesoperatinginsmartspacesusingintelligentinterfacestoconnectandcommunicatewithinsocial,environmental,andusercontexts(在智慧空間中，具有身份和虛擬人物操作的東西，使用智能接口連接和溝通社會、環境和用戶語境)。

　　除此之外，還有一個廣義的物聯網概念，也就是實現全社會生態係統的智能化，實現所有物品的智能化識彆和管理。我們可以在任何時間、任何地點實現與任何物的連接。

　　從眾多的定義中，我們不難看齣物聯網本質上具有以下特點。

　　(1)物聯網是物與物相互連接的網絡，互聯是其重要特徵：

　　物聯網中物的概念包括機器、動物、植物以及人，也包括我們日常所接觸和所看到的各種物品。所以，物聯網本質上與人們常提到的互聯網有很大不同。互聯網是機器與機器的連接，構建瞭一個虛擬的世界。而物聯網的概念則是真實物與真實物的連接，將物與物按照特定的組網方式進行連接，並且實現信息的雙嚮有效傳遞。

　　(2)物聯網能夠讓物體自動自發，智慧是其另一個重要特徵：

　　智慧感知是物聯網賦予物體的一個全新屬性，這將大大拓展人類對於這個世界的感知範圍，在不久的將來我們就能夠看懂動物、植物以及物品的內心。例如，桌上的一個橘子，雖然我們通過肉眼能夠識彆齣它是一個橘子，但是如果不去嘗一嘗，我們並不知道它是偏甜還是偏酸。未來的物聯網將可以幫助我們，通過感知技術的應用，對橘子進行判斷並將相關的信息反饋給我們。

　　(3)物聯網大大拓展瞭人類的溝通範圍：

　　物聯網將人類的溝通範圍從單一的人與人之間的溝通擴展到瞭物體與物體、人與物體之間(圖1-1)。物聯網即實現瞭這樣的人類理想，它被賦予瞭人類的智慧，藉助通信網絡，建立起物體與物體之間、物體與人類之間的通信，擴展瞭人類的溝通範圍，實現人類與物體之間的“直接對話”。

　　圖1-1物聯網概念示意圖

　　(4)物聯網可以實現更多智能的應用：

　　有瞭物聯網，物體具有智慧，可以被感知，並且能夠實現與人類之間的溝通，因此可以實現對於物體的智能管理。物聯網對物體的智能管理，可以衍生齣更多的智能應用。

　　……

前言/序言

　　前言

　　隨著信息技術和計算機網絡技術的發展，物聯網已經走進瞭農業生産的各個領域。國際電信聯盟認為，物聯網是通過智能傳感器、射頻識彆(RFID)設備、全球衛星定位係統(GPS)等信息傳感設備按照約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通信，以實現智能化識彆、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

　　近年來，世界農業物聯網技術不斷發展，在農業物聯網感知技術、數據傳輸技術、智能處理技術等方麵取得瞭很大的進展。

　　本書全麵、係統地介紹瞭農業物聯網的知識，包括農業物聯網的概述、農業物聯網傳感技術、農業物聯網傳輸技術、農業物聯網處理技術、農業物聯網係統應用等內容。

　　本書圍繞大力培育新型職業農民，以滿足職業農民朋友生産中的需求。重點介紹瞭農業物聯網技術與應用方麵的成熟技術、以及新型職業農民必備的基礎知識。書中語言通俗易懂，技術深入淺齣，實用性強，適閤廣大新型職業農民、基層農技人員學習參考。

　　編者

　　2017年6月

《智慧田野：現代農業的數字化轉型與未來展望》 內容簡介 本書旨在深入剖析信息技術在現代農業生産、管理與服務全鏈條中的深刻變革，勾勒齣農業數字化轉型的宏大圖景，並展望其未來發展趨勢。我們不再局限於單一的技術層麵，而是從更廣闊的視角，審視技術如何重塑農業的生態係統，提升農業的可持續性與競爭力。 第一部分：驅動變革的基石——現代農業的數字化浪潮 在這一部分，我們將首先迴顧農業發展的曆史脈絡，聚焦於當前全球農業麵臨的嚴峻挑戰，如人口增長帶來的糧食安全壓力、氣候變化對農作物生産的影響、傳統農業模式的效率瓶頸以及日益增長的消費者對農産品品質與安全的需求。在此背景下，數字技術的湧現並非偶然，而是應對這些挑戰的必然選擇。我們將深入探討，何謂“數字化農業”，它不僅僅是簡單地引入一些信息工具，而是涉及農業生産、經營、管理、服務等各個環節的全麵智能化、網絡化和數據化。 數字時代的農業挑戰與機遇： 我們將具體分析當前全球糧食供應的脆弱性，分析氣候變化對主要糧食作物産地的潛在影響，以及傳統農業在資源利用效率、病蟲害防治、精細化管理等方麵的不足。同時，，也將闡述數字化轉型如何為解決這些問題提供突破口，例如通過數據驅動的決策來優化資源配置，通過精準預測來規避氣候風險，通過自動化和智能化來提高生産效率。 “智慧農業”的內涵與外延： 這裏將區分“智慧農業”與“數字農業”的概念，強調“智慧”在於信息的深度挖掘、智能分析與決策支持，而“數字”是基礎。我們將梳理智慧農業涉及的核心要素，包括但不限於物聯網感知、大數據分析、人工智能決策、雲計算服務、移動互聯應用等，並闡述它們如何協同作用，構建一個高度互聯互通的農業生態係統。 全球農業數字化發展現狀與趨勢： 通過梳理發達國傢在農業數字化方麵的先行經驗，如精準農業、智能溫室、自動化農機等，分析其成功模式與可藉鑒之處。同時，也將關注發展中國傢在農業數字化進程中的探索與挑戰，以及新興技術如區塊鏈、5G等在農業領域的潛在應用前景。 第二部分：賦能生産——智慧種植與養殖的革新 本部分將聚焦於農業生産最核心的環節——種植與養殖，探討數字化技術如何對其進行全方位的賦能，實現前所未有的精細化、智能化與高效化。 感知萬物：土壤、氣候、作物狀態的實時監測： 我們將詳細介紹各類傳感器技術在農業中的應用，如土壤濕度傳感器、溫度傳感器、光照傳感器、CO2傳感器、以及用於監測作物生長狀態的可見光/多光譜/高光譜成像技術。這些傳感器將構成農業生産的“神經網絡”，為決策提供實時、準確的第一手數據。 數據賦能決策：精準灌溉、施肥與病蟲害預警： 基於海量的傳感器數據，結閤曆史數據與氣象預報，我們將闡述如何通過數據分析與建模，實現精準灌溉和施肥。例如，根據土壤濕度、作物需水量和天氣預報，自動調控灌溉水量和頻率；根據土壤養分含量和作物生長階段，精準推薦施肥種類和用量。此外，還將深入探討如何利用數據分析識彆病蟲害發生的早期跡象，實現預警和早期乾預，減少農藥使用。 自動化與智能化農機裝備： 從自動化播種、施肥、噴藥到無人駕駛收割機，我們將展示自動化農機裝備如何解放勞動力，提高作業效率和精度。重點將放在無人機在植保、測産、巡田等方麵的應用，以及地麵無人駕駛農機在復雜農田環境下的作業能力。 智能溫室與垂直農場：顛覆傳統種植模式： 針對環境可控農業，我們將深入分析智能溫室係統如何通過精確控製光照、溫度、濕度、CO2濃度等環境因素，實現作物的高效生長和産量提升。同時，也將探討垂直農場等新興模式，在城市空間和資源限製下的農業生産潛力。 智慧畜牧：從個體到群體的精細化管理： 在畜牧業方麵，我們將探討如何利用物聯網設備（如耳標、項圈）對牲畜進行個體識彆、健康監測（體溫、活動量、反芻情況）、精準飼喂、疾病預警等。從群體層麵，如何通過數據分析優化飼養密度、改善飼養環境，提高生産效率和動物福利。 第三部分：智慧管理——構建高效協同的農業生態係統 除瞭生産環節的革新，本部分將更側重於農業的全鏈條管理與服務，強調信息技術如何促進農業産業鏈的協同增效。 農産品溯源體係：保障食品安全與提升品牌價值： 我們將深入探討區塊鏈、二維碼等技術在農産品溯源中的應用，從田間地頭到餐桌，實現農産品生産、加工、流通、銷售全過程的可追溯。這將極大地增強消費者對農産品的信任，並有助於企業打造高品質品牌形象。 智慧農産品流通與供應鏈管理： 分析如何利用大數據和物聯網技術優化農産品供應鏈，減少損耗，提高流通效率。例如，通過實時監測農産品在運輸過程中的溫度、濕度，確保其品質；通過需求預測，優化倉儲和物流配送。 農業金融與保險的數字化創新： 探討如何利用農業生産數據和風險評估模型，創新農業金融産品和服務，為農民提供更便捷、更低成本的融資渠道。同時，也將分析農業保險如何利用大數據進行風險定價和災害評估，提高賠付效率和公平性。 農業信息服務平颱與決策支持係統： 介紹各類農業信息服務平颱如何整閤政府、企業、科研機構等資源，為農民提供市場信息、氣象預報、技術指導、政策谘詢等全方位服務。重點將放在如何構建基於大數據的農業決策支持係統，幫助農業生産者和管理者做齣更科學、更明智的決策。 農業電子商務與新零售模式： 分析互聯網技術如何改變農産品銷售模式，從傳統的綫下交易轉嚮綫上平颱、社交電商、直播帶貨等多元化渠道。探討如何通過數據分析優化營銷策略，精準對接消費者需求。 第四部分：挑戰、倫理與未來展望 在對各項技術應用進行深入剖析後，本部分將迴歸宏觀視角，審視農業數字化轉型所麵臨的挑戰、潛在的倫理問題，並對未來進行展望。 技術落地麵臨的挑戰與障礙： 深入分析在實際推廣過程中可能遇到的問題，如農民的數字素養、技術成本、基礎設施建設、數據安全與隱私保護、標準統一等。討論如何通過政策引導、技術培訓、模式創新來剋服這些障礙。 數據安全、隱私保護與倫理考量： 隨著農業數據采集和應用的日益廣泛，數據安全和個人隱私保護將成為重要議題。我們將探討如何建立健全數據管理和使用規範，確保農民的權益不受侵犯。同時，也將審視人工智能在農業中的應用可能帶來的倫理問題，例如自動化對就業的影響，以及算法的公平性等。 可持續農業與數字化轉型的融閤： 強調數字化技術並非獨立於可持續發展的目標，而是實現可持續農業的重要手段。通過精準農業減少資源浪費，通過智慧養殖降低環境汙染，通過可追溯係統提升食品安全，這些都將為實現聯閤國可持續發展目標（SDGs）做齣貢獻。 未來農業的願景：人機協作、生態共生： 展望未來，農業將是一個人機協同、萬物互聯的智慧生態係統。人工智能將成為農民的得力助手，自動化設備將承擔繁重的工作，而人類將更多地扮演管理者、決策者和創新者的角色。農業將更加高效、綠色、安全，並能更好地滿足全球日益增長的糧食需求。 麵嚮未來的政策建議與研究方嚮： 針對政府、企業、科研機構和農民，提齣促進農業數字化轉型和可持續發展的政策建議，並指齣未來亟待深入研究的領域，如農業大模型、區塊鏈與農業的深度融閤、跨學科的農業技術創新等。 本書力求以通俗易懂的語言，結閤豐富的案例，為讀者呈現一個全麵、深入、富有洞察力的現代農業數字化轉型圖景。它不僅是技術人員、農業從業者、政策製定者的重要參考，也適閤對農業未來發展充滿好奇心的廣大讀者。我們將一同探索，如何通過科技的力量，打造更加智慧、高效、可持續的農業未來。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容深度和廣度確實令人印象深刻，它不僅僅停留在對各種物聯網硬件設備的簡單羅列和描述上，而是深入剖析瞭數據采集、傳輸協議、雲計算以及邊緣計算在現代農業場景中的集成應用邏輯。我花瞭整整一個下午的時間仔細研讀瞭關於傳感器網絡部署與優化的章節，書中詳細列舉瞭不同地形和氣候條件下，如何選擇最優化的網絡拓撲結構以保證數據傳輸的穩定性和時效性。這些實操層麵的細節，是很多理論教材中常常被一帶而過的地方，但恰恰是這些細節，決定瞭整個係統的成敗。作者沒有迴避技術實現的復雜性，反而坦然地展示瞭在實際項目中可能遇到的各種性能瓶頸和解決方案，這種坦誠的態度非常值得稱贊。讀完這部分內容，我感覺自己像是完成瞭一次高強度的實地考察，對技術落地的復雜性有瞭全新的認識，遠非教科書上的理想化模型可比。

評分☆☆☆☆☆

這本書的編排邏輯體現瞭作者高超的知識組織能力。它不是簡單的技術手冊堆砌，而是一個循序漸進的知識體係構建過程。從宏觀的頂層設計理念，到中觀的係統架構選擇，再到微觀的算法實現細節，層層遞進，邏輯鏈條嚴密到令人驚嘆。我個人認為，本書最成功之處在於它成功地架設瞭一座溝通傳統農業智慧與前沿信息技術的橋梁。很多章節都巧妙地將經典的農學原理與現代的算法邏輯進行融閤，展示瞭技術如何服務於農學規律，而不是反過來強迫農學去適應技術。這種相互促進、和諧共生的敘事方式，讓我對農業信息化的未來充滿瞭信心。這本書，無論對於剛入門的涉農技術人員，還是經驗豐富的行業專傢，都是一份不可多得的、能夠引發深度思考的優質讀物。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得非常現代，色彩搭配既鮮明又和諧，讓人一眼就能感受到一股科技與自然的融閤之美。內頁的紙張質感也很不錯，閱讀起來非常舒適，即便是長時間盯著看也不會感到眼睛疲勞。我本來對這類偏嚮應用層麵的技術書籍有些望而卻步，總擔心內容會過於晦澀難懂，但翻開這本書後，這種顧慮完全消散瞭。作者在引言部分就清晰地闡述瞭本書的寫作宗旨和閱讀路徑，文字流暢，邏輯清晰，仿佛有一位經驗豐富的老師在旁邊耐心引導。特彆是前幾章對基礎概念的闡述，采用瞭大量生動的比喻和實際的案例分析，成功地將那些原本高深的理論知識“翻譯”成瞭易於理解的語言。我尤其欣賞作者在知識點之間的銜接處理，過渡自然得體，使得整個閱讀體驗如絲般順滑，讓人忍不住想要一氣嗬成地讀下去，去探索下一個章節將揭示的奧秘。整體而言，從裝幀設計到文字錶達，這本書都體現齣極高的專業水準和對讀者的尊重。

評分☆☆☆☆☆

這本書的行文風格非常嚴謹，學術氣息濃厚，但在關鍵概念的闡釋上又保持瞭必要的靈活性。我特彆喜歡它在討論未來趨勢時的那種審慎而樂觀的態度。比如，在談及人工智能在農業中的深度應用時，作者並沒有過度渲染“萬能”的AI，而是客觀分析瞭當前數據質量、模型泛化能力和農村基礎設施對AI普及的製約因素。這種實事求是的分析，讓讀者能夠更清晰地認識到技術成熟的階段和實際推廣的鴻溝。書中大量的圖錶和流程圖設計得非常精妙，很多復雜的係統架構，通過一張圖就能讓人豁然開朗，極大地提高瞭閱讀效率。對於那些希望深入鑽研某一特定技術模塊的讀者而言，附錄中引用的參考文獻和標準協議列錶更是提供瞭無限的延伸閱讀空間，顯示瞭作者紮實的學術背景和廣博的知識儲備。

評分☆☆☆☆☆

作為一名長期在農業領域工作的人士，我最關注的是技術如何真正轉化為實際的生産力。這本書在這方麵的論述可謂獨到。它沒有陷入純粹的技術參數的泥潭，而是將技術的每一個進步都與具體的農事操作緊密掛鈎——從精準灌溉的閾值設定到病蟲害早期預警模型的構建，再到農機自動導航係統的路徑規劃優化，每一個環節都有詳實的數據支撐和清晰的流程圖示。例如，書中關於基於環境數據的産量預測模型的部分，提供瞭一套可復用的數學框架，這對於需要進行財務預算和風險評估的管理者來說，簡直是一份寶貴的工具箱。它提供瞭一種全新的視角，讓我開始思考如何利用現有技術手段，對傳統的農業生産流程進行顛覆性的重構，而不是僅僅進行錶麵的信息化修補。這本書的實用性，已經遠遠超齣瞭我預期的技術參考書的範疇，更像是一份麵嚮未來的農業運營藍圖。