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《第34届中国气象学会年会 S12 提升气象科技水平,保障农业减灾增效论文集》2017年
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感知农业物联网的智慧气象信息

朱育红  
【摘要】:引言农民坐在电脑前轻点鼠标即可实现播种、调温控光、灌溉和收获,这就是农业发展的高级阶段——智慧农业,这有赖于物联网在农业领域的应用。1物联网与智慧农业的内涵物联网是物物相连的互联网,指在物体中布设具有一定感知能力、计算能力和执行能力的智能芯片和软件,通过网络设施实现信息传输、处理,从而实现物体之间、物与人之间的互联。农业物联网就是物联网技术在农业生产、经营、管理和服务中的具体应用。智慧农业是以物联网技术为支撑和手段的一种现代农业形态,是现代信息技术发展到一定阶段的产物。信息化发展已经历三个阶段,即从数字化到网络化再到智慧化。物联网、云计算等高新技术的兴起,正在引领我国农业迈入智慧农业的发展阶段。智慧农业具有三个特征:一是精确;二是高效;三是可追溯。2农业物联网体系架构物联网架构可分为信息感知层、信息网络层和信息应用层等三个层次。信息感知层的作用是获取状态信号,使用多种传感器获得农作物物理量参数信息,通过智能软件完成对庞大信息的整合。信息网络层是连接感知信号与应用系统桥梁,由各种网络组成,负责传递和处理感知层获取的信息,实现农业信息的有效传输。应用层是物联网与专业技术的深度融合,对农业生产过程实现智能控制。3农业物联网关键技术3.1信息感知技术农业信息感知技术是智慧农业的基础,是神经末梢,主要涉及农业传感器技术、RFID技术、GPS技术以及RS技术等。3.2信息传输技术信息传输技术在智慧农业中运用最广泛的是无线传感网络。无线传感网络(WSN)由部署在监测区域内大量的传感器节点组成,负责感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息并发送给观察者。3.3信息处理技术信息处理技术是实现智慧农业的必要手段,主要涉及云计算、GIS、专家系统和决策支持系统等信息技术。4农业物联网的气象信息服务4.1农业物联网在蔬菜温室大棚的应用物联网农业应用的最大领域在于设施农业如温室大棚,大棚智能化管理存在着重要而广泛的应用空间,包括农业环境监测、温室控制、节水灌溉、气象监测、产品安全与溯源、设备智能诊断管理等。农业物联网通过终端传感器对蔬菜大棚内的环境进行监控,实时的了解大棚内的温度、湿度、光照等环境因子,通过数据处理中心将终端信息进行处理,最后由数据处理中心人员通过数据分析、统计计算等方法分析大棚环境是否适合植物生长,并对大棚内的不利环境进行改进,以此为基础进行智能化的管理。智能温室大棚具有三大优势:一是增产增收;二是节约能源;三是作物多样化。4.2农业物联网气象信息服务大棚种植和农业物联网结合,即实现了大棚的智能化管理,也推进了农业的信息化进程,因此迫切需要有针对性的农业气象服务保障,特别是需要对设施农业生产环境进行实时监测调控,并对气象灾害进行实时监测预警。物联网建设与气象关系密切,气象部门开展了一系列服务,搭建一系列系统,包括日光温室气象监测与灾害预警平台、设施农业生产环境实时监测与智能调控系统。传统气象业务服务与管理响应时间长,难以做到快速精准高效。农业气象服务多了一位"得力助手"——物联网,它使得农业精准化服务水平、气象装备保障管理水平得到明显提升。近年来,围绕加快推进气象现代化建设这一中心任务,气象部门充分发挥现代科技的引导和支撑作用,加强物联网技术气象为农服务、既提升了气象业务服务的科技水平,也让各项工作更加"接地气"。农业物联网平台体系建设,实现各类农业气象信息的收集、存储、共享、应用,同时针对农作物具体生长阶段提供个性化、精准化的信息服务、技术指导和农业天气指导服务。在综合服务平台中融入更多的气象数据,将小气候观测和相关的自动气象站数据接入平台,着力加强对物联网示范点农业气象数据的加工分析和服务。通过建立相应的农业气象指标,农业物联网还将开展有针对性的农业气象指导服务,通过平台可以向受气象条件影响的农村地区进行灾害报警,努力实现农业气象服务精准高效。结语物联网技术对于农业气象应用来说任重道远,是挑战,更是机遇,考验着我们的知识、智慧、勇气,让我们统一理念,开拓思路,全面开创智慧新时代。
【作者单位】:淮安市淮阴区气象局
【分类号】:S126;S16

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