《让智慧农业服务于每一块田地》由会员分享，可在线阅读，更多相关《让智慧农业服务于每一块田地（69页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、让智慧农业服务于每一块田地Smart Agriculture for Every Farm刘宗波奥地利CAIPOS公司/北京科百宏业科技有限公司（手机/微信：13901203691）目 录一、以经验为主的传统农业二、数据是现代农业核心的生产要素三、如何采集农业大数据四、基于物联网和大数据的高效精准农业五、农业物联网智慧农业应用案例传统农业经验灌溉经验施肥经验喷药合格农艺师培养需要10-15年时间传统农业经验隐含的也是数据 小满前后，种瓜种豆。 小暑风不动，霜冻来的迟。 头秋旱，减一半，处暑雨，贵如金。 燕子低飞要落雨。 猪衔草，寒潮到。 庄稼是支花，全靠肥当家。每一种环境因素都有一个适宜作物生
2、长的最佳范围最佳水分凋蔫点田间持水量土壤% 水分土壤 深度有效根系深度和土壤水分吸收分布图图Onion Shape 洋葱形状湿润区不同类型土壤滴灌湿润区基于精确监测的精准灌溉技术降雨、灌溉时间频率水量方式、土层、根系、植物生长期、蒸发、 蒸腾、土壤温度、肥料、土壤EC结构、地面空气温湿度、病虫害、产 品质量、产量、标准化，etc.u传统农业生产要素稀缺资源（土地、水、肥、药、能源、人工）u新的农业生产要素农业大数据 （统计数据、地图数据、遥感数据、实时传感数据）u每个农场都会像使用肥料和水一样使用实时传感数据来提高农场的经济效益，保证农业产业的可持续发展。农业生产要素精准数字农业农业 的经济经
3、济 效益作物物联网设备投入 每年增加收益增加净收益/亩/年100公顷马铃薯大田50万元150万元1千元 2公顷温室大棚草莓30万元60万元2万元 10公顷樱桃果园60万元300万元2万元随着农业环境数据的持续累积和完善，农业精准化水平会不断提高，以设施水果和蔬菜为例，单位面积的收益将在目前国内平均水平的基础上增加3-10倍。施行初步水平的精准操作以后u农业环境信息复杂，多维度、多模态、分散、不均匀、动态变化、相互影响；u传统信息采集仪器和仪表需要专业技术人员操作，设备购置、安装、使用、维护和管理成本高；u信息处理 数理统计方法复杂，效率低；u自动控制措施技术匮乏或应用成本太高。传统的农业环境信
4、息采集、传输、处理和应用方式农业大数据对采集、传输、处理和应用技术的要求u农业大数据采集需要的传感器：检测准确、小型化、低成本、无线、低功耗、在线监测、方便安装、免维护；u农业大数据需要的信息采集：多维度、高粒度、大范围、连续、在线、高频率；u农业大数据需要的信息传输：无线、远距离、稳定、双向；u农业大数据需要的信息接收和处理：云平台、数据库、数字模型、自动预警、标准协议；u农业大数据需要的信息应用：智能控制、传感器驱动、控制指令无线传输、大面积、海量设备无限接入、自动反馈。农业物联网是农业大数据唯一的采集和应用基础系统组成： 各类传感器 CaipoWave物联网无线节点 CaipoBase物
5、联网基站 CaipoWeb云平台 病虫害数字模型 控制软件 设备无线控制节点。核心技术： 远距离无线信息采集和传输技术 温室大棚设备无线控制技术 水肥一体化精准无线控制技术 病虫害数字模型应用 多节点信息协同和自组网技术 网络预警 无线节点和基站低功耗技术等。土壤水势雨量计土壤水分PR2土壤温度空气温湿度大气 压超声波风速风向太阳辐射植物红外线温度植物茎杆直径测量计果实生长尺寸叶面湿度叶面水分散失和 水分胁迫土壤电导率农业物联网连接的部分传感器- -土壤、气象、植物生理有效光合辐射土壤水分C200QCO2土壤水分Z100机械式风速风向植物生理传感器植物生理传感器空气温湿度NH3传感器 热传感器
6、CO2噪音畜牧业监测用到的传感器物联联网无线线信息采集节节点无线节 点是物联网无线数据采集专用节点，创新的无线传 感器接入、传输 技术。单点信息采集的成本与传统 的自动监测 站相比下降大约；信息传输稳 定可靠、即插即用、超低功耗、免维护 。无线信号可以轻松穿越房屋、农作物等各种障碍物。 技术规 格描述供电电电电 源Li AA 3.6V 2.4Ah使用寿命3-5年（按每小时一次传输 ）接口信息1个数字接口、4个模拟接口传输传输 距离780MHz, 1km-3km接入信息物联网基站/物联网控制器/PC网络云平台物联网监测基站GPRS单台监测站可连接多个无线节点，支持各种传感器。物联网无线节点工作原
7、理农业农业 物联联网监测监测 基站单台物联网基站可以轻松实现对 4-12平方公里大田或者16个温室大棚的自动在线监测 、预警，所有数据通过GPRS发送到云平台。技术规 格描述 数据采集和传输 5分钟至数小时（用户可设定 ） 数据传输方式 GPRS/GSM、串口、蓝牙 功耗 20-70A（睡眠模式） 接口 1 x USB, 2 x RS232, 1 x RS485, 1 x SDI-12, 1 x Rain Gauge, 1 Counter 传感器数量 96个 主机尺寸 130x150x120mm 支持无线节点数量16个Caipos农业农业 物联联网无线监测、预警和控制系统使用物联网无线节点进行
8、温室环境监测和控制，每台基站可以服务于100个温室。2016/7/8物联网云平台数据接收和处理；对传感器、节点、基站进行实时监控和管理；在平台上设置、修改 各种参数；集成病虫害数字模型、霜冻预警等模型；无缝兼容其他平台。农业农业 物联联网智能无线线控制器物联网无线控制器在10平方公里范围内接入数百个无线节点，用于环境无线监测 和温室设备以及灌溉设备 的无线控制。与欧洲常用的有线控制器相比工作效率提高十倍以上。技术规 格描述数据采集和传输 1分钟至数小时（用户可设定 ） 数据传输方式 GPRS/GSM、串口、蓝牙 供电电220V交流电 接口 通常接入100个控制节点传感器数量 常规100-400
9、个主机尺寸 小型工业级PC控制设备数量常规100-300个物联联网无线线控制节节点物联网无线节 点是一种物联网无线设备 控制专用节点，采用创新的无线技术用于各种设备 的无线控制。单个温室的控制成本与传统 的控制设备 相比下降大约；信息传输稳 定可靠、即插即用、超低功耗、免维护 。无线信号可以轻松穿越房屋、农作物等各种障碍物。技术规 格描述供电电电电 源交流电或太阳能输输入接口1个数字接口，4个模拟接口输出接口3个，继电器或/电磁阀传输传输 距离1km-3km接入信息物联网控制器/PC通风地面加热管空中加热遮阳 灌溉施肥机风机湿帘循环风机补光灯温室大棚等设施农业环境需要监测监测 ，设备需用控制无
10、线节点物联网基站GPRS云平台PC客户端手机客户端wwwcom农业农业 物联联网信息采集工作原理物联网控制器GPRS云平台PC客户端手机客户端wwwcom农业农业 物联联网信息反馈馈与控制工作原理网络预警网络平台监测站GPRSWarning Soil Moisture Value8, 7-8月平均温度 24-25 湿度：90-95%2014年在俄罗斯克拉斯诺达尔市发生的稻瘟病降 雨空气温度 C稻瘟病风险高低无中等喷药1. 6月21日测站预报染病- 6月28日喷药2. 7月18日测站预报染病- 7月29日喷药3. 8月12日测站预报染病- 8月8号8月17号喷药2015年在俄罗罗斯克拉斯诺诺达尔
11、市发发生的稻瘟病农业大数据-本地小范围围作物生长环长环 境精准预测预测 以表格和图形形式显示10天数据 ，尤其是48小时内的预测准 确率高达85%以上 每天两次更新结果更加精确 预测内容丰富：风速、风向、空气温湿度、大气压、太阳全 辐射、降雨、露点及蒸散等。 预测频率：一小时一次 结合当地生长环境数据和最新的预测信息 通过电子邮件或短信进行通知和预警 作物生长环境预测精确最大概率可达85%。农业大数据-本地小范围围作物生长环长环 境精准预测预测中国防汛抗旱减灾工程技术中心Caipos山洪防治监测预警系统（ 河南、河北、山西等地）Caipos温室环环境自动监测动监测 和预预警系统统（ 浙江、安徽
12、、河北等地 ）Caipos温室环环境自动监测动监测 和预预警系统统（江苏、山东等地）中国农农大、中科院地理所沙漠生态环态环 境CAIPOS物联联网系统统（新疆 ）2016/7/8山东农业大学作物生物学国家重点实验室 于振文院士 课题组 使用的CAIPOS墒情自动监测站平台截面 铁铁道部Caipos物联联网铁铁路边边坡泥石流监测预监测预 警试验试验 系统统（广东 ）CAIPOS农业农业 物联联网和滴灌技术在盐盐碱地精准高效改良项目上的应应 用（天津）Caipos农业物联网在人参种植中的应用（吉林）网络云平台物联网监测基站GPRS单台物联网基站可连接16个无线节点，监控4个平方公里的面积。Caip
13、os农业物联网在动物养殖监测中的应用Caipos物联网大数据应用霜冻监测、预警、控制当预测到霜冻来临之前，Caipos云数据平台根据用户设定的阈值和预警地址，及时自动发送预警信息。相关管理人员配合Caipos防霜冻微喷系统，及时远程自动微喷，实现防霜冻的目的，减少或者免除霜冻带来的灾害。生态态桑园和稻田节节水灌溉溉模式试验试验 区农业农业 物联联网（浙江）云南水科院柑橘园区农业物联网自动监测和预警系统茶叶基地CAIPOS物联网系统统（土耳其）便携式土壤水分测试仪的现场应用CAIPOS蓝蓝莓农场农场 霜冻预冻预 警系统（乌克兰）CAIPOS物联网应用于果园和玉米等大田（意大利、法国、西班牙等）橄榄榄油农场农业农场农业 物联联网（希腊）大型喷喷灌农场农场 土壤水分监测和灌溉控制（俄罗斯）葡萄园环境监测和病虫害数字模型应用（俄罗斯）奥地利CAIPOS/科百科技物联网中国水利水电科学研究院D 座609室联系人：刘宗波 电话：13901203691 微信： 13901203691网址： E-mail: 精准 高效 合作谢 谢！2016年7月24-26日奥地利 CAIPOS公司和微软（ Microsoft）在北京联合主 办第二届数字农业论坛
