第 1章 物聯(lián)網(wǎng)與智慧農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵 001 1.1 物聯(lián)網(wǎng) 001 1.1.1 概念與內(nèi)涵 001 1.1.2 主要技術(shù)特征 002 1.1.3 面臨的主要挑戰(zhàn) 004 1.2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng) 006 1.2.1 概念與內(nèi)涵 006 1.2.2 關(guān)鍵技術(shù)特征 007 1.2.3 面臨的主要挑戰(zhàn) 010 1.3 智慧農(nóng)業(yè) 012 1.3.1 概念與內(nèi)涵 012 1.3.2 農(nóng)業(yè)農(nóng)村智慧產(chǎn)業(yè)體系 013 1.3.3 農(nóng)業(yè)農(nóng)村智慧產(chǎn)業(yè)體系特征 014 1.3.4 面臨的主要挑戰(zhàn) 016 1.4 物聯(lián)網(wǎng)與智慧農(nóng)業(yè)的關(guān)系 020 1.4.1 重要技術(shù)支撐 020 1.4.2 重要應(yīng)用 022 1.4.3 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展制高點(diǎn) 025 本章小結(jié) 028 本章參考文獻(xiàn) 029 第 2章 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu) 030 2.1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)概述 030 2.2 農(nóng)業(yè)信息感知技術(shù) 032 2.2.1 農(nóng)業(yè)個(gè)體標(biāo)識技術(shù) 032 2.2.2 農(nóng)業(yè)信息感知機(jī)理與工藝 033 2.3 農(nóng)業(yè)信息傳輸技術(shù) 034 2.3.1 農(nóng)業(yè)現(xiàn)場總線技術(shù) 034 2.3.2 農(nóng)業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 035 2.4 農(nóng)業(yè)信息處理技術(shù) 036 2.4.1 基于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)技術(shù) 036 2.4.2 基于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的人工智能技術(shù) 038 2.5 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的集成與應(yīng)用 039 2.5.1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)嵌入式平臺與智能裝備 039 2.5.2 農(nóng)業(yè)環(huán)境智能監(jiān)控與決策平臺 040 2.5.3 農(nóng)業(yè)業(yè)務(wù)模型與云平臺 041 2.5.4 農(nóng)產(chǎn)品物流與安全溯源 041 本章小結(jié) 042 本章參考文獻(xiàn) 043 第3章 農(nóng)業(yè)智能傳感器 046 3.1 農(nóng)業(yè)環(huán)境傳感器 046 3.1.1 水質(zhì)智能感知類傳感器 046 3.1.2 土壤信息感知類傳感器 070 3.1.3 環(huán)境小氣候信息感知類傳感器 087 3.2 農(nóng)業(yè)動(dòng)植物表型信息感知傳感器 092 3.2.1 動(dòng)物表型信息感知傳感器 092 3.2.2 植物表型信息感知傳感器 100 3.3 農(nóng)業(yè)裝備和設(shè)施傳感器 102 3.3.1 工作狀態(tài)傳感器 102 3.3.2 故障傳感器 103 3.3.3 位姿傳感器 106 3.3.4 位置傳感器 107 3.4 農(nóng)業(yè)視覺傳感器 110 3.4.1 單目視覺傳感器 110 3.4.2 多目視覺傳感器 113 本章小結(jié) 116 本章參考文獻(xiàn) 117 第4章 農(nóng)業(yè)信息傳輸技術(shù) 124 4.1 農(nóng)業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述 124 4.2 農(nóng)業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu) 125 4.2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 125 4.2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu) 126 4.3 藍(lán)牙、Wi-Fi、ZigBee、NB-IoT在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用 127 4.3.1 藍(lán)牙 127 4.3.2 Wi-Fi 128 4.3.3 ZigBee 128 4.3.4 NB-IoT 128 4.4 農(nóng)用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對比分析 131 4.5 農(nóng)業(yè)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng) 132 本章小結(jié) 133 本章參考文獻(xiàn) 133 第5章 農(nóng)業(yè)信息處理技術(shù) 134 5.1 農(nóng)業(yè)傳感器等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)處理技術(shù) 134 5.1.1 結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫 134 5.1.2 農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù) 135 5.1.3 數(shù)據(jù)挖掘 136 5.1.4 數(shù)據(jù)挖掘在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用 137 5.2 農(nóng)業(yè)多媒體信息數(shù)據(jù)處理技術(shù) 138 5.2.1 多媒體技術(shù)概述 139 5.2.2 農(nóng)業(yè)多媒體數(shù)據(jù)處理技術(shù) 139 5.2.3 農(nóng)業(yè)多媒體數(shù)據(jù)處理進(jìn)展 146 5.2.4 本節(jié)小結(jié) 147 5.3 農(nóng)業(yè)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合與處理技術(shù) 148 5.3.1 多源異構(gòu)數(shù)據(jù)概述 148 5.3.2 數(shù)據(jù)融合基本過程 149 5.3.3 數(shù)據(jù)融合處理算法 149 5.3.4 數(shù)據(jù)融合技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)展 152 5.3.5 本節(jié)小結(jié) 153 5.4 農(nóng)業(yè)知識庫構(gòu)建技術(shù) 153 5.4.1 知識庫的基本概念 153 5.4.2 知識庫構(gòu)建技術(shù) 154 5.4.3 農(nóng)業(yè)知識庫 155 5.4.4 本節(jié)小結(jié) 156 5.5 農(nóng)業(yè)海量數(shù)據(jù)存儲與管理技術(shù) 157 5.5.1 海量數(shù)據(jù)存儲與管理相關(guān)技術(shù) 157 5.5.2 農(nóng)業(yè)海量數(shù)據(jù)存儲與管理 161 5.5.3 本節(jié)小結(jié) 162 本章小結(jié) 162 本章參考文獻(xiàn) 163 第6章 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)集成 168 6.1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)嵌入式平臺 168 6.1.1 感知與采集 168 6.1.2 傳輸與通信 170 6.1.3 嵌入式處理器控制 172 6.1.4 嵌入式系統(tǒng)軟硬件集成 173 6.2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能監(jiān)控平臺 174 6.2.1 物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng) 175 6.2.2 物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺 177 6.2.3 物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng) 177 6.3 農(nóng)業(yè)業(yè)務(wù)模型與云平臺 178 6.3.1 農(nóng)業(yè)信息的采集與獲取 179 6.3.2 農(nóng)業(yè)信息的智能處理 180 6.3.3 農(nóng)業(yè)信息的個(gè)性化服務(wù)推薦 182 6.4 農(nóng)產(chǎn)品物流與安全溯源 184 6.4.1 農(nóng)產(chǎn)品物流 184 6.4.2 農(nóng)產(chǎn)品安全溯源 185 本章小結(jié) 189 本章參考文獻(xiàn) 189 第7章 智慧漁業(yè) 191 7.1 水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)智慧需求 191 7.2 智慧漁業(yè)概述 192 7.2.1 內(nèi)涵 192 7.2.2 發(fā)展階段 192 7.2.3 發(fā)展趨勢 194 7.2.4 挑戰(zhàn) 195 7.3 智慧漁業(yè)技術(shù) 196 7.3.1 智慧漁業(yè)技術(shù)概述 196 7.3.2 水產(chǎn)大數(shù)據(jù)技術(shù) 200 7.3.3 水產(chǎn)新一代人工智能 202 7.3.4 水產(chǎn)機(jī)器人 203 7.4 智慧漁業(yè)智能化解決方案 204 7.4.1 智慧魚塘 204 7.4.2 智慧網(wǎng)箱 206 7.4.3 智慧陸基工廠 210 7.4.4 智慧魚菜共生 212 本章小結(jié) 216 本章參考文獻(xiàn) 217 第8章 智慧畜牧 218 8.1 畜牧業(yè)智能化需求 218 8.2 智慧畜牧概述 219 8.2.1 內(nèi)涵 219 8.2.2 發(fā)展階段 220 8.2.3 發(fā)展趨勢 220 8.2.4 挑戰(zhàn) 221 8.3 智慧畜牧主要技術(shù) 221 8.3.1 傳感技術(shù) 221 8.3.2 測控技術(shù) 222 8.3.3 預(yù)警防控技術(shù) 223 8.3.4 機(jī)器人與智能裝備 223 8.4 智慧牧場解決方案 224 8.4.1 智能養(yǎng)殖管理系統(tǒng) 224 8.4.2 動(dòng)物產(chǎn)品質(zhì)量追溯系統(tǒng) 225 8.4.3 動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督管理系統(tǒng) 226 8.4.4 重大動(dòng)物疫病預(yù)警系統(tǒng) 227 8.4.5 畜牧生態(tài)環(huán)境監(jiān)管系統(tǒng) 227 8.4.6 智慧牧場管理系統(tǒng) 227 8.4.7 動(dòng)物流通監(jiān)管系統(tǒng) 228 本章小結(jié) 228 本章參考文獻(xiàn) 228 第9章 智慧大田 230 9.1 大田種植智能化需求 230 9.2 智慧大田概述 232 9.2.1 內(nèi)涵 232 9.2.2 發(fā)展階段 233 9.2.3 發(fā)展趨勢 234 9.2.4 挑戰(zhàn) 234 9.3 智慧大田種植技術(shù) 235 9.3.1 激光平地技術(shù) 235 9.3.2 無人機(jī)植保技術(shù) 236 9.3.3 測土配方施肥技術(shù) 236 9.3.4 大田種植物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 237 9.3.5 農(nóng)機(jī)智慧調(diào)度技術(shù) 240 9.3.6 采收智能作業(yè)機(jī)械裝備技術(shù) 240 本章小結(jié) 242 本章參考文獻(xiàn) 242 第 10章 智慧園藝 244 10.1 智能溫室園藝及其智能化需求 244 10.2 智能溫室典型應(yīng)用案例 245 10.2.1 智能環(huán)境控制 245 10.2.2 園藝智能識別 248 10.2.3 園藝機(jī)器人 250 10.2.4 園藝水肥一體化 251 本章小結(jié) 253 本章參考文獻(xiàn) 253 第 11章 農(nóng)產(chǎn)品智慧物流 256 11.1 智慧物流需求 256 11.2 智慧物流內(nèi)涵 259 11.2.1 內(nèi)涵 259 11.2.2 智慧物流應(yīng)用主要技術(shù) 260 11.2.3 智慧物流發(fā)展趨勢 261 11.3 智慧物流應(yīng)用系統(tǒng) 262 11.3.1 智慧物流應(yīng)用系統(tǒng)總體架構(gòu) 262 11.3.2 農(nóng)產(chǎn)品配貨管理系統(tǒng) 265 11.3.3 農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯系統(tǒng) 268 11.3.4 農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸管理系統(tǒng) 272 11.3.5 農(nóng)產(chǎn)品采購交易系統(tǒng) 273 11.4 智慧物流案例 274 11.4.1 農(nóng)產(chǎn)品溫控物流智能系統(tǒng)業(yè)務(wù)需求 274 11.4.2 農(nóng)產(chǎn)品溫控物流智能系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn) 274 本章小結(jié) 276 本章參考文獻(xiàn) 276 第 12章 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢與前景展望 278 12.1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn) 278 12.1.1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的機(jī)遇 278 12.1.2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn) 280 12.2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需求與趨勢 281 12.2.1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需求 281 12.2.2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢 283 12.3 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對策與建議 284 12.3.1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對策 284 12.3.2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展建議 286 本章小結(jié) 288 本章參考文獻(xiàn) 288