关键词:物联网;云平台;智慧农业;远程监控
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:2096-4706(2019)06-0159-03
Keywords:internet of things;cloud platform;intelligent agriculture;remote monitoring
0 引 言
农业作为支撑国民经济的基础产业,属于第一产业。农业是人类的衣食之源和生存之本,也是进行一切生产的首要条件。农业的发展直接关系到一个国家的安危以及社会的稳定。据国家统计局2019年1月23日发布的消息显示,2018年末,我国总人口为13.95亿人,粮食需求量巨大。我国幅员辽阔,但可耕种保有面积却很有限,且目前可耕种面积正在逐年减少。随着农业科技的发展,让农业走向现代化,提高单位面积可耕种地和农业劳动力的利用效率是我国农业发展的重点[1,2]。
物联网概念由麻省理工学院的Ashton教授在1999年提出,物联网技术与现代农业紧密结合形成农业物联网及其相关应用,能加速推动传统农业向高产、高效、优质、生态、安全的现代农业转变[3]。农业物联网通过大量的传感器等感知设备,实时采集土壤、水分等环境因素以及农作物长势等信息,通过互联网将各类数据信息传输到应用层,应用层对海量的农业信息进行融合和处理,对相关信息进行有效的处理和决策,实现自动化生产和最优化控制[4-7]。
1 农业物联网解决方案
农业物联网主要涉及三个层面,包括感知层、传输层和应用层。感知层一般采用有线/无线传感器,主要负责采集温湿度、二氧化碳浓度、光照强度等环境信息;传输层主要负责将感知层采集的数据采用有线或者无线的方式,通过网关等设备传输到应用层;应用层主要负责进行数据处理与存储,根据预设的规则做出相应的决策[6,8]。
1.1 传统解决方案
传统的农业物联网解决方案是“采集传感器+数据采集终端+服务器和软件”的模式[9],如图1所示。
1.2 基于公有云平台的解决方案
自从有了自来水,家庭喝水不再需要通过挖井、抽水和存水的模式实现,打开水龙头就能出水。用户只需要承担家中水管和水龙头的费用,其他只需要按需付费,用多少,付多少。云计算其实也是一样的原理,人们不再需要建造自己的机房,不需要配备机房维护人员,也不需要购买服务器和存储等设备,只需有能够联网的终端即可,随时随地都能使用。
2 国内主流物联网云平台简介
物联网云平台在物联网产业链中起到承上启下的纽带作用,向下面向感知层和传输层,汇聚采集的数据,同时提供物联网终端远程监控、设置调整、版本升级、故障排查等功能;向上面向应用层,物联网应用开发者可以在平台上进行相关应用的快速开发、部署和管理,且无需考虑下层细节,能为开发者节约70%的时间[11]。物联网平台主要有四大核心功能,分别是设备管理、连接管理、应用支持和业务分析。
国内主流物联网云平台提供商主要有运营商、互联网巨头和初创公司四类。国内主流的物联网云平台的总结和对比如表1所示[11-13]。
3 结 论
农业物联网的快速发展对于促进农业信息化具有重大意义。传统农业物联网项目需要根据不同的业务需求配备多套软硬件组合的系统,这对于大部分农户来说存在技术门槛高、成本投入大、后期维护困难、使用不方便等问题。基于云平台的农业物联网解决方案,一方面减轻了感知层的组网和数据采集方式,另一方面物联网云平台集成的功能已经能满足普通用户对于数据获取、存储和演示的需求,而对于有更多功能需求的用户,很多物联网云平台提供了成套图形化开发工具,很多功能甚至不需要开发者编写代码就能实现,大大降低了技术门槛。未来在政府的大力支持下,在众多厂家的深度优化下,农业物联网云平台的技术和费用方面都会变得越来越亲民。
参考文献:
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