上篇 走進智慧農業
第1 章 農業的未來與發展現狀........................................................................................... 2
1.1 未來信息化新農業展望.......................................................................................... 3
1.2 農業信息化的發展曆程.......................................................................................... 4
1.2.1 世界農業信息化的曆程..............................................................................5
1.2.2 中國農業信息化的曆程............................................................................10
1.3 中國農業信息化的挑戰與機遇............................................................................ 18
1.3.1 農業信息化的特點....................................................................................19
1.3.2 農業信息化發展的難點............................................................................20
1.3.3 中國農業發展的巨大潛力........................................................................21
第2 章 信息技術助推農業智慧轉型................................................................................. 23
2.1 農業信息技術的概念........................................................................................... 24
2.2 信息技術新進展................................................................................................... 25
2.2.1 物聯網.......................................................................................................25
2.2.2 雲計算.......................................................................................................33
2.2.3 廣域無綫通信............................................................................................37
2.2.4 IPv6 和6LoWPAN 技術............................................................................42
2.2.5 傳感器.......................................................................................................50
2.2.6 ZigBee 技術................................................................................................57
2.2.7 RFID 技術..................................................................................................62
2.2.8 條形碼技術................................................................................................70
2.2.9 定位技術....................................................................................................80
2.2.10 WebGIS 技術...........................................................................................85
第3 章 智慧農業概述......................................................................................................... 90
3.1 智慧農業的內涵................................................................................................... 91
3.2 智慧農業的整體係統架構.................................................................................... 92
3.3 智慧農業的典型應用場景.................................................................................... 97
3.3.1 智能大棚/溫室/倉儲.................................................................................97
3.3.2 農産品溯源和食品安全............................................................................98
3.3.3 農機管理和調度........................................................................................99
3.4 智慧農業的産業鏈分析...................................................................................... 100
3.5 智慧農業的實施模式......................................................................................... 103
3.5.1 “孤島式”架構......................................................................................103
3.5.2 “煙囪式”架構......................................................................................104
3.5.3 “共性平颱式”架構..............................................................................105
第4 章 國外智慧農業發展經驗....................................................................................... 106
4.1 北美智慧農業發展............................................................................................. 107
4.1.1 北美農業的特點......................................................................................107
4.1.2 北美智慧農業的發展措施......................................................................109
4.2 歐洲智慧農業發展............................................................................................. 110
4.2.1 歐洲農業的特點...................................................................................... 110
4.2.2 歐洲智慧農業的發展措施...................................................................... 111
4.3 亞洲智慧農業發展............................................................................................. 114
4.3.1 日本農業的特點...................................................................................... 114
4.3.2 日本智慧農業的發展措施...................................................................... 115
4.3.3 韓國智慧農業的發展措施...................................................................... 119
4.4 其他地區智慧農業發展...................................................................................... 120
4.5 國外智慧農業的發展模式分析.......................................................................... 120
第5 章 國內智慧農業發展現狀....................................................................................... 122
5.1 我國農業的發展現狀......................................................................................... 123
5.2 農業領域的主要應用......................................................................................... 123
5.2.1 智能農業育種/育苗.................................................................................124
5.2.2 農業信息推送..........................................................................................125
5.2.3 農業病蟲害監控......................................................................................125
5.2.4 糧倉監控..................................................................................................126
5.3 林業領域的主要應用......................................................................................... 127
5.3.1 智慧林業的防火及參數監測..................................................................127
5.3.2 智慧木材産銷係統..................................................................................128
5.4 牧業領域的主要應用......................................................................................... 129
5.4.1 牧業食品安全溯源..................................................................................129
5.4.2 物聯網養殖技術......................................................................................132
5.5 漁業領域的主要應用......................................................................................... 133
5.6 中國智慧農業發展特色分析.............................................................................. 135
第6 章 智慧農業産業鏈發展策略................................................................................... 138
6.1 智慧農業發展的機遇與挑戰.............................................................................. 139
6.1.1 智慧農業發展的機遇..............................................................................139
6.1.2 智慧農業發展的挑戰..............................................................................147
6.2 智慧農業發展策略建議...................................................................................... 151
6.2.1 産品策略..................................................................................................151
6.2.2 技術策略..................................................................................................154
6.2.3 平颱策略..................................................................................................156
6.2.4 平颱建設模式..........................................................................................158
下篇 擁抱智慧農業
第7 章 綠色高效率—— 精準農業生産管理係統......................................................... 162
7.1 概述..................................................................................................................... 163
7.1.1 現代農業生産遇到的三大問題..............................................................163
7.1.2 精準農業生産管理的內涵......................................................................164
7.1.3 管理手段..................................................................................................166
7.2 精準農業生産管理係統業務需求及功能............................................................... 175
7.2.1 精準農業生産管理係統主要業務流程..................................................175
7.2.2 精準農業生産管理係統主要的業務功能..............................................176
7.3 係統設計............................................................................................................. 178
7.3.1 設計原則..................................................................................................179
7.3.2 係統架構..................................................................................................182
7.3.3 功能設計..................................................................................................184
7.4 關鍵技術............................................................................................................. 194
7.4.1 終端設備接入技術..................................................................................194
7.4.2 數據濾波和插值分析技術......................................................................195
7.4.3 農業現場網關的數據上報技術..............................................................196
7.5 應用案例............................................................................................................. 197
7.5.1 黑龍江某農墾溫室大棚應用..................................................................197
7.5.2 黑龍江某農墾精準灌溉應用..................................................................201
7.5.3 浙江寜波某漁場水産養殖應用..............................................................204
第8 章 運籌於帷幄——農機裝備定位和調度係統....................................................... 208
8.1 概述..................................................................................................................... 209
8.1.1 農機裝備定位和調度麵臨的問題..........................................................209
8.1.2 農機裝備定位和調度的內涵..................................................................210
8.1.3 農機裝備定位和調度的分類..................................................................212
8.2 農機裝備定位和調度係統業務需求及功能...................................................... 217
8.2.1 農機裝備定位和調度係統主要業務流程..............................................217
8.2.2 農機裝備定位和調度係統主要業務功能..............................................219
8.3 係統設計............................................................................................................. 221
8.3.1 設計原則..................................................................................................221
8.3.2 係統架構..................................................................................................222
8.3.3 功能設計..................................................................................................225
8.4 關鍵技術............................................................................................................. 236
8.4.1 GPS 定位原理及定位方法......................................................................236
8.4.2 空間數據的存儲技術..............................................................................238
8.5 應用案例............................................................................................................. 239
8.5.1 黑龍江某農墾農機定位應用..................................................................239
8.5.2 中國電信“漁信E 通”應用......................................................................241
第9 章 安全有保障——農産品溯源係統....................................................................... 245
9.1 農産品溯源概述................................................................................................. 246
9.1.1 農産品溯源的背景..................................................................................246
9.1.2 農産品溯源的內涵..................................................................................247
9.1.3 農産品溯源的分類..................................................................................248
9.1.4 農産品溯源與供應鏈..............................................................................250
9.1.5 農産品溯源的實施流程..........................................................................251
9.2 農産品溯源中的標識技術.................................................................................. 252
9.2.1 溯源標識的作用......................................................................................252
9.2.2 標識技術選擇依據..................................................................................253
9.2.3 標識綁定對象的確定..............................................................................254
9.2.4 標識的設計實現......................................................................................254
9.2.5 RFID 標識讀取設計................................................................................257
9.3 農産品溯源中的編碼體係及方案...................................................................... 259
9.3.1 多環節分段式需求..................................................................................259
9.3.2 國際EAN•UCC 編碼方案.......................................................................260
9.3.3 國內編碼方案..........................................................................................265
9.3.4 農産品溯源中編碼方案的使用..............................................................268
9.4 農産品溯源中的信息技術.................................................................................. 272
9.4.1 物聯網技術..............................................................................................272
9.4.2 雲計算技術..............................................................................................273
9.4.3 SOA 技術.................................................................................................274
9.5 係統設計及實現................................................................................................. 275
9.5.1 農産品溯源的基本係統架構..................................................................276
9.5.2 典型的農産品溯源流程..........................................................................277
9.5.3 係統網絡結構及部署方案......................................................................280
9.6 應用案例............................................................................................................. 281
9.6.1 某市“放心肉”工程——豬肉溯源係統..................................................281
9.6.2 某公司“綠色有機蔬菜”項目..................................................................290
第10 章 防患於未然——農業病蟲害防治係統............................................................. 297
10.1 病蟲害防治的手段........................................................................................... 298
10.1.1 病蟲害綜閤防治的概念........................................................................298
10.1.2 病蟲害綜閤防治的幾個觀點................................................................298
10.1.3 植物病蟲害綜閤防治技術....................................................................299
10.2 病蟲害防治理論............................................................................................... 302
10.3 植物病蟲害的調查統計及預測預報................................................................ 304
10.3.1 植物病蟲害調查的內容........................................................................305
10.3.2 植物病蟲害調查的取樣方法................................................................306
10.3.3 植物病蟲害調查的記載方法................................................................307
10.3.4 植物病蟲害調查統計............................................................................307
10.3.5 植物病蟲害預測預報............................................................................308
10.3.6 我國病蟲害預測預報體係....................................................................310
10.4 病蟲害防治的需求分析.................................................................................... 312
10.5 病蟲害防治係統及案例.................................................................................... 314
第11 章 智慧農業其他常用係統.................................................................................... 317
11.1 種農信息互動平颱係統.................................................................................... 318
11.1.1 概述.......................................................................................................318
11.1.2 業務需求及功能....................................................................................319
11.1.3 係統設計................................................................................................321
11.2 農産品批發信息化管理係統............................................................................ 324
11.2.1 概述.......................................................................................................324
11.2.2 業務需求及功能....................................................................................325
11.2.3 係統設計................................................................................................328
11.3 農産品電子商務係統........................................................................................ 329
11.3.1 概述.......................................................................................................330
11.3.2 業務需求及功能....................................................................................331
11.3.3 係統設計................................................................................................332
參考文獻................................................................................................................. 336
· · · · · · (收起)