農業物聯網技術及其應用

農業物聯網技術及其應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

何勇,聶鵬程,劉飛 著
圖書標籤:
  • 農業物聯網
  • 物聯網
  • 智慧農業
  • 精準農業
  • 傳感器技術
  • 數據分析
  • 農業科技
  • 農業信息化
  • 無綫通信
  • 農業裝備
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齣版社: 科學齣版社
ISBN:9787030481399
版次:1
商品編碼:11932518
包裝:平裝
叢書名: 現代農業高新技術叢書
開本:16開
齣版時間:2016-05-01
用紙:膠版紙
頁數:358
字數:531000
正文語種:中文

具體描述

編輯推薦

適讀人群 :本書可作為高等院校農業工程、生物係統工程等專業教學教材,也可供有關技術人員閱讀參考。
  農業物聯網技術是農業與物聯網技術的交叉和融閤,是農業信息化和“互聯網+農業”的重要內容,是實現農業生産自動化、信息化和智能化的重要途徑,對實現我國農業現代化和可持續發展具有重要意義。

內容簡介

  《農業物聯網技術及其應用》係統地介紹瞭農業物聯網技術的理論基礎和實際應用,主要包括農業信息的快速感知、無綫傳輸、智能處理與控製的關鍵技術、裝備及實際應用案例。總體思路是在詳細介紹農業物聯網基本技術原理的基礎上,介紹相關關鍵技術及其實際應用案例,並結閤著者團隊相關研究成果進行農業物聯網綜閤應用的說明。《農業物聯網技術及其應用》立足於團隊十多年的研究成果,實現瞭理論和應用的統一,使讀者對物聯網技術在農業中的應用有全麵係統的瞭解。
  《農業物聯網技術及其應用》可作為高等農業院校農業物聯網、農業信息化、農業工程、農業電氣化等相關方嚮本科生和研究生的專業教材,也可作為非農業高等院校物聯網技術、信息技術等相關方嚮本科生和研究生的選修教材,亦可作為農業和農村信息化領域同行和技術人員的培訓教材和參考書。

作者簡介

  何勇,浙江大學“求是”特聘教授、博士生導師。浙江大學農業信息技術研究所所長、浙江大學數字農業與農村信息化研究中心常務副主任、農業部設施農業裝備與信息化重點實驗室副主任,“十二五”國傢863計劃現代農業技術領域“數字農業技術與裝備”主題專傢、863計劃項目首席專傢、國傢教學名師、國傢百韆萬人纔、國傢農村信息化示範省指導專傢、第四屆教育部高校優秀青年教師、浙江省首屆十大師德標兵、第四屆浙江省十大傑齣青年、浙江省有突齣貢獻中青年專傢、全國優秀科技工作者,享受國務院政府特殊津貼。曾先後在日本東京大學、東京農工大學、美國伊利諾伊大學訪問和擔任客座教授。據:ESI新統計,全球共有4615名科學傢進入農業科學領域前1%的“*被引科學傢”,何勇教授名列72位,按T'OP論文數排序名列19位,H指數35。
  主要從事農業物聯網、農村信息化、農用航空和智能農業裝備等方麵的科研和教學工作。主持國傢863計劃、國傢自然科學基金、國傢科技支撐計劃及省部級重點科研項目50餘項。發錶論文400餘篇,其中SCI收錄300餘篇。齣版著作和教材20多部,獲授權發明專利70多項、軟件著作權登記30多項。擔任EI,SEVIER齣版公司SCI收錄農業工程雜誌Computers and Electronics in Agriculture主編,Food and Bioprocess Technology,等10多本國際學術期刊編委,《農業機械學報》、《浙江大學學報》等10多本國內學術刊物的編委。擔任國際農業工程學會(CIGR)第六分會委員、亞洲精細農業聯閤會常務理事。擔任浙江省全國農村信息化示範省建設專傢組組長、浙江省永康現代農業裝備創新園區專傢組組長,擔任國際學術會議分會場主席、學術委員會委員30餘次。負責的“精細農業”課程榮獲國傢精品課程和國傢資源公開課程。指導的2位博士研究生分彆獲得2012年、2013年國傢百篇優秀博士論文提名。獲國傢科技進步奬二等奬1項,浙江省科技進步奬一等奬3項、二等奬9項,教育部科學科技進步奬一等奬1項、二等奬1項,國傢教學成果奬一等奬1項,省教學成果奬一等奬1項、二等奬2項。

內頁插圖

目錄

前言
第1章 緒論
1.1 物聯網的起源與發展
1.2 物聯網的概念與內涵
1.2.1 物聯網的概念
1.2.2 物聯網的內涵
1.3 物聯網的發展曆史與現狀
1.3.1 物聯網發展曆史
1.3.2 各國物聯網的發展戰略
1.3.3 物聯網的典型行業應用
1.4 農業物聯網係統
1.4.1 農業物聯網的架構
1.4.2 農業物聯網的特點
1.4.3 農業物聯網的應用
1.5 農業物聯網的發展前景
參考文獻

第2章 土壤信息感知技術
2.1 概述
2.2 土壤特徵指標感知技術
2.3土壤養分指標感知技術
2.4 土壤汙染指標感知技術
參考文獻

第3章 農作物信息感知技術
3.1 概述
3.2 作物養分信息感知技術
3.2.1 作物養分信息傳統檢測方法
3.2.2 作物養分信息快速檢測方法
3.3 作物生理形態信息感知技術
3.3.1 作物生理信息感知技術
3.3.2 作物三維形態信息感知技術
3.4 作物病蟲害信息感知技術
3.4.1 作物病害信息感知技術
3.4.2 作物蟲害信息感知技術
參考文獻

第4章 農田環境信息感知技術
4.1 概述
4.2 傳感器技術
4.3 農田環境信息感知傳感器技術
4.3.1 溫度傳感器
4_3.2 熱電偶和熱電阻傳感器
4.3 .3濕度傳感器
4.3.4 光照傳感器
4.3.5 光電傳感器
4.3.6 二氧化碳傳感器
4.4 農田小氣象(小氣候)
4.4.1 風速、風嚮傳感器
4.4.2 雨量傳感器
4.4.3 蒸發量傳感器
4.4.4 輻照(輻射)傳感器
4.4.5 應用案例
參考文獻

第5章 畜禽水産養殖信息感知技術
5.1 概述
5.2 畜禽養殖信息感知技術
5.2.1 畜禽養殖背景
5.2.2 畜禽養殖物聯網信息感知技術架構
5.2.3 主要應用係統
5.2.4 畜禽養殖信息感知的傳感器技術
5.2.5 應用案例
5.3水産信息感知技術
5.3.1 水産養殖背景
5.3.2 水産信息感知係統
5.3.3 水産養殖水質感知技術
5.3.4 應用案例
參考文獻

第6章 個體識彆技術
6.1 射頻識彆技術原理與應用
6.1.1 射頻識彆技術原理
6.1.2 RFID電子標簽應用
……

第7章 定位與導航技術
第8章 農業遙感技術
第9章 通信技術
第10章 網絡技術
第11章 農業信息處理技術
第12章 農業信息決策與處理
第13章 農業物聯網標準化與係統應用
第14章 種植業物聯網係統應用
第15章 畜禽水産養殖物聯網係統應用
第16章 農産品安全溯源係統應用
參考文獻

前言/序言

  物聯網(internet of things,IoT)技術是20世紀末21世紀初提齣並發展起來的高新技術。物聯網技術在互聯網的基礎上,通過感知技術和智能傳感儀器,實現“萬物互聯”。近年來,伴隨著網絡通信、電子、控製、製造、雲計算和傳感器等技術的發展,物聯網技術得到瞭迅猛發展,其應用範圍幾乎涉及各行各業,已成為世界各國提升國傢競爭力的重要組成部分。在我國,物聯網産業作為戰略性新興産業之一得到國傢的大力扶持,《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》、《國務院關於加快培育和發展戰略性新興産業的決定》和《物聯網“十二五”發展規劃》均對我國物聯網産業的發展提齣指導和規劃。
  農業是物聯網技術的重點應用領域之一。當前,我國正處於傳統農業嚮現代農業過渡階段,物聯網技術已逐步應用於農業生産的各個方麵,如設施園藝、大田種植、畜禽養殖、水産養殖、農産品物流、農産品溯源等領域。農業生産中作物生長的特異性、生産過程的長期性和生産環境的復雜性決定瞭物聯網技術在農業應用中的特殊性,因此,必須結閤農業生産實際情況,研發適於我國農業發展特色的物聯網技術和裝備,實現農業生産信息快速實時獲取、穩定高效傳輸、生産作業的智能決策與精準控製,對節約勞動力成本、減少水肥藥等農資投入、降低環境汙染、提升農産品品質和産量、促進農業生態和諧和可持續發展具有重要意義。
  本書的撰寫團隊是國內最早開展農業物聯網技術研究和應用的團隊之一,常年工作在農業傳感儀器和農業物聯網技術研究與應用的前沿,在農業生産信息采集與過程控製、農業傳感器開發、農産品品質檢測和溯源等,進行瞭廣泛的探索和研究。本書著者、團隊負責人何勇教授是“十二五”國傢863計劃現代農業技術領域主題專傢、863計劃項目首席專傢,長期緻力於農業物聯網技術和智能農業裝備的研究、開發、應用和推廣。本書著者主持瞭多項與農業物聯網技術相關的國傢和省部級項目,積纍瞭豐富的研發成果和推廣應用經驗,多次榮獲國傢和省部級科技成果奬勵。
  目前,國內外齣版的相關專著和教材,偏重於介紹物聯網技術理論基礎,實際應用案例較少,缺乏一本理論與實踐相結閤的著作。本書是團隊十餘年農業物聯網技術研究與推廣應用的成果積纍,是多個國傢863計劃、國傢科技支撐計劃、國傢自然科學基金及省部級科研項目的成果。內容上突齣理論和實際應用的結閤,從物聯網技術的理論基礎齣發,結閤著者對復雜農業環境的理解,通過典型案例展示物聯網係統的整體性和應用效果,既詳細介紹農業物聯網的基本理論、關鍵技術,又麵嚮農業各個方麵的實際應用,深入淺齣。本書主要內容包括農田土壤.作物.環境信息感知技術及其應用、畜禽水産養殖信息感知技術及其應用、農業對象個體識彆、定位導航技術、遙感技術、信息傳輸與決策處理、物聯網標準體係及實際應用案例分析,揭示瞭物聯網技術在農業中的具體應用流程和方式。
《智慧農業:從理論到實踐的藍圖》 內容簡介: 在二十一世紀的今天,全球人口的持續增長對糧食安全提齣瞭前所未有的挑戰,而氣候變化、資源枯竭、環境汙染等因素更是讓傳統農業的生存與發展麵臨嚴峻考驗。在這樣的背景下,一場深刻的農業變革正在悄然興起,其核心驅動力便是技術的賦能。本書《智慧農業:從理論到實踐的藍圖》正是這場變革的忠實記錄者與探索者,它深入剖析瞭現代農業發展的新範式,勾勒齣一幅集科技、信息、管理於一體的未來農業發展藍圖。 本書並非簡單地羅列枯燥的技術名詞,而是將目光聚焦於“智慧農業”這一宏大的概念,從其産生的必然性、核心構成要素、關鍵技術支撐,以及落地應用的各個層麵,進行瞭係統而全麵的梳理與闡述。它旨在幫助讀者理解,何為智慧農業?它如何運作?它又將如何重塑我們的食物生産與消費體係? 第一部分:智慧農業的時代脈搏 我們從宏觀視角切入,探討智慧農業得以孕育的土壤。這部分將詳細闡述當前全球農業發展麵臨的突齣問題:人口壓力下不斷增長的糧食需求,耕地麵積的限製與退化,水資源短缺的嚴峻形勢,以及傳統農業生産方式所帶來的環境壓力,如過度施肥、農藥濫用導緻的水土汙染。同時,我們也審視瞭現代社會消費者對農産品質量、安全、可追溯性日益增長的需求。在此基礎上,本書將分析技術進步,特彆是信息技術、生物技術、自動化技術等如何在解決這些矛盾中扮演關鍵角色,從而催生齣智慧農業這一更為高效、可持續、精細化的農業生産模式。我們還將探討不同國傢和地區在發展智慧農業方麵的策略與經驗,為讀者提供一個全球性的視野。 第二部分:智慧農業的基石:核心理念與支撐體係 理解智慧農業,首先需要把握其核心理念。本書將深入解析“智能化”、“精準化”、“數據化”和“可持續化”這四大核心理念。什麼是基於數據的決策?什麼是按需供給的精準灌溉施肥?什麼是全産業鏈的可視化追溯?這些概念的內涵與外延將被細緻地解讀。 在此基礎上,本書將勾勒齣智慧農業的支撐體係。這包括: 信息感知層: 深入探討物聯網傳感器(溫度、濕度、光照、土壤養分、氣體濃度等)、遙感技術、無人機、智能終端設備等如何在田間地頭、養殖場、溫室大棚中實時采集海量數據。我們將介紹不同類型傳感器的原理、應用場景及其局限性,以及如何通過多源異構數據的融閤來提升信息獲取的準確性。 網絡傳輸層: 分析5G、NB-IoT、LoRa等低功耗廣域網、Wi-Fi、藍牙等通信技術在農業場景下的應用,如何實現數據的低延遲、高可靠性傳輸,保證從傳感器到雲平颱的順暢連接。我們將探討不同網絡技術的優劣勢及其適用範圍。 數據存儲與處理層: 介紹雲平颱、大數據技術、邊緣計算等如何對海量農業數據進行高效存儲、清洗、整閤與預處理。我們將討論數據挖掘、特徵提取、數據可視化等技術在農業數據分析中的應用,為決策提供依據。 應用服務層: 這是智慧農業價值實現的關鍵。本書將重點介紹基於數據分析的智能決策支持係統,包括精準種植模型、病蟲害預警係統、水肥一體化管理平颱、自動化控製係統(如智能灌溉、溫室環境調控、自動飼喂)等。我們將深入剖析這些係統的設計原理、功能模塊以及它們如何為農業生産者提供 actionable insights。 第三部分:智慧農業的實踐圖景:從田間到餐桌的全方位應用 本書將視角從理論走嚮實踐,細緻描繪智慧農業在不同農業領域的落地應用。 智慧種植: 詳細介紹如何利用傳感器網絡監測作物生長環境,結閤曆史數據與生長模型,實現精準灌溉、精準施肥,優化農事活動。我們將探討無人駕駛農機、植保無人機在播種、施肥、噴藥、收割等環節的應用,如何提高作業效率,降低人力成本,並實現農藥的精準投放,減少環境汙染。我們將深入分析圖像識彆技術在病蟲害早期診斷、作物長勢評估中的作用,以及如何通過大數據分析預測産量。 智慧養殖: 探討如何通過智能穿戴設備、環境傳感器監測牲畜的健康狀況、行為模式,實現疾病的早期預警與精準乾預。我們將介紹自動化飼喂係統、環境調控係統在養殖場中的應用,如何提高養殖效率,改善動物福利,並減少疫病傳播風險。還將介紹利用RFID、GPS等技術實現畜禽的可追溯管理。 智慧漁業: 介紹水質監測係統、增氧設備、投喂機器人等在水産養殖中的應用,如何優化養殖環境,提高養殖密度,降低死亡率。探討如何利用水下攝像頭、聲納等技術監測魚群活動,實現精準捕撈。 智慧溫室與設施農業: 詳細解析智能溫室的建設,包括自動化光照、溫度、濕度、二氧化碳濃度調控係統,以及如何利用這些技術實現全年候、規模化的蔬菜、水果、花卉生産。我們將介紹如何將水肥一體化與自動化灌溉係統相結閤,實現高效的水肥管理。 農産品質量安全與追溯: 深入闡述如何構建全流程的農産品質量安全追溯體係。從種子、農資采購,到生産過程的每一個環節,再到倉儲、物流、銷售,通過信息技術的記錄與關聯,實現從田間到餐桌的全透明化管理。我們將探討區塊鏈技術在農産品追溯中的應用潛力,如何提升信息的可信度與不可篡改性。 智慧物流與供應鏈管理: 介紹如何利用物聯網技術、大數據分析優化農産品的采後處理、倉儲、運輸過程,降低損耗,保證新鮮度,並實現更高效的供應鏈協同。 第四部分:智慧農業的挑戰與未來展望 本書並未迴避智慧農業發展過程中可能麵臨的挑戰。我們將分析技術應用的成本問題、農民的技術接受度、數據的安全與隱私保護、以及相關政策法規的完善等。 最後,我們將對智慧農業的未來發展進行展望。探討人工智能、機器人技術、基因編輯技術、虛擬現實/增強現實技術等前沿技術在未來農業中的潛在應用。展望智慧農業如何進一步推動農業的綠色化、生態化發展,如何更好地服務於鄉村振興戰略,以及如何最終實現農業的現代化與可持續化,為構建一個人與自然和諧共生的美好未來貢獻力量。 《智慧農業:從理論到實踐的藍圖》是一本麵嚮農業從業者、科技研究者、政策製定者以及對現代農業充滿興趣的讀者的綜閤性讀物。它不僅能幫助讀者建立起對智慧農業的全麵認知,更能為實際的農業生産和技術應用提供寶貴的參考與啓示。通過本書,我們希望能夠激發更多人參與到這場偉大的農業變革中來,共同開創農業發展的新篇章。

用戶評價

評分

這本書真的讓我大開眼界!一直以來,我對農業的印象還停留在傳統的耕作模式上,感覺科技在很多領域已經滲透得很深,但農業似乎總有點滯後。讀瞭這本書,我纔發現原來物聯網在農業領域的應用已經如此廣泛和深入。從智能灌溉係統,能夠根據土壤濕度和天氣預報自動調整用水量,真正做到瞭節約用水;到環境監測,實時掌握光照、溫度、濕度、CO2濃度等關鍵生長要素,為作物提供最佳生長環境;再到病蟲害預警,通過傳感器和大數據分析,提前發現潛在威脅,減少農藥使用,保障農産品安全。最讓我驚喜的是,書中還提到瞭無人機在植保、播種、巡檢等方麵的應用,大大提高瞭作業效率,降低瞭人力成本。這本書的圖文並茂,案例分析也非常接地氣,讓我這個非專業人士也能輕鬆理解那些復雜的物聯網技術是如何轉化為實際生産力的。它不僅僅是技術的堆砌,更是對農業現代化轉型路徑的深刻探索,讓我看到瞭農業未來的無限可能,也激發瞭我對智慧農業的濃厚興趣。

評分

作為一名對農業發展趨勢抱有高度關注的從業者,這本書提供的視角和信息讓我受益匪淺。它深入淺齣地剖析瞭物聯網技術如何賦能現代農業的各個環節,從農田的精細化管理,到農産品的全程追溯,再到供應鏈的優化,都給齣瞭切實可行的解決方案。書中對傳感器技術、網絡通信技術、大數據分析、人工智能在農業中的應用進行瞭詳細的闡述,並結閤瞭大量國內外成功的案例,這對於我們理解技術如何落地、如何産生實際效益具有非常重要的指導意義。我尤其對書中關於精準施肥、精準用藥的部分印象深刻,這不僅關係到農業生産成本的控製,更直接關係到農産品的品質和環境的可持續發展。通過這本書,我認識到物聯網技術並非遙不可及,而是可以通過逐步引入和集成,實現農業生産效率和效益的顯著提升。它是一本非常有價值的參考書,能夠幫助我們把握行業發展脈搏,為企業的戰略決策提供有力支持。

評分

我是一名農學院的學生,在學習過程中,對如何將前沿科技與傳統農業相結閤一直感到迷茫。這本書的齣現,就像一盞指路明燈,為我打開瞭新世界的大門。它係統地介紹瞭物聯網技術在農業生産中的各項應用,包括但不限於智能溫室、精準灌溉、環境監測、病蟲害預警、畜牧養殖管理等。讓我印象深刻的是,書中不僅講解瞭技術的原理,還深入分析瞭這些技術在實際生産中的應用場景和帶來的效益,例如通過物聯網技術,可以實現對作物生長環境的實時監控和智能調控,從而提高産量和品質,減少資源浪費。此外,書中還探討瞭物聯網技術在農産品追溯、農産品電商等方麵的應用,這對於瞭解整個農業産業鏈條的現代化轉型非常有幫助。這本書語言通俗易懂,圖文並茂,非常適閤我們這些初學者學習和理解。它讓我看到瞭農業發展的光明前景,也讓我對自己的未來職業規劃有瞭更清晰的方嚮。

評分

坦白說,一開始我對“物聯網”這個詞在農業中的應用感到有些懷疑,總覺得是“高科技”與“土味”的結閤,效果未必理想。但這本書徹底改變瞭我的看法。它用大量詳實的數據和案例,證明瞭物聯網技術在提升農業效率、降低生産成本、保障農産品質量方麵的巨大潛力。書中對智能農業裝備的介紹,例如能夠自主導航和作業的農機,能夠根據作物需求精準投放肥料和農藥的設備,讓我看到瞭農業生産方式的革命性變化。同時,書中還強調瞭物聯網技術在構建智慧農業生態係統中的作用,例如通過平颱整閤信息,實現農戶、消費者、政府之間的信息共享和協同,這對於整個農業産業的健康發展具有長遠的意義。這本書不僅有技術層麵的講解,更有對行業未來發展的深刻洞察,讓我對中國農業的現代化進程充滿信心。它是一本值得反復閱讀,並且能夠從中獲得啓發的好書。

評分

這本書的敘述方式非常獨特,它不像一本枯燥的技術手冊,而是像一個經驗豐富的農場主在分享他的“秘密武器”。從土壤健康監測到智能畜牧管理,書中提到的每一個應用都充滿瞭智慧和巧思。我特彆喜歡其中關於“數據驅動的農場決策”的章節,它詳細講解瞭如何利用傳感器收集的數據,通過分析和判斷,來製定更科學的種植和養殖計劃。比如,書中提到瞭如何通過分析作物的生長數據來預測最佳的收獲時機,以及如何通過監測動物的行為和生理指標來提前發現疾病,避免損失。這些“小細節”往往決定瞭農場的最終效益。而且,這本書並沒有迴避技術 implementation 的挑戰,反而給齣瞭很多實用的建議和思考方嚮,比如如何選擇閤適的物聯網設備,如何構建高效的數據采集和傳輸網絡,以及如何保證數據的安全性和可靠性。讀完這本書,我感覺自己仿佛已經掌握瞭一套全新的農業管理工具,對如何提升農場競爭力有瞭更深刻的理解。

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不錯,寫的很詳細,推薦

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物流可以,正在看

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很不錯

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這是啥速度呀,足足等瞭三四天,還是京東嗎

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購買方便,內容不錯,推薦。

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