国之重器出版工程 物联网与智慧农业

图书标准信息

• 作者 李道亮
• 出版社 电子工业出版社
• 出版时间 2021-02
• 版次 1
• ISBN 9787121403033
• 定价 95.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 页数 288页
• 字数 369.6千字

【内容简介】

随着互联网技术、智能传感技术和人工智能技术的发展，物联网技术应运而生。物联网技术与农业领域应用的紧密结合，形成了农业物联网，以农业物联网技术为支撑和手段，随之发展起来的集约、高产、优质、高效、低耗、生态和安全的一种现代农业模式与形态即为智慧农业。本书从物联网与智慧农业的内涵出发，详细阐述了农业物联网的技术架构及农业智能传感器、农业信息传输技术、农业信息处理技术、农业物联网技术集成等关键技术，并对智慧农业中的主要分支领域——智慧渔业、智慧畜牧、智慧大田、智慧园艺及农产品智慧物流进行了全面的介绍，*后对农业物联网的发展趋势做了预测，对其前景做了展望。
  本书可以作为农业信息化、农业系统工程、农业信息管理与信息系统等学科研究人员的参考书籍，也可以供农业农村信息化管理部门及农业农村信息综合服务机构参考使用。

【作者简介】

李道亮 , 中国农业大学信息与电气工程学院教授，博士生导师，教育部长江学者特聘教授，研究方向为农业智能信息处理与农业农村信息化；任国家数字渔业创新中心主任、北京市农业物联网工程技术研究中心主任、农业农村部农业农村信息化专家咨询委员会副主任委员；入选国家万人计划、科技部中青年科技领军人才、农业农村部杰出科研人才、教育部新世纪人才，是全国创新争先奖、中国青年科技奖、全国优秀科技工作者获得者；现任国际信息处理联合会农业信息处理分会主席，Information Processing in Agriculture主编，中国渔业物联网与大数据产业技术创新联盟（现中国数字渔业协同创新平台）执行理事长，作为第一完成人获国家科技进步二等奖1项、省部级科技进步一等奖3项、全国创新争先奖1项，获授权国家发明专利30项，出版专著9部，以第一作者或通讯作者发表SCI 论文129篇，EI论文179篇，制定国家标准4项、行业和地方标准7项；研究成果“水产集约化养殖精准测控技术”入选2019中国智能制造十大科技进展。

【目录】

第 1章  物联网与智慧农业的内涵001

1.1  物联网001

1.1.1  概念与内涵001

1.1.2  主要技术特征002

1.1.3  面临的主要挑战004

1.2  农业物联网006

1.2.1  概念与内涵006

1.2.2  关键技术特征007

1.2.3  面临的主要挑战010

1.3  智慧农业012

1.3.1  概念与内涵012

1.3.2  农业农村智慧产业体系013

1.3.3  农业农村智慧产业体系特征014

1.3.4  面临的主要挑战016

1.4  物联网与智慧农业的关系020

1.4.1  重要技术支撑020

1.4.2  重要应用022

1.4.3  现代农业发展制高点025

本章小结028

本章参考文献029

第 2章  农业物联网技术架构030

2.1  农业物联网技术架构概述030

2.2  农业信息感知技术032

2.2.1  农业个体标识技术032

2.2.2  农业信息感知机理与工艺033

2.3  农业信息传输技术034

2.3.1  农业现场总线技术034

2.3.2  农业无线传感器网络035

2.4  农业信息处理技术036

2.4.1  基于农业物联网的大数据技术036

2.4.2  基于农业物联网的人工智能技术038

2.5  农业物联网技术的集成与应用039

2.5.1  农业物联网嵌入式平台与智能装备039

2.5.2  农业环境智能监控与决策平台040

2.5.3  农业业务模型与云平台041

2.5.4  农产品物流与安全溯源041

本章小结042

本章参考文献043

第3章  农业智能传感器046

3.1  农业环境传感器046

3.1.1  水质智能感知类传感器046

3.1.2  土壤信息感知类传感器070

3.1.3  环境小气候信息感知类传感器087

3.2  农业动植物表型信息感知传感器092

3.2.1  动物表型信息感知传感器092

3.2.2  植物表型信息感知传感器100

3.3  农业装备和设施传感器102

3.3.1  工作状态传感器102

3.3.2  故障传感器103

3.3.3  位姿传感器106

3.3.4  位置传感器107

3.4  农业视觉传感器110

3.4.1  单目视觉传感器110

3.4.2  多目视觉传感器113

本章小结116

本章参考文献117

第4章  农业信息传输技术124

4.1  农业无线传感器网络概述124

4.2  农业无线传感器网络的体系结构125

4.2.1  无线传感器网络的拓扑结构125

4.2.2  无线传感器网络的节点结构126

4.3  蓝牙、Wi-Fi、ZigBee、NB-IoT在农业中的应用127

4.3.1  蓝牙127

4.3.2  Wi-Fi128

4.3.3  ZigBee128

4.3.4  NB-IoT128

4.4  农用无线传感器网络对比分析131

4.5  农业移动互联网132

本章小结133

本章参考文献133

第5章  农业信息处理技术134

5.1  农业传感器等结构化数据处理技术134

5.1.1  结构化数据与关系型数据库134

5.1.2  农业结构化数据135

5.1.3  数据挖掘136

5.1.4  数据挖掘在农业中的应用137

5.2  农业多媒体信息数据处理技术138

5.2.1  多媒体技术概述139

5.2.2  农业多媒体数据处理技术139

5.2.3  农业多媒体数据处理进展146

5.2.4  本节小结147

5.3  农业多源异构数据融合与处理技术148

5.3.1  多源异构数据概述148

5.3.2  数据融合基本过程149

5.3.3  数据融合处理算法149

5.3.4  数据融合技术在农业中的应用进展152

5.3.5  本节小结153

5.4  农业知识库构建技术153

5.4.1  知识库的基本概念153

5.4.2  知识库构建技术154

5.4.3  农业知识库155

5.4.4  本节小结156

5.5  农业海量数据存储与管理技术157

5.5.1  海量数据存储与管理相关技术157

5.5.2  农业海量数据存储与管理161

5.5.3  本节小结162

本章小结162

本章参考文献163

第6章  农业物联网技术集成168

6.1  农业物联网嵌入式平台168

6.1.1  感知与采集168

6.1.2  传输与通信170

6.1.3  嵌入式处理器控制172

6.1.4  嵌入式系统软硬件集成173

6.2  农业物联网智能监控平台174

6.2.1  物联网监测系统175

6.2.2  物联网软件平台177

6.2.3  物联网控制系统177

6.3  农业业务模型与云平台178

6.3.1  农业信息的采集与获取179

6.3.2  农业信息的智能处理180

6.3.3  农业信息的个性化服务推荐182

6.4  农产品物流与安全溯源184

6.4.1  农产品物流184

6.4.2  农产品安全溯源185

本章小结189

本章参考文献189

第7章  智慧渔业191

7.1  水产养殖业智慧需求191

7.2  智慧渔业概述192

7.2.1  内涵192

7.2.2  发展阶段192

7.2.3  发展趋势194

7.2.4  挑战195

7.3  智慧渔业技术196

7.3.1  智慧渔业技术概述196

7.3.2  水产大数据技术200

7.3.3  水产新一代人工智能202

7.3.4  水产机器人203

7.4  智慧渔业智能化解决方案204

7.4.1  智慧鱼塘204

7.4.2  智慧网箱206

7.4.3  智慧陆基工厂210

7.4.4  智慧鱼菜共生212

本章小结216

本章参考文献217

第8章  智慧畜牧218

8.1  畜牧业智能化需求218

8.2  智慧畜牧概述219

8.2.1  内涵219

8.2.2  发展阶段220

8.2.3  发展趋势220

8.2.4  挑战221

8.3  智慧畜牧主要技术221

8.3.1  传感技术221

8.3.2  测控技术222

8.3.3  预警防控技术223

8.3.4  机器人与智能装备223

8.4  智慧牧场解决方案224

8.4.1  智能养殖管理系统224

8.4.2  动物产品质量追溯系统225

8.4.3  动物卫生监督管理系统226

8.4.4  重大动物疫病预警系统227

8.4.5  畜牧生态环境监管系统227

8.4.6  智慧牧场管理系统227

8.4.7  动物流通监管系统228

本章小结228

本章参考文献228

第9章  智慧大田230

9.1  大田种植智能化需求230

9.2  智慧大田概述232

9.2.1  内涵232

9.2.2  发展阶段233

9.2.3  发展趋势234

9.2.4  挑战234

9.3  智慧大田种植技术235

9.3.1  激光平地技术235

9.3.2  无人机植保技术236

9.3.3  测土配方施肥技术236

9.3.4  大田种植物联网技术237

9.3.5  农机智慧调度技术240

9.3.6  采收智能作业机械装备技术240

本章小结242

本章参考文献242

第 10章  智慧园艺244

10.1  智能温室园艺及其智能化需求244

10.2  智能温室典型应用案例245

10.2.1  智能环境控制245

10.2.2  园艺智能识别248

10.2.3  园艺机器人250

10.2.4  园艺水肥一体化251

本章小结253

本章参考文献253

第 11章  农产品智慧物流256

11.1  智慧物流需求256

11.2  智慧物流内涵259

11.2.1  内涵259

11.2.2  智慧物流应用主要技术260

11.2.3  智慧物流发展趋势261

11.3  智慧物流应用系统262

11.3.1  智慧物流应用系统总体架构262

11.3.2  农产品配货管理系统265

11.3.3  农产品质量追溯系统268

11.3.4  农产品运输管理系统272

11.3.5  农产品采购交易系统273

11.4  智慧物流案例274

11.4.1  农产品温控物流智能系统业务需求274

11.4.2  农产品温控物流智能系统功能实现274

本章小结276

本章参考文献276

第 12章  农业物联网的发展趋势与前景展望278

12.1  农业物联网发展面临的机遇与挑战278

12.1.1  农业物联网发展面临的机遇278

12.1.2  农业物联网发展面临的挑战280

12.2  农业物联网的发展需求与趋势281

12.2.1  农业物联网的发展需求281

12.2.2  农业物联网的发展趋势283

12.3  农业物联网的发展对策与建议284

12.3.1  农业物联网的发展对策284

12.3.2  农业物联网的发展建议286

本章小结288

本章参考文献288