智慧农业 信息通信技术引领绿色发展

上篇 走进智慧农业 2

第1章 农业的未来与发展现状 2

1.1 未来信息化新农业展望 3

1.2 农业信息化的发展历程 4

1.2.1 世界农业信息化的历程 5

1.2.2 中国农业信息化的历程 10

1.3 中国农业信息化的挑战与机遇 18

1.3.1 农业信息化的特点 19

1.3.2 农业信息化发展的难点 20

1.3.3 中国农业发展的巨大潜力 21

第2章 信息技术助推农业智慧转型 23

2.1 农业信息技术的概念 24

2.2 信息技术新进展 25

2.2.1 物联网 25

2.2.2 云计算 33

2.2.3 广域无线通信 37

2.2.4 IPv6和6LoWPAN技术 42

2.2.5 传感器 50

2.2.6 ZigBee技术 57

2.2.7 RFID技术 62

2.2.8 条形码技术 70

2.2.9 定位技术 80

2.2.10 WebGIS技术 85

第3章 智慧农业概述 90

3.1 智慧农业的内涵 91

3.2 智慧农业的整体系统架构 92

3.3 智慧农业的典型应用场景 97

3.3.1 智能大棚／温室／仓储 97

3.3.2 农产品溯源和食品安全 98

3.3.3 农机管理和调度 99

3.4 智慧农业的产业链分析 100

3.5 智慧农业的实施模式 103

3.5.1 “孤岛式”架构 103

3.5.2 “烟囱式”架构 104

3.5.3 “共性平台式”架构 105

第4章 国外智慧农业发展经验 106

4.1 北美智慧农业发展 107

4.1.1 北美农业的特点 107

4.1.2 北美智慧农业的发展措施 109

4.2 欧洲智慧农业发展 110

4.2.1 欧洲农业的特点 110

4.2.2 欧洲智慧农业的发展措施 111

4.3 亚洲智慧农业发展 114

4.3.1 日本农业的特点 114

4.3.2 日本智慧农业的发展措施 115

4.3.3 韩国智慧农业的发展措施 119

4.4 其他地区智慧农业发展 120

4.5 国外智慧农业的发展模式分析 120

第5章 国内智慧农业发展现状 122

5.1 我国农业的发展现状 123

5.2 农业领域的主要应用 123

5.2.1 智能农业育种／育苗 124

5.2.2 农业信息推送 125

5.2.3 农业病虫害监控 125

5.2.4 粮仓监控 126

5.3 林业领域的主要应用 127

5.3.1 智慧林业的防火及参数监测 127

5.3.2 智慧木材产销系统 128

5.4 牧业领域的主要应用 129

5.4.1 牧业食品安全溯源 129

5.4.2 物联网养殖技术 132

5.5 渔业领域的主要应用 133

5.6 中国智慧农业发展特色分析 135

第6章 智慧农业产业链发展策略 138

6.1 智慧农业发展的机遇与挑战 139

6.1.1 智慧农业发展的机遇 139

6.1.2 智慧农业发展的挑战 147

6.2 智慧农业发展策略建议 151

6.2.1 产品策略 151

6.2.2 技术策略 154

6.2.3 平台策略 156

6.2.4 平台建设模式 158

下篇 拥抱智慧农业 162

第7章 绿色高效率——精准农业生产管理系统 162

7.1 概述 163

7.1.1 现代农业生产遇到的三大问题 163

7.1.2 精准农业生产管理的内涵 164

7.1.3 管理手段 166

7.2 精准农业生产管理系统业务需求及功能 175

7.2.1 精准农业生产管理系统主要业务流程 175

7.2.2 精准农业生产管理系统主要的业务功能 176

7.3 系统设计 178

7.3.1 设计原则 179

7.3.2 系统架构 182

7.3.3 功能设计 184

7.4 关键技术 194

7.4.1 终端设备接入技术 194

7.4.2 数据滤波和插值分析技术 195

7.4.3 农业现场网关的数据上报技术 196

7.5 应用案例 197

7.5.1 黑龙江某农垦温室大棚应用 197

7.5.2 黑龙江某农垦精准灌溉应用 201

7.5.3 浙江宁波某渔场水产养殖应用 204

第8章 运筹于帷幄——农机装备定位和调度系统 208

8.1 概述 209

8.1.1 农机装备定位和调度面临的问题 209

8.1.2 农机装备定位和调度的内涵 210

8.1.3 农机装备定位和调度的分类 212

8.2 农机装备定位和调度系统业务需求及功能 217

8.2.1 农机装备定位和调度系统主要业务流程 217

8.2.2 农机装备定位和调度系统主要业务功能 219

8.3 系统设计 221

8.3.1 设计原则 221

8.3.2 系统架构 222

8.3.3 功能设计 225

8.4 关键技术 236

8.4.1 GPS定位原理及定位方法 236

8.4.2 空间数据的存储技术 238

8.5 应用案例 239

8.5.1 黑龙江某农垦农机定位应用 239

8.5.2 中国电信“渔信E通”应用 241

第9章 安全有保障——农产品溯源系统 245

9.1 农产品溯源概述 246

9.1.1 农产品溯源的背景 246

9.1.2 农产品溯源的内涵 247

9.1.3 农产品溯源的分类 248

9.1.4 农产品溯源与供应链 250

9.1.5 农产品溯源的实施流程 251

9.2 农产品溯源中的标识技术 252

9.2.1 溯源标识的作用 252

9.2.2 标识技术选择依据 253

9.2.3 标识绑定对象的确定 254

9.2.4 标识的设计实现 254

9.2.5 RFID标识读取设计 257

9.3 农产品溯源中的编码体系及方案 259

9.3.1 多环节分段式需求 259

9.3.2 国际EAN·UCC编码方案 260

9.3.3 国内编码方案 265

9.3.4 农产品溯源中编码方案的使用 268

9.4 农产品溯源中的信息技术 272

9.4.1 物联网技术 272

9.4.2 云计算技术 273

9.4.3 SOA技术 274

9.5 系统设计及实现 275

9.5.1 农产品溯源的基本系统架构 276

9.5.2 典型的农产品溯源流程 277

9.5.3 系统网络结构及部署方案 280

9.6 应用案例 281

9.6.1 某市“放心肉”工程——猪肉溯源系统 281

9.6.2 某公司“绿色有机蔬菜”项目 290

第10章 防患于未然——农业病虫害防治系统 297

10.1 病虫害防治的手段 298

10.1.1 病虫害综合防治的概念 298

10.1.2 病虫害综合防治的几个观点 298

10.1.3 植物病虫害综合防治技术 299

10.2 病虫害防治理论 302

10.3 植物病虫害的调查统计及预测预报 304

10.3.1 植物病虫害调查的内容 305

10.3.2 植物病虫害调查的取样方法 306

10.3.3 植物病虫害调查的记载方法 307

10.3.4 植物病虫害调查统计 307

10.3.5 植物病虫害预测预报 308

10.3.6 我国病虫害预测预报体系 310

10.4 病虫害防治的需求分析 312

10.5 病虫害防治系统及案例 314

第11章 智慧农业其他常用系统 317

11.1 种农信息互动平台系统 318

11.1.1 概述 318

11.1.2 业务需求及功能 319

11.1.3 系统设计 321

11.2 农产品批发信息化管理系统 324

11.2.1 概述 324

11.2.2 业务需求及功能 325

11.2.3 系统设计 328

11.3 农产品电子商务系统 329

11.3.1 概述 330

11.3.2 业务需求及功能 331

11.3.3 系统设计 332

参考文献 336