物联网与病虫测报精品PPT课件.ppt
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1、物联网与病虫测报物联网与病虫测报全国农业技术推广服务中心全国农业技术推广服务中心病虫害测报处病虫害测报处 姜玉英姜玉英20152015年年9 9月月农业防灾减灾暨现代植保技术高级研修班农业防灾减灾暨现代植保技术高级研修班汇报提纲汇报提纲1. 1. 物联网概况物联网概况 1.1 1.1 物联网产生背景物联网产生背景 1.2 1.2 物联网定义物联网定义 1.3 1.3 物联网关键技术物联网关键技术 1.4 1.4 物联网本质特征物联网本质特征 1.5 1.5 物联网技术架构物联网技术架构 1.6 1.6 物联网应用模式物联网应用模式2. 2. 物联网与病虫测报物联网与病虫测报 2.1 2.1 害
2、虫性诱自动计数与传输害虫性诱自动计数与传输 2.2 2.2 病菌孢子捕捉与自动识别病菌孢子捕捉与自动识别 2.3 2.3 马铃薯晚病监测预警系统马铃薯晚病监测预警系统 2.4 2.4 病虫害监测物联网系统病虫害监测物联网系统 2.5 2.5 迁飞性害虫的雷达监测迁飞性害虫的雷达监测 1. 1. 物联网概况物联网概况1.1 1.1 物联网产生背景物联网产生背景u 1990年:最早的物联网实践施乐公司的Networked Coke Machine。u 1999年:在美国召开的移动计算和网络国际会议上,麻省理工学院MIT Auto-ID实验室的Ashton教授在射频识别技术(RFID)的研究中首次提
3、出“物联网”概念。该会议提出 “传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。u 2003年:美国技术评论提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。u 2005年:在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布ITU互联网报告2005:物联网,指出物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网。 1.1 1.1 物联网产生背景物联网产生背景u 2008年后,为了促进科技发展,寻找经济新的增长点,各国政府开始重视下一代的技术规划,将目光放在了物联网上。u 2009年:美国总统奥巴马圆桌会议,接受了IBM高层提出的“
4、智慧地球”策略。当年,美国将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点。u 2009年:温家宝总理提出“感知中国”,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,写入政府工作报告。物联网在十二五期间产业规模将达到6000亿,研究机构预测十年内物联网将成为一个上万亿产业,规模比互联网大30倍。物联网在中国受到了全社会极大的关注,其受关注程度是在美国、欧盟以及其他各国不可比拟的,物联网已被贴上“中国式”标签。 1.2 1.2 物联网定义物联网定义u按国际电信国际电信联盟联盟(ITU)的定义,物联网物联网主要解决三大互联问题三大互联问题:物品与物品物品与物品(Thing to Thing,T2T):基于PC
5、机的互联网没有考虑的问题人与物品人与物品 (Human to Thing,H2T):人利用通用装置与物品之间的连接,从而使得物品连接更加的简化;人与人人与人(Human to Human,H2H) :指人之间不依赖于PC而进行的互连。u中国物联网校企联盟中国物联网校企联盟将物联网定义为:当下几乎所有技术与计算机、互联网技术的结合,实现物体与物体之间,环境以及状态信息实时的共享以及智能化的收集、传递、处理、执行。广义上说,当下涉及到信息技术的应用,都可以纳入物联网的范畴。 1.2 1.2 物联网定义物联网定义u 倪光南倪光南院士认为:物联网是通过各种传感技术(RFID、传感器、GPS、摄像机、激
6、光扫描器)、各种通讯手段(有线、无线、长距、短距),将任何物体与互联网相连接,以实现远程监视、自动报警、控制、诊断和维护,进而实现“管理、控制、营运”一体化的一种网络。u “物物”的涵义的涵义要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的范围:1、要有数据传输通路;2、要有一定的存储功能;3、要有CPU;4、要有操作系统;5、要有专门的应用程序;6、遵循通用物联网的通信协议;7、在世界网络中有可被识别的唯一编号。通用通用物联网的通信协议物联网的通信协议:为了让不同设备之间的数据进行共享,及互联互通,可集成同类物联网设备生产厂家的系统共性,并进行重新的函数定义,从而达到不同系统之间的信息共享、数据读取及
7、可受控的数据写入、控制等功能的通信协议 1.2 1.2 物联网定义(分类)物联网定义(分类) 私有物联网(Private IoT):单一机构内部提供服务 公有物联网(Public IoT):基于互联网面向大众或大型用户提供服务 社区物联网(Community IoT):向一个关联的社区或机构群体提供服务 混合(Hybrid IoT):两种以上物联网的组合u 传感器技术传感器技术。绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理,因此传感器技术是物联网的前提。u 嵌入式系统嵌入式系统技术技术。是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子
8、应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变,以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见;小到人们身边的MP3,大到航天航空的卫星系统。u 射频识别(射频识别(RFID)技术。)技术。RFID(Radio Frequency Identification)又称无线射频识别,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。射频一般是微波,1-100GHz,适用于短距离识别通信。RFID读写器也分移动式的和固定式的,目前RFID技术应用很广,如:图书馆,门禁系统,食品安全溯源等 1.3 1.3 物联网三大技术物联网三大技术 1.4 1.4 物联网本质特征物联
9、网本质特征u 物联网是互联网的应用拓展。应用创新是物联网发展的核心。以用户体验为核心的创新则是物联网发展的灵魂。u 物联网的本质概括起来主要体现在三个方面:一是互联网特征互联网特征,即对需要联网的物一定要能够实现互联互通的互联网络,即任意时间、任意地点、任意物体的连通性;二是识别与通信特征识别与通信特征,即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别与物物通信的功能;三是智能化特征智能化特征,即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。1.4 1.4 物联网本质特征物联网本质特征 全面感知全面感知:利用RFID技术、传感器、二维码及其他机器,能够随时采集物品动态 可靠传输可靠传输:通过网络将感知
10、的信息实时传输 智能处理智能处理:利用云计算等技术及时对海量信息(大数据)进行处理,实现人与人、物与物、人与物的连通 1.5 1.5 物联网技术架构物联网技术架构u 感知层感知层由各种传感器以及感知终端构成,包括二氧化碳浓度、温湿度传感器、二维码标签、RFID 标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢,它是物联网识别物体、采集信息的来源,其主要功能是识别物体,采集信息。u 网络层网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成,相当于人的神经中枢和大脑,负责传递和处理感知层获取的信息。u 应用层应用层是物联网和用户(包
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