Progr�s de la recherche et analyse des tendances de d�veloppement de la technologie agricole de l'Internet des objets

Sommaire: Le mode de production existant bas� sur la main-d'uvre et la r�duction continue de la main-d'uvre, le manque de ressources agricoles par habitant et le faible taux d'utilisation des ressources agricoles, la jeune g�n�ration de nouveaux agriculteurs et le vieillissement de la main-d'uvre sont les principales contradictions qui entravent la modernisation de l'agriculture de mon pays. S'appuyer sur des �quipements intelligents pour obtenir une production agricole pr�cise, automatis�e et intelligente et am�liorer la productivit� agricole, l'utilisation des ressources et le rendement des terres est un moyen important de r�soudre les contradictions ci-dessus. L'Internet des objets agricoles est une technologie �mergente qui exploite la productivit� agricole, am�liore le niveau de pr�cision de l'�quipement agricole et r�alise une production agricole intelligente. Il int�gre la perception de l'information agricole, la transmission de donn�es et les technologies intelligentes de traitement de l'information. La principale demande pour l'aquaculture, l'aquaculture et la logistique des produits agricoles constitue une application industrielle typique. Cet article se concentre sur la synth�se des derni�res d�couvertes dans la recherche sur l'identification individuelle agricole et le m�canisme et la technologie de perception dans le sens de la perception de l'information agricole au cours des derni�res ann�es, les derni�res r�alisations dans le domaine du r�seau �tendu � faible puissance dans le sens de la transmission de l'information agricole, le big data agricole la technologie et l'intelligence artificielle agricole dans le sens du traitement intelligent de l'information agricole. Une perc�e majeure dans la technologie intelligente, une architecture de l'Internet des objets agricoles qui pilote le contr�le des entreprises agricoles avec des mod�les commerciaux agricoles et des �quipements de gestion des �quipements est propos�e. Le r�le principal des �tres humains est le consommateur de donn�es en temps r�el et d'informations sur la valeur, et le fonctionnement intelligent des machines et �quipements agricoles pilot�s par l'Internet des objets agricoles C'est la source de main-d'uvre la plus importante; compare ensuite la situation actuelle de l'application et de l'int�gration de l'Internet agricole des La technologie des objets au pays et � l'�tranger, analyse les facteurs restrictifs du d�veloppement de l'Internet agricole des objets, propose la strat�gie de d�veloppement de l'Internet agricole des objets dans mon pays et enfin dessine l'orientation future de la recherche et du d�veloppement de la technologie agricole de l'Internet des objets. direction.

introduction

En tant que pays � forte population, l'agriculture traditionnelle bas�e sur une main-d'uvre extensive � petite �chelle reste le principal mode de production et d'exploitation de l'agriculture de mon pays. En raison de la petite �chelle et du faible degr� d'organisation de la production agricole traditionnelle, la productivit� du travail agricole de mon pays est faible. En tant que pays d�velopp�s qui ont r�alis� la modernisation de l'agriculture, la charge de travail par habitant en terres arables aux �tats-Unis, en France et en Allemagne est 145 fois, 55 fois et 50 fois celle de mon pays, respectivement 45 fois. Dans le m�me temps, parall�lement au vieillissement de la main-d'uvre agricole, les co�ts de la main-d'uvre ont consid�rablement augment� et le co�t de la main-d'uvre des produits agricoles a atteint 70%, ce qui fait que le prix des produits agricoles dans mon pays d�passe le niveau international. En termes de taux d'utilisation des ressources, l'efficacit� de la production d'eau, le taux d'utilisation des d�chets et le taux d'utilisation des pesticides des principales cultures vivri�res dans les pays d�velopp�s sont respectivement de 2�kg/m3, 65�%, 50�%-60�%. le taux et le taux d'utilisation des pesticides ne sont que de 1 kg/m3, 35% et 25% respectivement. La faible efficacit� d'utilisation des ressources de l'agriculture traditionnelle aggrave encore la d�t�rioration de l'environnement �cologique et la p�nurie de ressources agricoles par habitant, ce qui pose des probl�mes plus graves de qualit� et de s�curit� des produits agricoles. Le d�veloppement de mod�les de production et d'affaires agricoles modernes, efficaces, pr�cis et respectueux de l'environnement est le principal moyen de r�soudre de nombreux probl�mes dans l'agriculture de mon pays.

Notre pays propose la strat�gie de d�veloppement de l'Internet des objets consistant � "percevoir la Chine", et "l'Internet des objets dans l'agriculture de facilit�" en est une application cruciale. l'agriculture de mon pays est en train de passer rapidement d'une agriculture traditionnelle � une agriculture moderne, et l'Internet agricole des objets est un support technique important pour la modernisation de l'agriculture de mon pays. L'application sp�cifique de la technologie agricole de l'Internet des objets dans la production, l'exploitation, la gestion et les services agricoles consiste � utiliser divers capteurs, RFID, terminaux d'acquisition visuelle et autres �quipements de d�tection pour collecter � grande �chelle des donn�es provenant de la plantation sur le terrain, de l'horticulture, de l'�levage de b�tail et de volaille, de l'aquaculture. Selon le protocole convenu, gr�ce � la mise en place de m�thodes de transmission de donn�es et de conversion de format, utiliser pleinement les r�seaux de capteurs sans fil, les r�seaux de t�l�communication et Internet et d'autres canaux de transmission d'informations modernes pour obtenir une transmission fiable � plusieurs �chelles de informations agricoles; Les informations agricoles massives obtenues sont int�gr�es et trait�es, et gr�ce au terminal d'exploitation intelligent, la production automatique, le contr�le optimal, la gestion intelligente, la logistique syst�matique et la transaction �lectronique de l'agriculture peuvent �tre r�alis�s, de mani�re � r�aliser l'intensif, haut- rendement, haute qualit�, haute efficacit� et objectifs �cologiques et de s�curit�.

L'Internet agricole des objets est un syst�me complexe impliquant l'�lectronique, les communications, les ordinateurs, l'agronomie et d'autres disciplines et domaines. Selon le contenu de recherche fondamentale de l'informatique, c'est-�-dire l'acquisition, le traitement, la transmission et l'utilisation de l'information, les technologies cl�s de l'Internet agricole des objets peuvent �tre divis�es en 4 couches, � savoir la couche de perception, la couche de transmission, la couche de traitement couche, et la couche application, ax�e sur l'identification des individus agricoles, la perception des sc�narios, la mise en r�seau de dispositifs h�t�rog�nes, le traitement de donn�es h�t�rog�nes multi-sources, la d�couverte de connaissances, l'aide � la d�cision et d'autres probl�mes. Dans l'Internet des objets agricoles, diff�rents types d'�quipements et de capteurs agricoles franchissent la barri�re du partage de donn�es, partagent des param�tres de fonctionnement via la technologie de communication M2M et suivent la strat�gie de contr�le bas�e sur les m�gadonn�es et l'intelligence artificielle pour obtenir un contr�le automatique optimal de l'ensemble de l'agriculture. traiter. L'Internet agricole des objets inversera la situation actuelle selon laquelle la production agricole est domin�e par les personnes et compl�t�e par les machines et la technologie, cr�era un mod�le de production domin� par les machines et la technologie et compl�t� par les personnes, lib�rera la productivit� des �quipements agricoles et am�liorera consid�rablement la qualit�. des produits agricoles et la transparence de la logistique, r�duire globalement les co�ts de production et d'exploitation des produits agricoles.

� l'heure actuelle, l'Internet des objets agricoles a atteint une premi�re application dans mon pays. Cependant, avec la mise � niveau continue des technologies de l'information, le processus de modernisation de l'agriculture est entr� dans une nouvelle �re de l'information et le processus de mise � niveau de l'agriculture traditionnelle a mis en avant de nouvelles exigences. pour l'Internet agricole des objets. Cet article trie tour � tour l'architecture et la normalisation, la technologie de perception, la technologie de transmission, la technologie de traitement intelligent de l'information, l'�tat d'int�gration et d'application de l'Internet agricole des objets, analyse le goulot d'�tranglement du d�veloppement de l'Internet agricole des objets dans le nouvel environnement de l'information, et propose la strat�gie de d�veloppement de l'internet agricole des objets dans mon pays.

1 Progr�s dans la technologie de l'Internet des objets agricoles

1.1 Architecture IoT agricole et progr�s de la normalisation

L'architecture de l'Internet des objets agricoles est illustr�e � la figure 1. Des protocoles de partage de donn�es normalis�s, des interfaces de donn�es, des protocoles d'acc�s aux mod�les commerciaux et des protocoles d'acc�s externe des utilisateurs facilitent le partage de donn�es environnementales en temps r�el et de l'�tat de fonctionnement des �quipements dans les syst�mes agricoles, et r�aliser un stockage massif de donn�es agricoles distribu�es h�t�rog�nes multi-sources�; la technologie de traitement intelligent de l'information agricole est le moyen d'�tablir des mod�les commerciaux agricoles et la source de strat�gies de contr�le intelligentes. Il combine la technologie du big data pour obtenir des informations sur les relations de valeur et des caract�ristiques commerciales, et combine l'intelligence artificielle algorithmes pour obtenir les principaux param�tres des mod�les d'affaires. Dans le cadre technique de l'Internet agricole des objets, le r�le principal des �tres humains est le consommateur de donn�es en temps r�el et d'informations sur la valeur�; le fonctionnement de l'ensemble du processus de l'entreprise agricole, comme la pr�-production agricole, la production, la post- la gestion de la production et de l'approvisionnement, de l'exploitation et de la maintenance, repose principalement sur La strat�gie de contr�le s'ex�cute automatiquement et la strat�gie de contr�le est compl�t�e par le mod�le commercial et le r�seau de contr�le sous-jacent.Les humains ne peuvent effectuer un contr�le auxiliaire que via l'interface homme-machine du niveau sup�rieur plate-forme logicielle.Le contr�le commercial de divers processus agricoles n'est plus la t�che principale des �tres humains.Internet agricole des objetsLe fonctionnement intelligent des machines et �quipements agricoles entra�n�s est la principale source de travail.

La norme agricole de l'Internet des objets est la cl� pour r�aliser l'application de la technologie agricole de l'Internet des objets. En tant que centre d'interaction du r�seau de contr�le sous-jacent, du syst�me de stockage massif de donn�es agricoles, du mod�le commercial et des exigences des utilisateurs, l'acc�s � la plate-forme de niveau sup�rieur et � chaque partie doit impliquer diverses normes de r�seau, interfaces de donn�es, interfaces industrielles et convergence de donn�es h�t�rog�nes. La mise en r�seau d'�quipements de diff�rents fabricants, les canaux d'interaction standard pour les mod�les commerciaux, le stockage de donn�es agricoles massives et les canaux d'acc�s des utilisateurs n�cessitent des sp�cifications standard plus d�taill�es et plus pr�cises. Par cons�quent, les protocoles de partage de donn�es, les interfaces de donn�es, les protocoles d'acc�s aux mod�les commerciaux, l'acc�s des utilisateurs La normalisation de l'acc�s externe est le fondement de la construction de l'Internet des objets agricoles, et c'est aussi le principal probl�me qui restreint actuellement l'Internet des objets agricoles de mon pays pour lib�rer la productivit� des �quipements, se concentrer sur les �quipements et compl�ter les personnes, et enfin r�aliser une gestion sans personnel.

Ces derni�res ann�es, le syst�me de normes techniques sp�cialement orient� vers l'Internet des objets agricoles a �t� continuellement am�lior�, et le groupe de travail sur les normes d'application de l'industrie de l'Internet des objets agricoles de mon pays et le projet de recherche sur les applications agricoles standard du r�seau national de capteurs travaillent dur pour r�soudre les probl�mes cl�s. . N�anmoins, en raison du niveau sans pr�c�dent de profondeur interdisciplinaire interdisciplinaire de l'Internet des objets agricoles, le syst�me standard actuel de l'Internet des objets agricoles n'est pas suffisant pour soutenir pleinement la normalisation du d�veloppement de l'Internet des objets agricole.

Figure 1 Architecture de l'Internet des Objets AgricoleFig.1 Cadre technique de l'IoT dans l'agriculture

Selon les ��Avis d'orientation du Conseil d'�tat sur la promotion du d�veloppement ordonn� et sain de l'Internet des objets��, le syst�me de normes agricoles de l'Internet des objets devrait se concentrer sur la construction de normes communes de base, de normes techniques cl�s et de normes d'application cl�s. Le cadre pr�liminaire du syst�me de normes IoT propos� par mon pays est g�n�ralement compos� de normes communes globales, de normes de couche perception, de normes de couche r�seau, de normes de support de service et de normes de couche application. Selon l'�chelle actuelle et l'�tat d'informatisation de l'industrie agricole, ainsi que la cha�ne de l'industrie agricole des produits agricoles avant, pendant et apr�s la production, cinq domaines agricoles repr�sentatifs peuvent �tre s�lectionn�s�: plantation sur le terrain, horticulture d'installation, �levage de b�tail et de volaille, aquaculture et la logistique des produits agricoles Le syst�me standard de l'Internet des objets pour la recherche cl�. � l'heure actuelle, 14 normes nationales pour l'Internet des objets agricoles qui ont �t� approuv�es par l'�tat ont fait des progr�s significatifs. �tant donn� que l'activit� agricole est fortement affect�e par la r�partition g�ographique, diverses r�gions promeuvent �galement la recherche sur le syst�me standard de l'Internet des objets agricoles dans les zones locales.

1.2 Progr�s dans la technologie de perception de l'information agricole

1.2.1 Technologie d'identification individuelle agricole

Le syst�me d'identification unifi� est � la base de la construction de l'Internet des objets agricoles.L'Internet des objets agricoles peut �tre mis en uvre pour des objets sp�cifiques tels que le personnel, les capteurs, les machines et �quipements agricoles, les eaux des terres agricoles, etc.Positionnement, recherche et informations pr�cis tra�abilit� des installations g�ographiques, des produits agricoles, etc. De plus, le r�seau de capteurs sans fil �tabli sur la base du syst�me d'identification unifi� peut �tre compatible avec le syst�me d'infrastructure existant dans le cadre d'une planification unifi�e, �viter la duplication des ressources d'information et trouver des probl�mes en temps opportun et le d�pannage peut r�aliser une recherche d'informations pr�cises pour l'environnement de surveillance agricole.

L'identification par radiofr�quence (RFID) est une technologie de communication sans fil qui identifie et d�tecte automatiquement les balises de radiofr�quence attach�es aux objets par le biais de signaux sans fil et lit et �crit les donn�es associ�es.Le cryptage, la grande capacit� de stockage des donn�es, le simple changement d'informations, etc. -op�ration de collision de plusieurs balises, ce qui peut r�soudre de nombreux d�fauts de la technologie d'identification traditionnelle. Ces derni�res ann�es, l'application de la RFID dans les domaines de la tra�abilit� de la qualit�, de la gestion des entrep�ts, de la gestion des biblioth�ques, de la logistique et du transport, de l'identification unique des produits, du suivi des m�dicaments et des �chantillons de patients, de l'identification de la communication de puissance et d'autres domaines a obtenu des r�sultats remarquables. En outre, l'orientation de la recherche sur l'identification bas�e sur la RFID a �t� �tendue � l'identification pr�cise de l'emplacement, au positionnement et � la navigation autonome.Le contenu sp�cifique de la recherche comprend l'extraction de param�tres, l'estimation de l'emplacement g�om�trique, l'estimation de l'emplacement des empreintes digitales, la minimisation de la fonction de co�t, l'estimation bay�sienne, principalement par la fusion. du signal RFID avec les informations de localisation dans les signaux WSN, Zig Bee et GPS pour r�aliser l'identification de l'emplacement de l'objet, le positionnement et la navigation autonome. En outre, la recherche sur les liaisons RFID et les protocoles anti-collision, la communication longue distance et la technologie d'�tiquette am�lior�e am�lioreront encore la RFID et la rendront adapt�e � davantage de sc�narios d'application. En r�sum�, la technologie d'identification individuelle agricole a fait de grands progr�s dans l'identification individuelle et le partage d'informations individuelles, ce qui renversera la m�thode de gestion agricole traditionnelle qui est grossi�re et ne distingue pas les diff�rences individuelles, et est la r�alisation de l'individu raffin� de l'�quipement nodal. , animaux et plantes d'�levage dans l'Internet des Objets agricole. Les fondements du management.

1.2.2 M�canisme et technologie de perception de l'information agricole

(1) M�canisme et processus de d�tection �lectrochimique

La d�tection �lectrochimique est un m�canisme dans lequel la substance � tester et l'�lectrode modifi�e sont utilis�es respectivement comme source sensible et �l�ment de conversion, et le courant, le potentiel ou la conductance sont utilis�s comme signaux de d�tection caract�ristiques. Les capteurs �lectrochimiques sont g�n�ralement compos�s de deux �lectrodes ou plus, qui peuvent �tre divis�es en �lectrode de r�f�rence, �lectrode de travail et �lectrode auxiliaire.�lectrodes d'�change (�galement appel�es �lectrodes � membrane). La classification des �lectrodes de capteurs agricoles est pr�sent�e dans le tableau 1.

Tab.1 Principaux types et avantages de la sonde de capteur agricole

Le nouveau m�canisme de d�tection �lectrochimique a un grand potentiel dans la surveillance des m�taux lourds et des substances toxiques dans l'agriculture.Par exemple, le d�veloppement des nanomat�riaux et de la nanotechnologie a r�alis� l'immobilisation de l'ADN simple brin sur la surface de l'�lectrode, et divers types de d�tection �lectrochimique de l'ADN Des recherches approfondies bas�es sur le m�canisme de d�tection �lectrochimique, des recherches approfondies ont �t� men�es sur la surveillance des traces de m�taux lourds et de compos�s toxiques, et de bons r�sultats ont �t� obtenus. Les points chauds de recherche de la technologie de pr�paration des capteurs �lectrochimiques sont la technologie des �lectrodes modifi�es par nanofeuilles, la technologie d'impression mol�culaire et la technologie de s�rigraphie.

(2) M�canisme et processus de perception optique

Par rapport aux capteurs �lectrochimiques, les capteurs bas�s sur le m�canisme de d�tection optique n'ont pas besoin d'�lectrodes qui r�agissent chimiquement avec les substances d�tect�es, et n'ont pas les probl�mes de passivation de la surface des �lectrodes, d'empoisonnement et de contamination du film d'�lectrode.Ils ont une bonne r�p�tabilit� et stabilit� et peuvent atteindre performance � long terme Surveillance en ligne. Le m�canisme de d�tection optique appliqu� dans l'Internet agricole des objets comprend principalement l'effet d'extinction de fluorescence et la spectrophotom�trie.En outre, il existe �galement des recherches sur l'application de la d�tection par effet de champ �vanescent � fibre optique du gaz ammoniac, qui a un potentiel d'application dans le domaine de l'Internet agricole. de choses.

(3) M�canisme et processus de d�tection �lectrique

Le m�canisme de d�tection �lectrique est principalement utilis� dans la mesure de la temp�rature et de l'humidit� dans l'Internet agricole des objets. La m�thode di�lectrique est le meilleur m�canisme de d�tection quantitative de l'humidit� du sol. Les m�thodes de mesure de la teneur en humidit� du sol comprennent principalement la r�flectom�trie dans le domaine temporel (TDR) et la m�thode dans le domaine fr�quentiel (FD).

(4) M�canisme de perception de la t�l�d�tection

La base th�orique de la t�l�d�tection est l'absorption spectrale et les caract�ristiques de r�flexion des composants mat�riels dans diff�rentes bandes d'ondes �lectromagn�tiques. La technologie de t�l�d�tection agricole pr�sente les avantages d'une large zone de couverture, d'une courte p�riode de revisite et d'un co�t d'acquisition relativement faible. Les revenus de la t�l�d�tection agricole repr�sentent environ 70�% des revenus totaux des applications de t�l�d�tection et peuvent �tre divis�s en quatre axes de recherche�: enqu�te sur les ressources agricoles, estimation du rendement des cultures, pr�vision des catastrophes agricoles et agriculture de pr�cision.

Pour r�sumer, la recherche sur la perception de l'information agricole implique non seulement l'exploration des m�canismes de l'analyse chimique, des propri�t�s de surface des mat�riaux, de la spectroscopie, de la biologie, de la micro�lectronique, de la t�l�d�tection et d'autres disciplines, mais aussi une perc�e constante des m�thodes de traitement pour poursuivre une technologie plus �lev�e. , dur�e de vie plus longue, co�t per�u inf�rieur. Parmi eux, les capteurs agricoles bas�s sur des m�canismes de d�tection �lectrochimiques, optiques et �lectriques devraient se concentrer sur l'am�lioration des m�canismes de d�tection et de la technologie mat�rielle, et en m�me temps veiller � combiner les avantages de diff�rents m�canismes pour d�velopper des multiparam�tres et multicanaux. capteurs agricoles�; d'autre part, bas� sur l'hyperspectral. La t�l�d�tection pr�cise de la t�l�d�tection et de la t�l�d�tection UAV est un moyen particulier de perception agricole et une technologie importante pour la r�alisation de l'agriculture de pr�cision. Elle devrait se concentrer sur l'am�lioration du traitement des donn�es, de l'exploitation et de la des algorithmes d'extraction de fonctionnalit�s, et combiner les donn�es de t�l�d�tection agricole avec les donn�es du r�seau de capteurs agricoles au sol La fusion d'informations est effectu�e pour am�liorer la pr�cision de la t�l�d�tection agricole.

1.3 Progr�s dans la technologie de transmission de l'information agricole

1.3.1 Technologie de bus de terrain agricole

Le bus de terrain agricole (Fieldbus) est con�u pour les environnements de travail difficiles, ce qui garantit une fiabilit� �lev�e et des performances en temps r�el du syst�me de contr�le des machines agricoles. � l'heure actuelle, la technologie des bus de terrain agricoles comprend principalement le bus de r�seau de zone de contr�leur (bus CAN) et le bus RS485. De plus, correspondant aux produits mat�riels de fabricants sp�cifiques, il existe le bus LON, le bus Avalon, le bus 1 fil, le bus Lonworks.

Le protocole de bus CAN est le bus standard du syst�me de contr�le informatique automobile et du r�seau local de contr�le industriel int�gr�.Il a une grande fiabilit� et une forte capacit� de d�tection d'erreur.L'Organisation internationale de normalisation a formul� le protocole ISO11783, une norme de bus de communication s�rie d�di�e � l'agriculture et machines foresti�res, largement utilis�es dans l'acquisition et la transmission de donn�es sur les machines agricoles, le contr�le de la navigation des machines agricoles, le contr�le des serres distribu�es, la surveillance de l'environnement agricole, l'irrigation �conome en eau, les syst�mes de surveillance de l'aquaculture et d'autres domaines.

Le bus RS485 est l'une des normes de communication s�rie. Il adopte un mode de transmission �quilibr�. Lorsque le syst�me � deux fils est adopt�, il peut r�aliser une communication bidirectionnelle multipoint. Il a une forte capacit� anti-interf�rence et peut r�aliser une mise en r�seau compatible LAN de nuds capteurs. En raison de sa flexibilit� et de sa facilit� d'entretien, il est largement utilis� dans les syst�mes de surveillance agricole.

La technologie de bus de terrain agricole r�alise la d�centralisation, la mise en r�seau et l'intelligence du syst�me de contr�le agricole.En m�me temps, en raison de sa robustesse, de sa forte capacit� anti-interf�rence et de son faible taux de d�faillance, c'est une technologie essentielle pour assurer la transmission d'informations des nuds cl�s de l'internet agricole des objets. �tant donn� que la transmission d'informations des nuds IoT agricoles est souvent li�e � l'ex�cution correcte des activit�s agricoles et au partage pr�cis des informations sur les entreprises agricoles, m�me si la communication a �t� r�alis�e via d'autres m�thodes de transmission d'informations, un bus de terrain agricole suppl�mentaire doit �tre configur� dans la mesure o� canal de transmission des informations d'urgence.

1.3.2 R�seau de capteurs sans fil agricoles

Un r�seau de capteurs sans fil (WSN) est un r�seau compos� d'un grand nombre de minuscules nuds de capteurs dot�s de capacit�s de traitement sur puce. Selon la distance de communication et la couverture, il peut �tre divis� en technologie de r�seau local sans fil et technologie de r�seau �tendu sans fil. , Par rapport � la technologie de communication mobile cellulaire de r�seau �tendu sans fil traditionnel (telle que 2G, 3G, 4G, etc.) , il a les caract�ristiques d'un faible co�t et d'une faible consommation d'�nergie. La comparaison des technologies de transmission du WSN est pr�sent�e dans le tableau 2.

Les technologies LAN sans fil incluent principalement Zig Bee, Wi-Fi et Bluetooth, qui sont des technologies de communication � courte port�e avec une bande de fr�quence principale de 2,4 GHz. La comparaison des performances sp�cifiques des trois est pr�sent�e dans le tableau 3.

Tab.2 Contraste des principales technologies de communication WSN

Tab.3 Contraste des performances de communication des r�seaux locaux sans fil

La technologie de r�seau �tendu sans fil comprend le r�seau de communication mobile cellulaire, LPWAN (r�seau �tendu � faible puissance); la technologie de communication mobile cellulaire a subi 4 g�n�rations de mises � jour techniques et la technologie de communication mobile de 5e g�n�ration (5G) avec pour objectif "l'Internet de Tout � a �galement �t� mis en uvre en 2016. Annonc� en 2018, il va donner un nouvel �lan � l'Internet des Objets agricoles pour am�liorer encore l'efficacit� de la transmission des donn�es agricoles. La comparaison technique de chaque g�n�ration est pr�sent�e dans le tableau 4.

Tab.4 Contraste des performances de communication mobile cellulaire

Selon que le spectre de travail est sous licence ou non, le LPWAN peut �tre divis� en LPWAN de spectre sans licence et en LPWAN de spectre sous licence. Parmi eux, LoRa est le repr�sentant du spectre LPWAN sans licence, et NB-Io T est le repr�sentant du spectre LPWAN sous licence. Le tableau 5 est une comparaison des technologies LPWAN du spectre sans licence, et le tableau 6 est une comparaison des technologies LoRa et NB-Io T. � l'heure actuelle, les trois principaux op�rateurs et fournisseurs d'�quipements nationaux tels que Huawei et ZTE ont promu l'application de NB-IoT en 2017. Cependant, l'adaptabilit� de NB-IoT � des industries sp�cifiques est plus faible que celle de LoRa, et il est plus adapt� pour les applications d�centralis�es�; LoRa En tant que l'une des technologies LPWAN � spectre sans licence les plus importantes, le mode de fonctionnement est plus flexible, il peut s'agir d'un r�seau public � grande �chelle domin� par des op�rateurs ou d'un r�seau local priv� d�ploy� de mani�re priv�e. D'autre part, la technologie LPWAN peut �tre divis�e en technologie � spectre �tal�, technologie � bande ultra-�troite et technologie � bande �troite selon la m�thode de modulation de protocole. comme le montre la photo 2.

Tab.5 Contraste des performances LPWAN du spectre non autoris�

Tab.6 Contraste technique entre LoRa et NB-Io T

Fig.2 Types de modulation du LPWAN

En r�sum�, WSN a une double fonction de nud d'extr�mit� et de routage : d'une part, il r�alise la collecte et le traitement des donn�es ; En ce qui concerne les r�seaux locaux sans fil, des technologies bas�es sur diff�rentes normes de protocole ont �t� d�velopp�es. Le Wi-Fi a un d�bit de communication �lev� mais une consommation d'�nergie �lev�e, ce qui convient � un d�ploiement facile et � la mise en r�seau de r�seaux de capteurs � point fixe�; Bluetooth a une haute s�curit�, mais la distance de communication est trop longue.Court, consommation d'�nergie �lev�e, adapt� � la mise en r�seau � courte port�e;Zig Bee a les caract�ristiques de multi-hop et d'auto-organisation en raison de la faible consommation d'�nergie, et chaque nud peut �tre utilis� comme station de transfert pour les nuds adjacents pour transmettre des donn�es, ce qui est facile � �tendre les capteurs La couverture du r�seau est une m�thode id�ale de mise en r�seau de capteurs longue distance et � grande �chelle. En ce qui concerne les r�seaux �tendus sans fil, le LPWAN repr�sent� par LoRa et NBIO T est le principal moyen de mettre en r�seau les futurs r�seaux de capteurs agricoles Bien que le co�t de mise en place des stations de base LPWAN soit �lev�, les caract�ristiques de faible consommation d'�nergie, de faible co�t d'exploitation et une grande capacit� de nuds sont sans aucun doute La technologie de mise en r�seau adapt�e � l'Internet des objets agricole aura s�rement un espace d'application �norme�; en compl�ment du taux de transmission du LPWAN, les technologies de communication mobile 4G et 5G rendront la transmission de gros fichiers repr�sent�s par l'agriculture images et audio une r�alit�, et encore �largir la dimension de l'information agricole. En ce qui concerne l'objet de la recherche, la recherche sur le r�seau de capteurs sans fil se concentre principalement sur trois aspects�: la communication, les �conomies d'�nergie et le contr�le du r�seau, et son application dans le domaine de la surveillance de l'environnement agricole est l'un des points chauds de recherche du r�seau de capteurs sans fil.

1.4 Progr�s de la technologie de traitement intelligent de l'information agricole

1.4.1 Technologie Big Data bas�e sur l'Internet agricole des objets

Avec la vulgarisation continue des technologies de l'information et le d�veloppement rapide de la technologie de stockage informatique, la quantit� de donn�es est entr�e dans l'�re du ZB (1.024�1021bit), et la quantit� d'informations � traiter d�passe la quantit� de m�moire que les ordinateurs ordinaires peuvent utiliser lors du traitement des donn�es, l'architecture syst�me Hadoop et le mod�le informatique MapReduce ont vu le jour. Les nouvelles conditions techniques permettent d'int�grer, de regrouper et de renvoyer des donn�es massives. Schoenberg a propos� que les m�gadonn�es soient la source permettant aux �tres humains d'acqu�rir de nouvelles connaissances et de cr�er une nouvelle valeur. Les principales caract�ristiques des donn�es volumineuses peuvent �tre r�sum�es en caract�ristiques "4V", � savoir le volume, la v�locit�, la vari�t� et l'authenticit�.

Les donn�es agricoles sont principalement un reflet objectif de divers objets, relations et comportements agricoles. La technologie des m�gadonn�es agricoles est une description math�matique abstraite de donn�es agricoles massives multi-sources et h�t�rog�nes. C'est un outil efficace pour l'information sur la valeur de la cha�ne industrielle, quantifie les objets agricoles , les relations et les comportements par le biais de m�thodes statistiques, et fournit un support de connaissances pour la recherche et la mise en uvre de l'agriculture de pr�cision. Sur la base des donn�es de collecte de base du r�seau scientifique, les principales statistiques de classification des m�gadonn�es agricoles au cours des cinq derni�res ann�es sont pr�sent�es dans le tableau 7.

La principale technologie de traitement des m�gadonn�es agricoles est le mod�le logiciel MapReduce et l'architecture Hadoop. Le cadre sp�cifique est illustr� � la figure 3, qui comprend principalement le cadre de calcul parall�le du syst�me de fichiers distribu� Hadoop (HDFS) et MapReduce�: la fonction principale de HDFS est d'int�grer des ressources de donn�es massives de diff�rentes adresses, d'allouer diff�rentes ressources de donn�es aux utilisateurs de calcul parall�le. partager des donn�es accessibles au public�; le framework MapReduce comprend des h�tes Mapper, des h�tes Reducer et des h�tes Worker. Les h�tes Mapper sont convertis en t�ches informatiques correspondantes en fonction des demandes des utilisateurs, et un pool de t�ches est �tabli en fonction du nombre d'h�tes Worker et envoy� � chaque h�te de travail, h�te de travail Obtenir des ressources et effectuer des op�rations � partir du pool de ressources HDFS en fonction de la t�che, et les r�sultats de l'op�ration seront soumis � l'h�te de r�ducteur pour une int�gration et des statistiques plus pouss�es, afin d'obtenir les informations de valeur extraites des donn�es massives, et renvoyer les informations de valeur � l'utilisateur ou pour le stockage.

Tab.7 Principaux enjeux de recherche des technologies du big data au cours des cinq derni�res ann�es

L'importance des ressources de m�gadonn�es agricoles est devenue de plus en plus importante. Le pays a lanc� le projet de centre de partage de donn�es sur les sciences agricoles en 2003. Apr�s des ann�es de d�veloppement, l'accumulation du volume de donn�es a commenc� � prendre forme. � la fin de 2016, un total de 2,9 To de donn�es agricoles avaient �t� accumul�es, dont 1,2 t�raoctets de donn�es d'images haute r�solution. Les sources de m�gadonn�es agricoles comprennent�: les donn�es sur l'environnement de production agricole�; les donn�es d'information sur la vie�; les informations variables sur les terres agricoles�; les donn�es de t�l�d�tection agricole�; les donn�es �conomiques sur le march� des produits agricoles�; la saisie de donn�es sur les r�seaux agricoles. Les donn�es massives et multi-sources ont jet� les bases de la recherche sur les m�gadonn�es agricoles. Les recherches connexes portent principalement sur la surveillance et l'alerte pr�coce, l'exploration de donn�es, le service d'information, etc. Les ressources de donn�es sont pr�sent�es dans le tableau 8.

Fig. 3 Diagramme sch�matique du cadre de traitement et de calcul de donn�es volumineuses bas� sur le cadre Hadoop et le mod�le logiciel MapReduce

Tab.8 Ressources de donn�es du centre chinois de partage de donn�es sur les sciences agricoles

Les donn�es agricoles sont volumineuses, de structure complexe, de mode variable, solides en temps r�el et hautement corr�l�es. L'obtention de relations de valeur � partir de donn�es agricoles massives gr�ce � la technologie du Big Data est le principal moyen de r�soudre le probl�me de la haute dimensionnalit� et de la forte couplage de variables agricoles. L'essence des m�gadonn�es agricoles est de se concentrer sur des probl�mes agricoles sp�cifiques, en s'appuyant sur des donn�es agricoles � grande �chelle et des m�thodes de traitement, d'analyser la relation entre les variables de donn�es et de formuler des solutions.L'�chelle (volume) et la diversit� (vari�t�) des m�gadonn�es agricoles d�terminer sa complexit�. , La rapidit� (Velocity) et l'authenticit� (Veracity) des m�thodes de traitement du big data agricole d�terminent sa qualit�. Bas� sur la technologie des m�gadonn�es agricoles, l'analyse approfondie des donn�es agricoles et la d�couverte de la valeur potentielle est au centre de la recherche du syst�me de traitement intelligent de l'information du syst�me agricole Internet des objets, du syst�me int�gr� de surveillance de la situation agricole de Tiandi et du r�seau, et de la surveillance de l'environnement de production agricole. et syst�me de contr�le.

1.4.2 Technologie d'intelligence artificielle bas�e sur le Big Data agricole IoT

L'intelligence artificielle (IA) fait r�f�rence � l'intelligence simul�e ou r�alis�e sur la base de la technologie informatique, �galement appel�e intelligence artificielle ou intelligence artificielle.Les trois technologies de base de l'IA sont�: la repr�sentation, le calcul et la solution. L'intelligence artificielle agricole est la r�alisation sp�cifique de la technologie de l'intelligence artificielle dans la production et les affaires agricoles. Les principales directions de recherche de l'intelligence artificielle agricole peuvent �tre r�sum�es comme la repr�sentation des connaissances, la reconnaissance des formes, la planification intelligente et la recherche d'informations. Le contenu de la recherche de la repr�sentation des connaissances agricoles est la num�risation des connaissances agricoles et l'aide � la d�cision�; le contenu de la recherche de la reconnaissance des mod�les agricoles est la m�thode d'identification des objets agricoles�; le contenu de la recherche de la planification intelligente agricole est le fonctionnement intelligent des machines agricoles�; le contenu de la recherche de recherche d'informations agricoles est Recherche d'informations sur des sujets agricoles�; le tableau 9 est bas� sur les donn�es de r�cup�ration des revues principales chinoises, IE et SCI de CNKI, ainsi que sur les statistiques de classification de la litt�rature chinoise sur des sujets li�s � la technologie de l'intelligence artificielle agricole au cours des cinq derni�res ann�es. sur l'analyse.

Au cours des cinq derni�res ann�es, les principaux axes de recherche de l'intelligence artificielle agricole dans mon pays sont la reconnaissance des mod�les agricoles et la planification intelligente agricole. la technologie d'exploration et la technologie des moteurs de recherche d'informations agricoles. � l'�chelle internationale, la recherche sur la technologie de l'intelligence artificielle agricole a commenc� en 2000. Des robots intelligents commercialis�s pour l'agriculture, le semis et la cueillette ont �merg� dans les pays agricoles d�velopp�s. Ils ont �galement une d�tection intelligente des sols relativement compl�te, l'identification des maladies et des insectes nuisibles, le contr�le du climat, etc. Le syst�me intelligent d'alerte en cas de catastrophe et les produits portables intelligents pour le b�tail et la volaille destin�s � l'industrie de l'�levage du b�tail et de la volaille ont �galement atteint une production de masse. La technologie de l'intelligence artificielle agricole a des applications dans la pr�-production, la mi-production, la post-production et l'exploitation et l'entretien de l'agriculture. La recherche commerciale de pr�-production comprend�: l'analyse des sols et l'am�nagement du paysage, l'analyse de l'offre et de la demande en eau d'irrigation, le ruissellement quotidien des rivi�res pr�visions et identification des vari�t�s de plantation�; la recherche commerciale en cours de production comprend�: la pr�vision de la qualit� de l'eau et l'alerte pr�coce, la gestion de l'alimentation en aquaculture, le syst�me expert de gestion des plantations et de l'�levage, le syst�me de repiquage du riz, la gestion des mauvaises herbes sur le terrain�; la recherche dans l'�tape de post-production comprend : r�ception des produits agricoles, inspection des produits agricoles, classification vari�tale, extraction des colorants et pr�diction de la temp�rature des points froids de distillation�; l'activit� d'exploitation et de maintenance comprend�: le contr�le de l'exploitation des installations et des �quipements agricoles, le diagnostic des pannes des installations et des �quipements agricoles, etc.

Tab.9 Analyse d'articles de recherche chinois sur les technologies d'IA agricole au cours des cinq derni�res ann�es

Avec la maturit� de la technologie des m�gadonn�es et l'accumulation continue de technologies massives de donn�es de base, l'algorithme d'apprentissage en profondeur a inaugur� la troisi�me explosion des r�alisations de la recherche scientifique. Il s'agit d'un algorithme d'apprentissage automatique qui utilise une grande quantit� de donn�es pour former des param�tres, ce qui se caract�rise par la capacit� d'extraire automatiquement les caract�ristiques contenues dans les donn�es et de repr�senter math�matiquement la relation entre les variables de grande dimension et les variables complexes. Le processus est exprim� math�matiquement. Il existe de nombreuses variantes d'algorithmes d'apprentissage en profondeur. � partir de la participation de l'annotation manuelle, il peut �tre divis� en apprentissage supervis� et en apprentissage non supervis�; � partir de la sortie de l'algorithme, il peut �tre divis� en apprentissage d�cisionnel et en apprentissage g�n�ratif. Des algorithmes d'apprentissage en profondeur ont �t� appliqu�s dans la reconnaissance de formes telles que la pr�diction et la r�gression de donn�es, la reconnaissance d'images et la reconnaissance de la parole Des progr�s continus ont �t� r�alis�s � cet �gard pour fournir des solutions plus puissantes pour la fusion de donn�es h�t�rog�nes.

� partir de l'analyse ci-dessus, on peut voir que l'objectif de recherche de l'intelligence artificielle agricole dans mon pays est de migrer de la recherche pr�c�dente sur la repr�sentation des connaissances vers la planification de syst�mes complexes, la reconnaissance de formes et l'apprentissage automatique, ce qui est �galement conforme � la recherche. points chauds dans le domaine de l'intelligence artificielle agricole internationale. Dans le m�me temps, la technologie de l'intelligence artificielle agricole de mon pays se concentre principalement sur les activit�s de production agricole, et la recherche commerciale compl�te bas�e sur les robots agricoles en est au stade de la recherche fondamentale�; la technologie de l'intelligence artificielle agricole de mon pays fait relativement d�faut dans la recherche sur la logistique des produits agricoles. Les r�sultats de la recherche et les orientations futures de la recherche sur l'apprentissage en profondeur seront d'une grande importance pour le d�veloppement de la technologie de l'intelligence artificielle agricole.Le tableau 10 est une analyse du potentiel d'application des algorithmes d'apprentissage en profondeur actuels dans le domaine de l'intelligence artificielle agricole.

Tab.10 Analyse potentielle des algorithmes d'apprentissage profond en IA agricole

En raison du grand nombre de variables inconnues dans les entreprises agricoles et des interactions et relations complexes entre les variables, une technologie d'intelligence artificielle agricole efficace pour les entreprises agricoles d'une certaine r�gion ne suffit pas � remplacer le r�le important des humains dans les entreprises agricoles d'une autre. R�gion. Par cons�quent, gr�ce � la nouvelle technologie d'apprentissage automatique et de reconnaissance des formes pour �tudier la relation complexe entre les variables, am�liorer fondamentalement la compatibilit� et la pr�cision des syst�mes complexes bas�s sur l'intelligence artificielle agricole dans diff�rentes r�gions et promouvoir davantage l'int�gration de la technologie des robots agricoles. d�veloppement futur de l'intelligence artificielle.

2. �tat d'avancement de l'int�gration et de l'application de la technologie agricole de l'Internet des objets

2.1 Plate-forme embarqu�e IoT agricole et �quipement intelligent

Les machines agricoles intelligentes sont une source directe de main-d'uvre agricole qui remplace la main-d'uvre, et c'est aussi l'agence ex�cutive sp�cifique du r�seau de contr�le sous-jacent de l'Internet des objets agricoles. Les principaux d�veloppeurs internationaux de plates-formes embarqu�es et de plates-formes de puces souhaitent depuis longtemps s'emparer de la plate-forme de d�veloppement embarqu�e IoT et ont lanc� une s�rie de produits adapt�s aux applications IoT, tels que Arduino Uno, Arduino Yun, Galileo Genesis 2 d'Intel, etc. La plate-forme a r�alis� le partage des param�tres des machines agricoles, la fusion des informations sur les machines agricoles et la communication � distance des machines agricoles.Le tableau 11 montre les principaux param�tres de la plate-forme int�gr�e de l'Internet agricole international des objets.

Tab.11 Principaux param�tres de la plate-forme embarqu�e pour l'IoT dans l'agriculture

La plate-forme int�gr�e de l'Internet des objets agricoles favorise la recherche, le d�veloppement et la mise � niveau d'�quipements agricoles intelligents. Le contenu de recherche des machines agricoles intelligentes comprend la technologie de conduite automatique de navigation pour le fonctionnement des machines agricoles, la surveillance et la planification � distance des machines et outils agricoles, la surveillance de la qualit� du fonctionnement des machines agricoles. , et robots agricoles. En Chine, sur la base de l'�tablissement du mod�le cin�matique du groupe de moissonneuses, Bai Xiaoping a con�u une loi de contr�le de suivi de chemin progressivement stable et une loi de contr�le de maintien de la formation bas�e sur la th�orie de la lin�arisation par r�troaction et du contr�le en mode glissant, et a r�alis� l'op�ration de navigation coop�rative de Le Centre national de recherche sur les technologies de l'information agricole a d�velopp� un syst�me de surveillance, de commande et de r�partition � distance des machines agricoles bas� sur des technologies telles que le GNSS, le SIG et le GPRS, qui �vite efficacement la r�partition aveugle des machines agricoles et optimise consid�rablement la r�partition des ressources en machines agricoles. Dans les pays �trangers, compte tenu du fait que la m�thode traditionnelle de g�n�ration de chemin Dubins ne prend pas en compte le probl�me de la vitesse de rotation maximale, certains chercheurs ont propos� un algorithme de g�n�ration de chemin lisse avec courbure et vitesse continues, de sorte que le temps de calcul moyen de l'algorithme est de 0,36 s, ce qui convient aux m�thodes en temps r�el et de simulation. Dans le domaine de la vision binoculaire, certains chercheurs ont �tudi� pour obtenir les informations de description de la couleur, de la texture et de la structure tridimensionnelle de l'image � travers une paire de cam�ras st�r�o avant, et utilisent l'algorithme d'analyse de r�gression de la machine vectorielle de support pour estimer la position du rang�e de cultures, et sur cette base, la navigation automatique du robot agricole.

La plate-forme int�gr�e de l'Internet des objets agricoles franchira les barri�res du partage des donn�es d'�quipement caus�es par diff�rents fabricants, jetant les bases de la formation du r�seau de contr�le sous-jacent et de la mise � niveau intelligente des �quipements agricoles. En outre, les d�partements gouvernementaux sont la principale force dans la recherche et la promotion de la technologie des machines agricoles intelligentes.En 2013, le minist�re de l'Agriculture a lanc� le projet de test r�gional de l'Internet des objets agricoles dans les principales zones de production c�r�ali�re, en utilisant la d�tection sans fil, la navigation de positionnement et la technologie de l'information g�ographique pour d�velopper la surveillance de la qualit� du fonctionnement des machines agricoles. Le syst�me de commande des terminaux et de la r�partition r�alise la gestion des ressources des machines agricoles, la surveillance de la qualit� des op�rations sur le terrain et la r�partition et la commande interr�gionales. Le succ�s du projet favorisera in�vitablement la promotion des machines agricoles intelligentes. par les autorit�s agricoles locales et prendre des mesures adapt�es aux conditions locales.

2.2 Plateforme intelligente de surveillance et d'aide � la d�cision pour l'environnement agricole

La surveillance intelligente de l'environnement agricole fait r�f�rence � l'utilisation de la technologie des capteurs pour collecter et obtenir des informations sur divers �l�ments de l'environnement de production agricole et pour guider la r�gulation de l'environnement de production agricole par l'analyse et la prise de d�cision des informations collect�es, de mani�re � pour obtenir un rendement �lev� et une efficacit� �lev�e. � l'heure actuelle, il existe de nombreuses plates-formes de surveillance intelligente de l'environnement pour les sc�narios agricoles au pays et � l'�tranger, qui peuvent r�aliser l'activit� de base de surveillance automatique de l'environnement de l'Internet des objets agricoles.Par exemple, la plate-forme �trang�re Edyn compte d�j� un certain nombre d'utilisateurs.Vous peut visualiser en temps r�el sur la plateforme Edyn les informations sol, alimentation en eau, engrais, air et lumi�re de la serre.La plateforme proposera � l'utilisateur le meilleur plan de contr�le sur la base de ces informations, et l'utilisateur pourra �galement param�trer le fonctionnement le temps et les conditions de travail de chaque actionneur. . Les plates-formes de surveillance intelligente de l'environnement agricole relativement matures � l'�tranger sont pr�sent�es dans le tableau 12.

Dans le m�me temps, afin d'assurer un approvisionnement s�r en eau potable, des syst�mes IoT de surveillance de la qualit� de l'eau en temps r�el � faible co�t et matures ont �t� d�velopp�s au pays et � l'�tranger.Les param�tres de surveillance incluent la temp�rature de l'eau, la valeur du pH, la turbidit�, la conductivit� , oxyg�ne dissous, etc., et � travers le noyau Le syst�me de contr�le traite les donn�es de surveillance, et les donn�es de surveillance peuvent �tre consult�es via Internet; en outre, un syst�me de surveillance de l'environnement sans fil du sol renouvelable, peu co�teux et autosuffisant en �nergie a �galement �t� initialement mis en uvre � l'�tranger.L'utilisation de cette technologie pour la surveillance environnementale � distance des terres agricoles peut r�duire le co�t de la main-d'uvre et le remplacement de la batterie du capteur. Pour l'architecture du r�seau de capteurs sans fil des serres de l�gumes, en analysant les caract�ristiques de l'environnement de la serre, des syst�mes de surveillance de l'environnement des serres � faible co�t bas�s sur la technologie de r�seau de capteurs sans fil ont �t� r�alis�s au pays et � l'�tranger. Combin� avec les conseils du syst�me expert, des mesures appropri�es telles que l'irrigation goutte � goutte t�l�command�e a �t� prise pour r�aliser une culture scientifique. , r�duire les co�ts de gestion.

Tab.12 Plate-forme intelligente de surveillance et de contr�le de l'agriculture � l'�tranger

La pr�cision et le degr� en temps r�el des informations sur l'environnement agricole d�terminent la pr�cision et les performances en temps r�el de l'ex�cution des activit�s agricoles. Le degr� de raffinement de la surveillance de l'environnement agricole d�termine l'efficacit� de l'utilisation des ressources agricoles. Une surveillance de l'environnement agricole efficace et pr�cise peut am�liorer l'utilisation des ressources agricoles. efficacit�. . � partir de l'analyse ci-dessus, on peut voir que la grande majorit� des plates-formes �trang�res de surveillance environnementale intelligente agricole peuvent r�aliser l'activit� de surveillance environnementale intelligente de base de l'Internet des objets agricoles, c'est-�-dire r�aliser le partage en temps r�el des donn�es environnementales agricoles, la prise de d�cision auxiliaire des sch�mas de contr�le de l'environnement agricole et surveillance en temps r�el de l'environnement agricole par les utilisateurs.Contr�le personnalis�, et la plupart des plates-formes ont �galement des clients mobiles. Port� par de grands instituts de recherche scientifique, mon pays dispose �galement de plateformes de suivi environnemental agricole de m�me niveau, mais le nombre d'utilisateurs et les taux de p�n�tration des plateformes sont bien inf�rieurs � ceux des plateformes �trang�res. La vulgarisation de la plate-forme de surveillance intelligente pour l'environnement agricole, la promotion de recherches plus approfondies sur le m�canisme de prise de d�cision intelligent de la plate-forme et la standardisation de la plate-forme, la composition et la cloudification sont l'une des t�ches importantes pour le d�veloppement de l'Internet des objets agricole national.

2.3 Mod�le d'entreprise agricole et plate-forme cloud

Le mod�le commercial agricole est une combinaison de la technologie des m�gadonn�es agricoles et de la technologie de l'intelligence artificielle agricole, et constitue une base importante pour la prise de d�cision intelligente agricole et le contr�le intelligent agricole, impliquant la repr�sentation des connaissances, la reconnaissance des formes, l'apprentissage automatique, le traitement d'images et d'autres domaines. Il a �t� largement utilis� dans l'optimisation, la pr�vision des catastrophes agricoles et l'alerte pr�coce, la gestion intelligente des exploitations agricoles, la conception optimale des formulations d'aliments, la gestion des syst�mes d'informations sur les sols, les ressources et l'environnement, et la gestion des informations sur les machines agricoles. Par exemple, en explorant les connaissances professionnelles d'une entreprise agricole sp�cifique et la relation entre les variables, en int�grant les connaissances, l'exp�rience et les r�alisations accumul�es par les experts agricoles pendant de nombreuses ann�es et en mod�lisant la base de connaissances des experts, le mod�le prend les probl�mes agricoles comme donn�es d'entr�e, et les la sortie est �quivalente � la conclusion du niveau expert. La plate-forme cloud est une large gamme de ressources de donn�es pour la mod�lisation des entreprises agricoles, et elle fournit �galement une approche informatique plus efficace pour la mod�lisation des algorithmes. Le tableau 13 r�pertorie quatre plates-formes cloud IoT �trang�res, qui ont toutes des fonctions d'acquisition, de capture et de visualisation de donn�es en temps r�el.La plupart d'entre elles ont des fonctions d'analyse de donn�es, et les co�ts de d�veloppement sont relativement faibles.

Tab.13 Contraste de la principale plate-forme cloud IoT � l'�tranger

En termes d'applications sp�cifiques, Liu Shuangyin et al ont pris l'aquaculture de Penaeus vannamei comme objet de recherche et ont int�gr� diverses informations telles que des donn�es en temps r�el sur l'environnement de l'aquaculture, des donn�es d'image sur les maladies des crevettes et une exp�rience experte en mati�re de diagnostic et de traitement des maladies, et ont construit un mod�le de diagnostic intelligent � distance de la maladie de Penaeus vannamei bas� sur l'Internet des objets. Dans les pays d'�levage d�velopp�s � l'�tranger, des colliers sportifs et des capteurs GPS ont �t� install�s sur le b�tail pour observer et enregistrer le fourrage, la rumination, la marche, le repos et d'autres activit�s du b�tail (y compris le frottement contre des objets, le secouement de la t�te et le toilettage de sa fourrure). , Mod�lisation la classification du comportement des bovins, r�alise la compr�hension pr�cise du comportement individuel des animaux et am�liore le niveau de gestion de la ferme�; dans les pays d�velopp�s avec des industries d'�levage de b�tail et de volaille, des mod�les de diagnostic de sant� pour divers animaux de b�tail et de volaille ont largement exist�. Le syst�me de surveillance Zig Bee bas� sur ce mod�le commercial peut analyser le niveau de stress du b�tail et de la volaille en fonction de l'indice de chaleur et d'humidit�, et a �t� largement utilis�.

Un mod�le commercial agricole pr�cis aide les entreprises agricoles � se d�barrasser de la c�cit� et de l'incertitude caus�es par une d�pendance excessive � l'exp�rience subjective traditionnelle, de sorte que la prise de d�cision de chaque maillon sp�cifique de l'entreprise agricole d�pende des r�sultats statistiques scientifiques et des connaissances commerciales professionnelles, et favorise l'agriculture intelligente , group�e et cross-m�dia de l'entreprise, am�liorez le niveau et la pr�cision de l'automatisation et obtenez un rendement stable, une efficacit� �lev�e et un faible co�t.

2.4 Logistique des produits agricoles et tra�abilit� de la s�curit�

L'int�gration et l'application de la logistique des produits agricoles et de la tra�abilit� de la s�curit� se refl�tent principalement dans l'informatisation de l'emballage et de l'identification des produits agricoles et dans la technologie de contr�le de la logistique et de la distribution des produits agricoles.La technologie de contr�le de la distribution de la logistique des produits agricoles comprend principalement la technologie de la cha�ne du froid, le robot de distribution des produits agricoles technologies de tri et de marche autonome. Gr�ce � la technologie d'�change de donn�es �lectroniques, � la technologie des codes � barres et � la technologie des �tiquettes �lectroniques RFID, l'identification automatique et l'entr�e et la sortie des articles peuvent �tre r�alis�es.Pour r�pondre aux exigences de qualit� et de fra�cheur du processus de distribution, atteindre les objectifs d'assurer la qualit� et la quantit� de produits agricoles, sources tra�ables et destinations tra�ables.

Les pays �trangers ont men� des recherches approfondies sur le syst�me de tra�abilit� des produits agricoles, comme le syst�me de tra�abilit� de l'ensemble du processus des produits agricoles aux �tats-Unis, le syst�me de gestion de la tra�abilit� des produits agricoles en Su�de, le syst�me d'identification et de tra�abilit� du b�tail en Australie, le syst�me de tra�abilit� des aliments au Japon et le syst�me de tra�abilit� du buf dans l'UE�; la technologie RFID a �t� largement utilis�e dans l'identification des �tiquettes individuelles des animaux, l'identification des emballages de produits agricoles et la logistique et la distribution des produits agricoles. Par exemple, les bovins de boucherie canadiens sont pass�s de l'�tiquette auriculaire � code-barres unidimensionnelle utilis�e depuis 2001 pour les �tiquettes auriculaires �lectroniques�; Le syst�me technique de test de tra�abilit� des produits agricoles utilise des �tiquettes RFID pour r�aliser la gestion et l'identification individuelle de la circulation des produits agricoles�; les pays d�velopp�s �trangers ont �galement mis en place le syst�me de tra�abilit� du porc, et la faisabilit� du syst�me a �t� prouv�e par des exp�riences.

� P�kin, Shanghai, Tianjin et ailleurs, mon pays a successivement adopt� la technologie des codes � barres, la technologie RFID, la technologie des cartes � puce, etc. pour �tablir un syst�me de tra�abilit� de la qualit� et de la s�curit� ax� sur la supervision du syst�me de circulation des produits agricoles. , la technologie de grille de donn�es et la technologie RFID ont �t� combin�es pour cr�er un syst�me de suivi et de tra�abilit� de la qualit� des produits agricoles RFID bas� sur une grille de donn�es, qui r�alise l'application du syst�me Internet des objets pour le suivi des produits agricoles et le partage d'informations�; les �tiquettes �lectroniques RFID sont utilis�es comme supports de donn�es. , Combin� avec le syst�me de codage EPC pour identifier de mani�re unique le porc, construire un syst�me de suivi et de tra�abilit� du porc sous l'architecture RFID/EPC Internet des objets pour r�aliser la collecte automatique d'informations et de donn�es de tra�abilit� dans tous les maillons de la cha�ne d'approvisionnement et du r�seau de porc gestion de l'ensemble du processus de production de porc�; En termes de recherche sur le contr�le de la distribution de la cha�ne du froid, Wang Tingman et al. ont encod� chaque lot de tilapia de la cha�ne du froid sur la base de la RFID, r�alisant une surveillance de la temp�rature en temps r�el pendant la distribution de la cha�ne du froid et la pr�diction de la dur�e de conservation du tilapia apr�s transport�; pour les mati�res agricoles, mon pays dispose d�j� d'un syst�me de service de tra�abilit� des ressources agricoles compos� de trois sous-syst�mes, la tra�abilit� des ressources agricoles et la lutte contre la contrefa�on, la planification des ressources agricoles et le service de connaissance des ressources agricoles.

Les march�s de n�goce de produits agricoles aux Pays-Bas, en Belgique, aux �tats-Unis et dans d'autres pays ont construit l'Internet des objets pour les produits agricoles avec les fonctions de distribution automatique de la logistique des produits agricoles et de tra�abilit� de la qualit� des produits agricoles : chaque produit agricole est connect� au r�seau commercial de produits agricoles gr�ce � la technologie d'identification individuelle, et les informations sur les produits agricoles seront signal�es � la transaction. La plate-forme permet aux utilisateurs d'�valuer et d'�changer. Les produits agricoles commercialis�s avec succ�s sont automatiquement plac�s, examin�s et transport�s par des robots de distribution. Les informations de tra�abilit� de la qualit� seront distribu�s � chaque consommateur avec les informations d'identification individuelles des produits agricoles. mon pays est encore dans la p�riode cl� de recherche et d�veloppement de la technologie IoT li�e � la logistique des produits agricoles et � la tra�abilit� de la s�curit�. Bien que la recherche nationale sur la technologie d'identification individuelle, la technologie de positionnement et de navigation � l'int�rieur des robots et la technologie de tra�abilit� de la qualit� ait �t� relativement compl�te, elle est ne convient pas � une application dans la technologie actuelle relativement arri�r�e.Le gouvernement construit �galement activement un environnement de tra�abilit� de qualit� pour les produits agricoles, sensibilise les gens � la s�curit� alimentaire et rend l'Internet des objets pour les produits agricoles populaire en Chine.

3 Goulots d'�tranglement dans le d�veloppement de l'Internet agricole des objets

(1) la production agricole de mon pays est encore domin�e par des mod�les � petite �chelle, ce qui rend le seuil d'entr�e pour les technologies de l'information �mergentes repr�sent�es par l'Internet des objets �lev�. De plus, mon pays est encore relativement faible dans le raffinement et l'automatisation de la production agricole , et la surveillance agricole existante Et le taux de p�n�tration de la technologie de contr�le automatique est faible, et l'environnement d'application de l'Internet des objets n'est pas parfait, ce qui limite s�rieusement le d�veloppement de l'Internet agricole des objets. Les produits de la technologie IoT agricole ont une stabilit� m�diocre et un taux d'�chec �lev�, ce qui affecte l'enthousiasme des utilisateurs.

(2) Les normes de soutien pour l'Internet agricole des objets sont � la tra�ne. � l'heure actuelle, un syst�me de normes techniques complet pour l'Internet des objets agricoles n'a pas �t� �tabli en Chine. En raison du manque de normes et de sp�cifications pour l'application de l'Internet des objets agricoles, l'application et le d�veloppement normalis�s de la technologie de l'Internet des objets dans le domaine agricole sont limit�s.Les protocoles de transmission personnalis�s sont principalement utilis�s, ce qui est plus arbitraire�; il y a aucune norme � suivre pour l'application fusionnelle des donn�es de perception et le d�veloppement de syst�mes d'application de couche sup�rieure, qui ne peuvent �tre interconnect�s et partag�s, ce qui n'est pas propice au d�veloppement de la technologie industrialis�e.

(3) Le degr� de praticit� des capteurs IoT est faible et la gestion est peu pratique. Par rapport � la technologie de capteur IoT avanc�e internationale, les capteurs IoT de mon pays ont encore des probl�mes tels que la grande taille de l'�quipement, la consommation d'�nergie �lev�e, la faible pr�cision des donn�es de d�tection et l'instabilit� de l'�quipement dans des environnements naturels difficiles. En raison de la difficult� � remplacer l'alimentation �lectrique du capteur et de la difficult� � r�parer et � r�parer le capteur dans l'environnement des terres agricoles, les probl�mes ci-dessus du capteur ont apport� des inconv�nients � la gestion du capteur et ont entrav� le large d�ploiement du capteur dans l'environnement de production agricole. .

(4) La fiabilit� de la transmission des donn�es IoT est m�diocre et la collecte des donn�es est instable. Les caract�ristiques de l'environnement de production agricole et les exigences techniques de faible consommation d'�nergie des capteurs imposent des exigences plus �lev�es pour la transmission de donn�es de l'Internet des objets agricoles. Par rapport au niveau avanc� international, il existe encore un certain �cart entre la technologie de s�curit� de transmission du r�seau de mon pays, la technologie anti-brouillage et la technologie de r�seau dynamique automatique � faible consommation d'�nergie.L'instabilit� de la transmission du r�seau apporte un traitement des donn�es en arri�re-plan et une analyse intelligente. certaines difficult�s.

(5) L'aspect pratique du mod�le d'entreprise agricole doit �tre renforc�. Bien que les applications IoT agricoles regroupent une grande quantit� de donn�es agricoles, ces donn�es de d�tection en temps r�el ne sont pas pleinement exploit�es. � l'heure actuelle, il s'agit principalement d'un contr�le de s�ries chronologiques et d'un contr�le � index unique, et il est difficile de r�aliser un contr�le � la demande et un contr�le multi-index, et le degr� d'intelligence du syst�me d'application doit �tre am�lior�. Bien qu'il y ait eu des perc�es dans l'apprentissage automatique des mod�les de connaissances agricoles, la reconnaissance des mod�les agricoles, la repr�sentation des connaissances agricoles et les mod�les commerciaux agricoles, certains mod�les et algorithmes ne suffisent pas � refl�ter la r�alit� objective, de sorte qu'ils perdent l'aspect pratique de guider la production agricole fine. .importance.

(6) Il existe un large �ventail de probl�mes d'h�t�rog�n�it� dans l'Internet agricole des objets. Le probl�me d'h�t�rog�n�it� dans l'Internet des objets agricoles implique des �quipements h�t�rog�nes de diff�rents fabricants, des donn�es h�t�rog�nes dans diff�rents formats et des mod�les commerciaux dans diff�rents formats de sortie. L'h�t�rog�n�it� des �quipements entrave l'expansion de l'IdO agricole et l'h�t�rog�n�it� des donn�es entrave l'utilisation par le mod�le des informations fusionn�es.

4 Strat�gie de d�veloppement de l'Internet des objets agricoles

La cl� du d�veloppement de l'Internet des objets agricoles de mon pays est de combiner les conditions nationales et les caract�ristiques agricoles de la Chine pour r�aliser des perc�es et des innovations dans les technologies de base cl�s et les technologies communes, et finalement devenir une force motrice importante pour l'application et la pratique de l'agriculture de pr�cision. Les pays d�velopp�s ont fait de grands progr�s dans la recherche et le d�veloppement et l'application industrielle de la technologie agricole de l'Internet des objets. Par rapport � mon pays, ils pr�sentent les avantages suivants�: les pays d�velopp�s comme les �tats-Unis, l'Europe, le Japon et la Cor�e du Sud attachent une grande importance � la recherche et le d�veloppement de technologies de base dans le d�veloppement de l'Internet des objets, en particulier la recherche et le d�veloppement de la technologie des capteurs, et une grande quantit� de fonds de soutien ont �t� investis�; la grande �chelle de la production agricole offre un large espace d'application pour l'agriculture La technologie Internet des objets, qui am�liore encore l'efficacit� de la production des machines agricoles, formant une technologie bas�e sur une plate-forme pour promouvoir Un cercle vertueux dans lequel la technologie am�liore les avantages de la plate-forme�; un soutien gouvernemental fort, une infrastructure Internet parfaite, une infrastructure logistique avanc�e et d'autres infrastructures mat�rielles. Les sujets ruraux de haut niveau avec de grands m�nages d'�levage et des exploitations familiales ont une solide connaissance d'Internet et du commerce �lectronique; le syst�me de normalisation de la technologie agricole de l'Internet des objets est complet et il dispose d'un syst�me standard � influence internationale, tel que IEEE, EPC global , ETSI M2M, ITU-T, etc. , couvrant les principales normes de donn�es et de communication requises pour l'Internet des objets agricoles telles que la communication M2M, les donn�es de balises, l'interface radio, le r�seau de capteurs sans fil, etc.

Le d�veloppement de l'Internet agricole des objets de mon pays devrait se concentrer sur la comparaison des avantages de l'Internet agricole des objets dans les pays d�velopp�s, et en m�me temps, combiner les caract�ristiques de l'agriculture de mon pays, tout en r�duisant l'�cart avec les pays agricoles d�velopp�s dans l'Internet agricole de la technologie des objets, surmonter les probl�mes de goulot d'�tranglement qui limitent le d�veloppement de l'Internet agricole des objets de mon pays�:

(1) L'application de l'Internet des objets agricoles se concentre sur la r�forme de la situation actuelle des exploitations agricoles � petite �chelle dans diverses r�gions. Elle doit �tre correctement guid�e pour �tendre l'�chelle des plantations agricoles, concentrer les terres arables � grande �chelle, am�liorer le degr� de m�canisation agricole et le taux d'adoption de nouvelles technologies, et d'am�liorer le niveau de sp�cialisation dans la plantation et l'utilisation des terres.Le taux de production offre un environnement propice � la mise en uvre de l'Internet des objets agricoles.

(2) La normalisation de l'IdO agricole vise � surmonter la recherche et la r�vision des normes li�es � l'IdO agricole, � raccourcir le temps n�cessaire � l'industrie pour parvenir � un consensus, � unifier les technologies IdO agricoles et les normes d'interface, � saisir le contr�le de l'IdO sur le march� agricole et � renforcer coop�ration internationale Participer activement � l'�laboration de normes internationales, apprendre et introduire des normes internationales avanc�es.

(3) La technologie de perception agricole se concentre sur le d�veloppement de capteurs � haute sensibilit�, haute adaptabilit� et haute fiabilit�, et se d�veloppe dans le sens de capteurs embarqu�s, miniaturis�s, modulaires, intelligents, int�gr�s et en r�seau, et surmonte la technologie de compensation num�rique et technologie de mise en r�seau. , technologie intelligente, technologie composite multifonctionnelle, am�liorer le processus de fabrication, am�liorer l'adaptabilit� et la pr�cision environnementales, et �galement constituer un avantage concurrentiel �vident dans l'application de nouveaux mat�riaux, proc�d�s de fabrication et technologie d'industrialisation.

(4) La technologie de transmission d'informations agricoles se concentre sur l'application de r�seaux de capteurs sans fil dans l'agriculture de pr�cision, qui peut �tre r�sum�e en quatre aspects�: collecte de donn�es spatiales, irrigation de pr�cision, fonctionnement variable, partage et pouss�e de donn�es, et conqu�te de la technologie de transmission sans fil � faible puissance . Favoriser l'int�gration et la miniaturisation des nuds de transmission, l'auto-organisation dynamique des r�seaux et le d�veloppement du traitement et de la gestion distribu�s de l'information.

(5) La technologie de traitement intelligent de l'information agricole se concentre sur le d�veloppement de la technologie des m�gadonn�es et la mise en uvre sp�cifique de la technologie de l'intelligence artificielle dans l'Internet agricole des objets, la recherche approfondie sur les algorithmes d'apprentissage en profondeur et utilise des algorithmes d'apprentissage en profondeur pour am�liorer la pr�cision des reconnaissance des mod�les agricoles, pr�cision du mod�le commercial, agriculture complexe La pr�cision de la repr�sentation des connaissances de la relation entre les variables, en se concentrant sur la technologie int�gr�e des syst�mes de stockage distribu�s de donn�es massives et des mod�les commerciaux dans les �quipements intelligents, et le d�veloppement de la technologie de traitement des donn�es en temps r�el .

(6) Connecter des appareils h�t�rog�nes avec une interface unifi�e bas�e sur la plate-forme int�gr�e IoT agricole grand public; combiner avec des algorithmes d'apprentissage en profondeur pour traiter des donn�es h�t�rog�nes de types de donn�es non conventionnels (voix, langage naturel, image) et r�aliser l'int�gration entre des donn�es h�t�rog�nes non conventionnelles La fusion de types non conventionnels et de types r�guliers de donn�es.

En outre, la plate-forme pionni�re de la technologie agricole nationale de l'Internet des objets devrait comprendre l'industrie agricole elle-m�me, comprendre l'Internet des objets, s'appuyer sur les avantages des ressources, p�n�trer le march� rural et agricole, puis am�liorer la plate-forme et les avantages techniques, former une plate-forme pousser la technologie et utiliser la technologie pour d�velopper l'agriculture moderne Le cercle vertueux de l'agriculture moderne am�liorant la plate-forme de recherche scientifique.

5 Conclusion et perspectives

La technologie de l'Internet des objets agricoles est un support n�cessaire � la r�alisation de l'agriculture de pr�cision.Afin de faire face aux changements majeurs de l'environnement de l'information agricole, la technologie de l'Internet des objets agricoles doit �tre enti�rement mise � niveau pour am�liorer encore son universalit�, sa fiabilit� et son intelligence. niveau, tout en r�duisant les co�ts et en favorisant son d�veloppement. Perc�es cl�s dans la recherche scientifique�: optimisation et application de nouveaux m�canismes de d�tection�; mise � niveau technologique des capteurs agricoles�; technologie de transmission � faible puissance�; mise � niveau du mod�le commercial agricole bas� sur la technologie des m�gadonn�es agricoles et la technologie de l'intelligence artificielle agricole�; normes unifi�es, bas�es sur l'informatique en nuage et distribu� La plate-forme de haut niveau de la technologie agricole de l'Internet des objets�; la technologie d'auto-maintenance de l'Internet agricole des objets�; l'intelligence de l'�quipement sous-jacent.

Les protocoles de partage de donn�es normalis�s, les interfaces de donn�es, les protocoles d'acc�s au mod�le commercial et les protocoles d'acc�s externe des utilisateurs facilitent le partage des donn�es environnementales en temps r�el et de l'�tat de fonctionnement des �quipements dans les syst�mes agricoles, et r�alisent un stockage multi-sources, h�t�rog�ne et distribu� de donn�es agricoles massives�; l'identification des informations individuelles, la recherche sur les m�canismes de perception et la technologie de fabrication de capteurs sont les axes de recherche de la technologie de perception de l'information agricole.La technologie d'identification individuelle agricole bas�e sur la RFID devient de plus en plus mature et a �t� appliqu�e en permanence.Le nouveau m�canisme de perception combin� � une technologie de fabrication avanc�e rend de nouveaux capteurs multiparam�tres de faible puissance continuent d'�merger. La technologie sp�ciale de perception agricole bas�e sur la t�l�d�tection hyperspectrale et la t�l�d�tection UAV est devenue un support n�cessaire pour les op�rations agricoles domestiques�; les r�seaux de capteurs sans fil sont simples � mettre en r�seau, ne n�cessitent pas de c�blage, et peut surmonter l'environnement de production agricole complexe.C'est le principal mode de transmission de l'Internet des objets agricoles, dans lequel la technologie de r�seau �tendu � faible puissance est un point chaud de recherche et la technologie LAN sans fil est la principale m�thode de mise en r�seau de la mesure et du contr�le sous-jacents r�seau � l'heure actuelle; la technologie de traitement intelligent de l'information agricole est �tablie L'approche des mod�les commerciaux agricoles est la source de strat�gies de contr�le intelligentes, et les points chauds de la recherche incluent la technologie des m�gadonn�es et les algorithmes d'intelligence artificielle.

Apr�s avoir compar� et analys� avec les exemples d'int�gration d'applications IdO agricoles avanc�es internationales, on peut voir que mon pays a atteint ou m�me atteint le niveau de pointe dans l'application et l'int�gration de technologies cl�s, et les principales contraintes proviennent du contexte d'application imparfait et faible popularit�. L'application et l'int�gration de l'Internet agricole des objets est une nouvelle tentative pour chaque pays.Avec la promotion du gouvernement et le soutien des r�alisations des instituts de recherche scientifique, mon pays dispose actuellement d'un certain avantage dans la phase initiale d'application et d'int�gration Profitant des avantages, les t�ches cl�s pour l'application et l'int�gration de l'Internet des objets agricole domestique � l'avenir sont�:

(1) R�aliser l'intelligentisation des �quipements agricoles bas�e sur la plate-forme int�gr�e de l'Internet des objets agricoles pour am�liorer la transparence des informations, le niveau d'automatisation, la communication en temps r�el et le fonctionnement collaboratif � grande �chelle des op�rations de machines agricoles, afin que les machines agricoles puissent am�liorer l'efficacit� de l'op�ration et le fonctionnement continu dans une plage plus large Temps de travail et pr�cision du travail.

(2) Avec la promotion des grands instituts de recherche scientifique, il existe �galement en Chine des plateformes internationales avanc�es de surveillance de l'environnement agricole, mais le nombre d'utilisateurs et le taux de p�n�tration des plateformes sont bien inf�rieurs � ceux des plateformes �trang�res. m�canisme de prise de d�cision est l'une des t�ches importantes pour le d�veloppement de l'Internet agricole domestique des objets.

(3) Avec le d�veloppement de la technologie des m�gadonn�es agricoles et de la technologie de l'intelligence artificielle agricole, l'exploration approfondie des m�gadonn�es a �t� r�alis�e, comme le r�seau de croyances profondes, le r�seau neuronal r�current, l'algorithme de colonie d'abeilles artificielles, combin� � l'apprentissage supervis� et non supervis�. Avantages, extraire enti�rement les solutions optimales des probl�mes pratiques contenus dans les donn�es, et fournir une prise de d�cision intelligente et des conseils en ligne aux producteurs et gestionnaires agricoles.

L'Internet des objets agricoles va compl�tement changer le mod�le commercial agricole actuel qui est bas� sur les personnes et compl�t� par des �quipements. Par cons�quent, l'Internet agricole des objets peut lib�rer la productivit� des �quipements et des machines, de sorte que les �quipements et les machines puissent �tre intelligentis�s sous la direction d'informations pr�cises et de mod�les commerciaux agricoles, se d�barrasser des contraintes humaines et maintenir une rationalit� et une pr�cision plus longues que l'humain. contr�le du temps. La pr�cision du mod�le et du r�seau de contr�le sous-jacent est le facteur d�cisif pour atteindre cet objectif, et le mod�le commercial agricole pr�cis repose sur le traitement avanc� des donn�es, l'exploration des relations de valeur et les technologies d'apprentissage des param�tres du mod�le�; le r�seau de contr�le sous-jacent pr�cis repose sur une perception agricole pr�cise. , Des �quipements d'ex�cution, des m�canismes plus avanc�s et des processus plus complets sont les facteurs cl�s qui d�terminent la qualit� du r�seau de contr�le sous-jacent. De plus, la promotion et l'application pratique de l'Internet des objets agricoles dans mon pays ont besoin du soutien d'un mod�le de production intensive qui atteint une certaine �chelle.

La demande pour l'Internet des Objets agricole dans mon pays est de plus en plus forte. La localisation des capteurs, la communication � faible co�t, le traitement intelligent de l'information et la cloudification de la plateforme de l'Internet des Objets sont les tendances de d�veloppement in�vitables de l'Internet des Objets agricole. La localisation des capteurs est l'orientation du d�veloppement de l'Internet agricole des objets de mon pays. D'une part, la stabilit�, la pr�cision et la fiabilit� des capteurs domestiques doivent encore �tre am�lior�es, ce qui oblige les universit�s, les instituts de recherche et les soci�t�s de capteurs � s'attaquer conjointement aux probl�mes cl�s ; NBIO T, 5G et autres technologies de communication de nouvelle g�n�ration doivent r�duire davantage le co�t d'utilisation et former divers terminaux d'application agricole�; divers mod�les de production agricole animale et v�g�tale doivent �tre davantage syst�matiques, syst�matiques et pratiques, ce qui est un long terme et processus ardu; Pour r�pondre aux exigences de personnalisation et de cloud computing, une plate-forme unifi�e pour l'industrie sera progressivement form�e pour r�aliser l'int�gration du syst�me de l'Internet des objets agricoles, des m�gadonn�es, de l'intelligence artificielle et de la technologie des �quipements intelligents.

Source�: Journal des machines agricoles 2018 Num�ro 01

Auteur : Li Daoliang, Yang Hao

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