為實(shí)現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)的應(yīng)用與落地，來(lái)自中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、英國(guó)林肯大學(xué)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、江南大學(xué)、國(guó)家農(nóng)業(yè)智能裝備工程技術(shù)研究中心、浙江大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院、吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)、國(guó)家信息農(nóng)業(yè)工程技術(shù)中心等科研單位，積極組織跨領(lǐng)域、跨學(xué)科的人員深入研究，為智慧農(nóng)業(yè)的應(yīng)用發(fā)光發(fā)熱。

目前關(guān)于農(nóng)業(yè)傳感器與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用相關(guān)專題取得了一些進(jìn)展，集中在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、農(nóng)田物聯(lián)網(wǎng)混合、水產(chǎn)養(yǎng)殖、土壤養(yǎng)分監(jiān)測(cè)、農(nóng)機(jī)遠(yuǎn)程管理、水肥一體化灌溉等方面。

農(nóng)業(yè)傳感器

一、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全納米傳感應(yīng)用研究分析與展望

農(nóng)科院專家就智慧農(nóng)業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)傳感技術(shù)的靈敏度、穩(wěn)定性和檢測(cè)通量等指標(biāo)要求展開(kāi)了研究，總結(jié)論述了常用的碳基納米材料、金屬納米材料和金屬-有機(jī)框架等材料，與傳化學(xué)傳感、生物傳感、電化學(xué)傳感和光譜傳感等常用傳感分析技術(shù)和器件，以及納米傳感分析技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，尤其在克倫特羅、三聚氰胺等危害物,甲硝唑、二噁英類化合物、藥物抗生素檢測(cè)等方面的應(yīng)用。

總結(jié)，納米材料的制備和修飾技術(shù)仍需要進(jìn)一步提升，多目標(biāo)、高通量納米傳感器件在實(shí)際應(yīng)用中的價(jià)值廣受關(guān)注，在線傳感分析在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全智慧監(jiān)控方面有迫切需求需要快速、實(shí)時(shí)、在線監(jiān)測(cè)。

二、太陽(yáng)能殺蟲(chóng)燈物聯(lián)網(wǎng)故障診斷特征分析及潛在挑戰(zhàn)

太陽(yáng)能殺蟲(chóng)燈物聯(lián)網(wǎng)是一種基于農(nóng)業(yè)場(chǎng)景與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新型物理農(nóng)業(yè)蟲(chóng)害防治工具，通過(guò)無(wú)線傳輸太陽(yáng)能殺蟲(chóng)燈組件狀態(tài)數(shù)據(jù)，用戶可后臺(tái)實(shí)時(shí)查看太陽(yáng)能殺蟲(chóng)燈運(yùn)行狀態(tài)，具有殺蟲(chóng)計(jì)數(shù)、蟲(chóng)害區(qū)域定位、輔助農(nóng)情監(jiān)測(cè)等功能。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)與英國(guó)林肯大學(xué)，以近年常用太陽(yáng)能殺蟲(chóng)燈物聯(lián)網(wǎng)的故障診斷難和維護(hù)難等矛盾為研究點(diǎn)。分析了故障診斷的重要性，針對(duì)目前太陽(yáng)能殺蟲(chóng)燈節(jié)點(diǎn)自身存在的故障，研究了故障診斷方法與策略。此研究可擴(kuò)展至其他農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中，并為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的故障診斷提供參考。

物聯(lián)網(wǎng)殺蟲(chóng)燈

三、作物信息采集的認(rèn)知無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由算法

隨著無(wú)線終端數(shù)量的快速增長(zhǎng)，和多媒體圖像等高帶寬傳輸業(yè)務(wù)需求的增加，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)領(lǐng)域可預(yù)見(jiàn)地會(huì)出現(xiàn)無(wú)線頻譜資源緊缺問(wèn)題。針對(duì)基于傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)的作物表型信息采集系統(tǒng)中存在由于節(jié)點(diǎn)密集部署導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程容易出現(xiàn)頻譜競(jìng)爭(zhēng)、數(shù)據(jù)擁堵的現(xiàn)象以及固定電池的網(wǎng)絡(luò)由于能耗不均衡引起檢測(cè)周期縮減等諸多問(wèn)題，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)與嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)廣東實(shí)驗(yàn)室，建立了一個(gè)認(rèn)知無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)作物表型信息采集模型，并針對(duì)模型提出一種引入邊緣計(jì)算機(jī)制的動(dòng)態(tài)頻譜和能耗均衡(DSEB)的事件驅(qū)動(dòng)分簇路由算法。

四、基于熒光法的溶解氧傳感器研制及試驗(yàn)

針對(duì)目前中國(guó)市面上的溶解氧傳感器存在價(jià)格昂貴、不能持續(xù)在線測(cè)量及更新部件維護(hù)困難等問(wèn)題，難以在水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)中大規(guī)模推廣和發(fā)揮作用等問(wèn)題，江南大學(xué)與江蘇省互聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)發(fā)展中心與商業(yè)公司，聯(lián)手研究了基于熒光淬滅原理，進(jìn)行低成本、易維護(hù)溶解氧傳感器的研發(fā)，實(shí)時(shí)不間斷地對(duì)溶解氧濃度進(jìn)行測(cè)量。同時(shí)具有測(cè)量方便、制作成本低、體積小等特點(diǎn)，有望降低智慧水產(chǎn)養(yǎng)殖的成本。

水產(chǎn)養(yǎng)殖

五、基于調(diào)制近紅外反射光譜的土壤養(yǎng)分近場(chǎng)遙測(cè)方法研究

為實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確檢測(cè)土壤養(yǎng)分，優(yōu)化取樣及預(yù)處理過(guò)程繁瑣、操作復(fù)雜、費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不能實(shí)現(xiàn)土壤養(yǎng)分的原位快速檢測(cè)的問(wèn)題，國(guó)家農(nóng)業(yè)智能裝備工程技術(shù)研究中心研究了基于調(diào)制近紅外光譜，提出了一種土壤養(yǎng)分主動(dòng)式近場(chǎng)遙測(cè)方法，可有效避免土壤反射自然光的干擾。

六、農(nóng)機(jī)遠(yuǎn)程智能管理平臺(tái)研發(fā)及其應(yīng)用

金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院、浙江大學(xué)與商業(yè)公司，針對(duì)農(nóng)機(jī)管理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)少、農(nóng)機(jī)實(shí)時(shí)作業(yè)監(jiān)管困難、服務(wù)信息不對(duì)稱等問(wèn)題，基于專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、云平臺(tái)、模塊化以及開(kāi)放性的原則，研究設(shè)計(jì)了基于大田作業(yè)智能傳感技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、定位技術(shù)、遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)，可定制化的通用農(nóng)機(jī)遠(yuǎn)程智能管理平臺(tái)。

為各級(jí)政府管理部門(mén)、農(nóng)機(jī)合作社、農(nóng)機(jī)手、農(nóng)戶設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了農(nóng)機(jī)信息庫(kù)及農(nóng)機(jī)位置服務(wù)、農(nóng)機(jī)作業(yè)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與管理、農(nóng)田基礎(chǔ)信息管理、田間作物基本信息管理、農(nóng)機(jī)調(diào)度管理、農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼管理、農(nóng)機(jī)作業(yè)訂單管理等功能，同類型管理平臺(tái)的研發(fā)具有一定的參考與借鑒作用。

七、水肥濃度智能感知與精準(zhǔn)配比系統(tǒng)研制與試驗(yàn)

中科院、中科大、寧夏農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)研究中心、安徽省智慧農(nóng)業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室，為解決農(nóng)場(chǎng)當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí)的復(fù)合肥料精準(zhǔn)化配料問(wèn)題，將水肥一體化智能灌溉施肥系統(tǒng)作為研究對(duì)象，構(gòu)建了水肥濃度智能感知與精準(zhǔn)配比系統(tǒng)。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，配比精準(zhǔn)，易與現(xiàn)有水肥一體機(jī)或者人工配肥系統(tǒng)結(jié)合使用，可廣泛應(yīng)用于設(shè)施農(nóng)業(yè)栽培、果園栽培和大田經(jīng)濟(jì)作物栽培等環(huán)境下的精準(zhǔn)智能施肥。

八、太陽(yáng)能殺蟲(chóng)燈物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的防盜防破壞設(shè)計(jì)及展望

國(guó)家信息農(nóng)業(yè)工程技術(shù)中心、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、英國(guó)林肯大學(xué)聯(lián)手，研究了以太陽(yáng)能殺蟲(chóng)燈物聯(lián)網(wǎng)為應(yīng)用場(chǎng)景，對(duì)硬件進(jìn)行改造設(shè)計(jì)以獲取更多的傳感信息。同時(shí)用于被盜被破壞出現(xiàn)后的部署、追蹤和巡檢等應(yīng)急應(yīng)用。