北京市设施农业物联网应用模式构建

发布时间：2016-09-29 20:32

本文关键词：北京市设施农业物联网应用模式构建，由笔耕文化传播整理发布。

北京市设施农业物联网应用模式构建
阎晓军王维瑞

梁建平

北京市农业局信息中心，北京１０００２９
摘要：该文围绕北京市农产品质量安全和生态环境安全问题，结合北京市“菜篮子”工程要求，按照设施农业产前、产中、产后全产业链条，采用生物、传感器、无线通信和自动化控制等技术，研究构建符合北京市设施农业现状和发

展需求的物联网应用模式，主要包括利用具有自主知识产权的物联网技术，建设基于设施农业的感知环境，搭建低成本无线自组织传输网络，建设北京设施农业物联网云服务平台、智能决策服务和反馈控制系统，实现病虫害远程诊断、监控预警、指挥决策，实现肥、水、药智能控制和设施农产品质量安全监管与追溯等，并制定出配套的相关技术标准，为中国设施农业物联网技术标准制定提供参考。北京市设施农业物联网应用模式的成功构建将为国内外其他地区设施农业物联网体系建设提供可借鉴模式。

设施；传感器；智能控制；农业；物联网
１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－６８１９．２０１２．０４．０２４

Ｆ３２１．１

Ａ

１００２－６８１９（２０１２）－０４－０１４９－０６

２０１１－１０－２１

２０１１－１２－０１

作者简介：阎晓军（１９６７－），男，北京人，农业技术推广研究员，从事农

业信息服务研究与推广工作。北京北京市农业局信息中心，１０００２９。Ｅｍａｉｌ：　ｙａｎｘｊ＠ｂｊｎｙ．ｇｏｖ．ｃｎ
※通信作者：梁建平（１９８１－），男，内蒙古人，中级农艺师，从事农业信

息化技术应用推广工作。北京北京市农业局信息中心，１０００２９。Ｅｍａｉｌ：　ｌｉａｎｇｉｐ＠ｂｊｎｙ．ｇｏｖ．ｃｎ

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体摄

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理位

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相关

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＠＠［１］　　周小波．基于物联网技术的设施农业在线测控系统设［Ｊ］．　　　　太原科技大学学报，２０１　１，３２（３）：　１８２－１８５．
Ｚｈｏｕ　Ｘｉａｏｂｏ．　Ｆａｃｉｌｉｔｙ　ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ　ｏｎｌｉｎｅ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　
ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｉｎｔｅｍｅｔ　ｏｆ　ｔｈｉｎｇｓ［Ｊ］．　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｔａｉｙｕａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　

ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　２０１１，　３２（３）：　１８２－１８５．　（ｉｎ　

Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｗｉｔｈ　Ｅｎｇｌｉｓｈ　ａｂｓｔｒａｃｔ）

＠＠［２］　　姚世凤，冯春贵，贺园园，等．物联网在农业领域的应用　　　　［Ｊ］．农机化研究，２０１１，（７）：　　１９０－１９３．
Ｙａｏ　Ｓｈｉｆｅｎｇ，　Ｆｅｎｇ　Ｃｈｕｎｇｕｉ，　Ｈｅ　Ｙｕａｎｙｕａｎ，　ｅｔ　ａｌ．　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　　ＩＯＴ　　ｉｎ　　ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ［Ｊ］．　　Ｊｏｕｒｎａｌ　　ｏｆ　　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，　２０１１，　（７）：　１９０－１９３．　（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　

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ｆａｃｔｏｒｓ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｔｒａｔｅｇｙ　ｆｏｒ　ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ［Ｊ］．　Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，　２００９，　２５（４）：

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ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　　ａｎｄ　　ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　　ｓｙｓｔｅｍ　　ｉｎ　　ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　
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Ｚｈａｏ　Ｘｉａ，　Ｗｕ　Ｊｉａｎｑｉａｎｇ，　Ｄｕ　Ｙｏｎｇｌｉｎ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　
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ａｎｄ　ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ｆｏｒ　ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆ　ｔｈｉｎｇｓ［Ｊ］．　Ｊｏｕｒｎａｌ　

ｏｆ　Ｎａｎｊｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｐｏｓｔｓ　ａｎｄ　Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ：Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，　２００９，　２９（６）：　１－　１１．　（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｗｉｔｈ　

Ｅｎｇｌｉｓｈ　ａｂｓｔｒａｃｔ）

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Ｄｉａｏ　Ｚｈｉｈｕａ，　Ｃｈｅｎ　　Ｌｉｐｉｎｇ，　　Ｗｕ　Ｇａｎｇ．　　Ｄｅｓｉｇｎ　　ａｎｄ　
ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｗｉｒｅｌｅｓｓ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ［Ｊ］．　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，　２００８，　２４（７）：　１４６－１５０．

（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｗｉｔｈ　Ｅｎｇｌｉｓｈ　ａｈｓｔｒａｃｔ）

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万方数据

Ｍａ　Ｚｅｎｇｗｅｉ，　Ｍａ　Ｊｉｎｒｕ，　Ｌｉ　Ｙａｍｉｎ．　Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｄｅｓｉｇｎ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｗｉｒｅｌｅｓｓ　
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＠＠［１３］徐天东，李显武．微波传输系统的优化设计［Ｊ］．指挥技术　　　　学院学报，１９９７，８（１）：　４１－４６．
Ｘｕ　Ｔｉａｎｄｏｎｇ，　Ｌｉ　Ｘｉａｎｗｕ．　Ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　
ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｃｏｍｍａｎｄ　ａｎｄ　

２０１１，　（２）：　１５５－　１５７．　（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｗｉｔｈ　Ｅｎｇｌｉｓｈ　ａｂｓｔｒａｃｔ）

＠＠［９］　　杨玮，吕科，张栋，等．基于ｚｉｇＢｅｅ技术的温室无线智能控　　　　制终端开发［Ｊ］．农业工程学报，２０１０，２６（３）：　　１９８－２０２．
　　　　　　Ｙａｎｇ　Ｗｅｉ，　Ｌ ü　Ｋｅ，　Ｚｈａｎｇ　Ｄｏｎｇ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　
　　　　　　ｗｉｒｅｌｅｓｓ　ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｔｅｒｍｉｎａｌ　ｏｆ　ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　

Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　１９９７，　８（１）：　４１－４６．　（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｗｉｔｈ　Ｅｎｇｌｉｓｈ　

ａｂｓｔｒａｃｔ）＠＠［１４］石永阁，边馥苓．基于云平台的遥感信息公共服务研究［Ｊ］．　　　　地理信息世界，２０１１，（３）：　　２６－２９．
Ｓｈｉ　Ｙｏｎｇｇｅ，　Ｂｉａｎ　Ｆｕｌｉｎｇ．　Ｔｈｅ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｐｕｂｌｉｃ　ｓｅｒｖｉｃｅ　ｆｏｒ　

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　　　　　　（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｗｉｔｈ　Ｅｎｇｌｉｓｈ　ａｂｓｔｒａｃｔ）
＠＠［１０］　Ｚｈａｎｇ　Ｑｉａｎ，　Ｙａｎｇ　Ｘｉａｎｇｌｏｎｇ，　Ｚｈｏｕ　Ｙｉｍｉｎｇ，　ｅｔ　ａｌ．　Ａ　ｗｉｒｅｌｅｓｓ　　　　　　　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｂａｓｅｄ　

ｒｅｍｏｔｅ　ｓｅｎｓｉｎｇ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｃｌｏｕｄ　ｐｌａｔｆｏｒｍ［Ｊ］．

Ｇｅｏｍａｔｉｃｄ　Ｗｏｒｌｄ，　２０１１，　（３）：　２６－２９．　（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｗｉｔｈ　Ｅｎｇｌｉｓｈ　ａｂｓｔｒａｃｔ）＠＠［１５］刘书华，杨晓红，蒋文科，等．基于ＧＩＳ的农作物病虫害防　　　　治决策支持系统［Ｊ］．农业工程学报，２００３，１９（４）：　１４７－１５０．
　　　　　　Ｌｉｕ　Ｓｈｕｈｕａ，　Ｙａｎｇ　Ｘｉａｏｈｏｎｇ，　Ｊｉａｎｇ　Ｗｅｎｋｅ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｄｅｃｉｓｉｏｎ　
　　　　　　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　ｃｒｏｐ　ｄｉｓｅａｓｅｓ　ａｎｄ　ｉｎｓｅｃｔ　ｐｅｓｔｓ　ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　

　　　　　　ｏｎ　ＺｉｇＢｅｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｊ］．　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｚｈｅｊｉａｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　

　　　　　　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ａ，　２００７，　８（１０）：　１５８４－　１５８７．＠＠［１１］包长春，石瑞珍，马玉泉，等．基于ＺｉｇＢｅｅ技术的农业设施　　　　测控系统的设计［Ｊ］．农业工程学报，２００７，２３（８）：　　１６０－１６４．
Ｂａｏ　Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ，　Ｓｈｉ　Ｒｕｉｚｈｅｎ，　Ｍａ　Ｙｕｑｕａｎ　ｅｔ　ａｌ．　Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　
ＺｉｇＢｅｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ［Ｊ］．　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　

　　　　　　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＧＩＳ［Ｊ］．　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　
　　　　　　Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，　２００３，　１９（４）：　１４７－　１５０．

　　　　　　（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｗｉｔｈ　Ｅｎｇｌｉｓｈ　ａｂｓｔｒａｃｔ）
＠＠［１６］　Ｐａｒｓｏｎｓ　Ｊ，　Ｋｉｍｂｅｒｌｉｎｇ　Ｃ，　Ｐａｒｓｏｎｓ　Ｇ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｃｏｌｏｒａｄｏ　ｓｈｅｅｐ　ＩＤ　　　　　　　ｐｒｏｊｅｃｔ：　Ｕｓｉｎｇ　ＲＦＩＤ　ｆｏｒ　ｔｒａｃｋｉｎｇ　ｓｈｅｅｐ［Ｊ］．　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｎｉｍａｌ　

ｏｆ　ｔｈｅ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，　２００７，

２３（８）：　１６０－　１６４．　（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｗｉｔｈ　Ｅｎｇｌｉｓｈ　ａｂｓｔｒａｃｔ）

＠＠［１２］王风云，朱建华，赵一民，等．设施农业环境监控网络扩　　　　展［Ｊ］．农业工程学报，２００５，２１（１１）：　　１６８－１７０．
Ｗａｎｇ　Ｆｅｎｇｙｕｎ，　Ｚｈｕ　Ｊｉａｎｈｕａ，　Ｚｈａｏ　Ｙｉｍｉｎ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｂｕｓ　ｎｅｔｗｏｒｋ　
ｔｏｐｏｌｏｇｙ　ｆｏｒ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ　ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ［Ｊ］．

　　　　　　Ｓｃｉｅｎｃｅ，　２００５，　８３（７）：　１１９－　１２０．

＠＠［１７］齐飞，周新群，丁小明，等．设施园艺工程集成模式构建　　　　方法［Ｊ］．农业工程学报，，２０１１，２７（８）：　　１－７．
Ｑｉ　Ｆｅｉ，　Ｚｈｏｕ　Ｘｉｎｑｕｎ，　Ｄｉｎｇ　Ｘｉａｏｍｉｎｇ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ　

Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　　Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　

ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｉｎｔｅｇｒａｔｉｖｅ　ｍｏｄｅ　ｆｏｒ　ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ　
ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅ［Ｊ］．　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＣＳＡＥ，　２０１１，　２７（８）：　１－７．

Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，　２００５，　２１（１１）：　１６８－１７０．　（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｗｉｔｈ　Ｅｎｇｌｉｓｈ　ａｂｓｔｒａｃｔ）

（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｗｉｔｈ　Ｅｎｇｌｉｓｈ　ａｂｓｔｒａｃｔ）

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆ　ｔｈｉｎｇｓ　（ＩＯＴ）　ｆｏｒ　ｆａｃｉｌｉｔｙ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ　ｉｎ　Ｂｅｉｊｉｎｇ
ａｎｇ　ＷｅｉｒｕｉＬｉａｎｇ　ＪｉａｎｐｉｎｇＹａｎ　ＸｉａｏｊｕｎＷ

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北京市设施农业物联网应用模式构建
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：阎晓军，王维瑞，梁建平， Yan Xiaojun， Wang Weirui， Liang Jianping 北京市农业局信息中心,北京,100029 农业工程学报 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering 2012,28(4)

参考文献(17条) 1.杨玮;吕科;张栋基于zigBee技术的温室无线智能控制终端开发[期刊论文]-农业工程学报 2010(03) 2.石永阁;边馥苓基于云平台的遥感信息公共服务研究[期刊论文]-地理信息世界 2011(03) 3.徐天东;李显武微波传输系统的优化设计[期刊论文]-指挥技术学院学报 1997(01) 4.王风云;朱建华;赵一民设施农业环境监控网络扩展[期刊论文]-农业工程学报 2005(11) 5.包长春;石瑞珍;马玉泉基于ZigBee技术的农业设施测控系统的设计[期刊论文]-农业工程学报 2007(08) 6.Zhang Qian;Yang Xianglong;Zhou Yiming A wireless solution for greenhouse monitoring and control system based on ZigBee technology[期刊论文]-Journal of Zhejiang University Science A 2007(10) 7.周小波基于物联网技术的设施农业在线测控系统设 2011(03) 8.马增炜;马锦儒;李亚敏基于WIFI的智能温室监控系统设计[期刊论文]-农机化研究 2011(02) 9.刁智华;陈立平;吴刚设施环境无线监控系统的设计与实现[期刊论文]-农业工程学报 2008(07) 10.沈苏彬;范曲立;宗平物联网的体系结构与相关技术研究[期刊论文]-南京邮电大学学报(自然科学版) 2009(06) 11.赵霞;吴建强;杜永林物联网在现代农业中的应用研究[期刊论文]-农业网络信息 2011(06) 12.陈爽;王军;周贤娟智能温室监控系统设计[期刊论文]-工业控制计算机 2009(04) 13.唐立伟;黄兰清温室环境多因子综合智能控制策略的应用研究[期刊论文]-电子机械工程 2009(04) 14.姚世凤;冯春贵;贺园园物联网在农业领域的应用[期刊论文]-农机化研究 2011(07) 15.齐飞;周新群;丁小明设施园艺工程集成模式构建方法[期刊论文]-农业工程学报 2011(08) 16.Parsons J;Kimberling C;Parsons G Colorado sheep ID project:Using RFID for tracking sheep 2005(07) 17.刘书华;杨晓红;蒋文科基于GIS的农作物病虫害防治决策支持系统[期刊论文]-农业工程学报 2003(04)

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本文编号：126747

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