1.2.2 关键技术特征

农业物联网的主要技术包括农业信息感知、农业信息传输、农业信息处理等技术。

1.农业信息感知技术

农业信息感知技术是指利用农业传感器、RFID、条形码、GPS、RS等，随时随地收集和获取农业领域物体信息的技术。

1）农业传感器技术

农业传感器技术是农业物联网的核心，农业传感器主要用于收集有关各种农业因素的信息，包括种植业的光、温度、水、肥料和气体等参数，有害气体含量、空气粉尘、水滴和气溶胶浓度、温度、湿度等环境指标，水产养殖中的溶解氧、pH值、氨、电导率、浊度等参数。

2）RFID技术

RFID（Radio Frequency Identification）是一种射频识别技术，也称为电磁标记，它利用射频信号通过空间耦合（替换磁场或电磁场）实现非接触式信息传输，并通过传输的信息实现对目标的自动识别。

3）条形码技术

条形码技术是集条形码理论、光电技术、计算机技术、通信技术和条形码印刷技术于一体的自动识别技术。条形码技术广泛用于农产品的质量追溯。

4）GPS技术

GPS（Global Positioning System）即全球定位系统，是指利用卫星在全球范围内进行实时定位、导航的技术。利用该系统，用户可在全球范围内实现全天候、连续、实时的三维导航定位和测速；另外，利用该系统，用户还能进行高精度的时间传递和精密定位。全球定位系统技术在农业上对农业机械田间作业和管理具有导航作用。

5）RS技术

RS（Remote Sensing）技术利用高分辨率传感器，通过收集分布在地面上的作物的光谱反射或辐射信息，全面监测作物生长周期，并根据光谱信息进行空间位置分析，为处方农业批次提供大量的田间时空变化信息。RS技术主要用于监测作物的生长、水分、营养和产量。

2.农业信息传输技术

农业信息传输技术通过传感设备连接农业传输网络，并使用有线和无线通信网络随时随地进行高度可靠的信息交流和共享。农业信息传输技术可分为无线传感器网络技术和移动通信技术。

1）无线传感器网络技术

无线传感器网络（WSN）是以无线通信方式组成的自配置多跳网络系统，WSN由大量传感器节点组成，放置在监控区域，检测、收集和处理在网络区域检测到的对象，并将消息发送给观察者。其中，ZigBee技术基于802.15.4标准，在无线网络、安全性和应用方面达到技术标准要求，广泛应用于现场灌溉、农业资源监测、农业等无线传感器网络建设中。

2）移动通信技术

随着农业信息化的提高，移动通信技术逐渐成为农业信息远距离传输的关键技术。农业移动通信经历了模拟语音、数字语音、数字语音和数据三代的发展。中国农民收入低，农村网络环境差，计算机和互联网的普及仍然十分困难。手机等移动设备价格相对便宜，移动网络设施比较齐全，农业移动通信技术的开发和使用对实现中国农业信息化战略目标具有决定性作用。

3.农业信息处理技术

农业信息处理技术以农业信息知识为基础，利用各种智能计算方法和手段向对象提供具体信息，主动或被动地与用户沟通，是物联网的核心技术之一。农业信息处理技术包括农业预测预警、农业智能控制、农业智能决策、农业诊断推理和农业视觉处理。

1）农业预测预警

农业预测以土壤、环境、气象数据、作物或动物生长、农业生产条件、化肥、农药、饲料、航空照片或卫星图像、基于经济理论的实际农业数据及未来发展的研究目标、人类和数学模型为依据，猜测和估计可能性。农业预警是指衡量未来的农业条件，预测时间和空间的范围及对不准确条件的损害程度，并提出预防措施。

2）农业智能控制

农业智能控制是指利用农业控制领域的限制，整合人工智能、网络学、系统理论、操作研究、信息理论等多种学科，实现特定控制系统的性能指标最大化或最小化控制。

3）农业智能决策

农业智能决策是智能决策支持系统在农业部门的具体应用，将知识、数据、业务流程和其他内容集成到人工智能系统、商业智能系统、决策支持系统、农业知识管理系统、农业专家系统和农业管理信息系统中。

4）农业诊断推理

农业诊断是指农业专家根据对象所表现出的特征信息，采用一定的诊断方法对其进行识别，以判定客体是否处于健康状态，找出相应原因并提出改变状态或预防发生的办法，从而对客体状态做出合乎客观实际结论的过程。农业诊断推理是指利用数学表达和知识表达方法的功能描述来构建基于“症状—疾病—原因”的因果和网络诊断推理模型。

5）农业视觉处理

农业视觉处理是指利用图像处理技术处理采集的农业场景图像，实现对农业场景目标的识别和理解。视觉信息包括亮度、形状、颜色、纹理等。