农业物联网中关键技术研究与探讨
与管理。研究结果表明RFID系统读卡器的识读率为100%,识读距离可达到8m以上。任守纲等设计了基于无线射频识别技术的肉品销售跟踪及追溯体系,包括跟踪系统和追溯系统。跟踪系统通过在销售节点上的产品电子代码系统,对附有无线射频识别芯片标签的肉品信息进行跟踪。追溯系统通过对象名解析服务(ONS)服务器,查出肉品销售相关节点实体标记语言(PML)服务器的地址,进而获得肉品的流通信息,接着将这些信息与节点的地理信息相结合,通过地理信息系统(GIS)软件进行直观展示。罗清尧等采用超高频无线射频识别技术,设计了适合生猪胴体的RFID 标签,开发了电子标签在线读写系统,实现了生猪屠宰流水线上猪只胴体的RFID标识和远距离自动识读。通过生猪溯源耳标信息采集、RFID胴体标签信息与屠宰厂Intranet溯源数据记录系统的自动关联,实现了生猪屠宰过程中溯源关键点的生猪屠宰标识信息的可靠采集、传输与处理等。
随着物联网的发展,RFID技术面临着成本问题、识别准确度、作业环境影响、编码系统全球标准化、隐私权和安全性等方面的挑战。同时,发展高可靠性的、更为先进的身份识别技术,如DNA生物身份识别技术与物联网技术的结合等,将会是研究的热点。
2.3 通信技术
物联网中的通信技术根据其作用不同大致可以分为两类:一类为无线通信技术,即物联网中短距无线自组织网络内物与物之间的通信,如无线射频识别技术 RFID,WSN中常用到的低功耗的近距离无线组网通讯技术ZiBee,此外还有UWB、Wifi、Wimax、Bluetooth、6LoWPAN等技术;一类为从无线通信到传统电信网络或互联网的网络接入技术,包括GSM、TD-SCDMA等蜂窝网络,WLAN、WPAN等专用无线网络,Internet等各种网络,物联网的网络接人是通过网关来完成的。物联网中的无线通信技术将继续致力于满足微型化、低功耗、高可靠性的要求,如低功耗射频芯片、片上天线、毫米波芯片的研究电将成为热点。
2.4 智能处理技术
针对物联网感知层收集的海量数据,处理层将对这些数据和信息进行分析和处理,云计算的"云端"就在处理层,主要通过数据中心来提供服务对物体实施智能化的控制。云计算是一种新兴的计算模式,是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度,构成一个计算资源池向用户按需服务。云计算主要采用数据挖掘、模式识别、搜索引擎、数据分析、人工智能等技术,向物联网提供大容量、高性能的决策判断和处理控制等功能。目前,云计算面临着安全性和标准化的挑战。由于应用系统部署在公共云上,其中包含大量的用户敏感信息,所以如何设计不同场景、不同等级的隐私保护技术将是为物联网安全技术研究的热点问题。目前云计算并没有统一标准,不同云之间缺乏互操作性,当用户从一个云计算环境迁移到另一个环境时面临巨大的困难。尽快建立开放式云计算标准,才能保证中国云计算产业持续健康的发展。
3 小结
物联网是由多项信息技术融合而成的新型技术体系,被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。农业物联网技术的应用是现代农业发展的需要,也是未来农业发展水平的一个重要标志,它将是未来农业发展的方向。本文根据物联网体系结构,分析了农业物联网中的传感器网络技术、身份识别技术、通信技术、智能处理技术等关键技术,并指出其存在的挑战及发展方向。农业物联网的发展必将为现代农业带来一次全新的改革,提高全球农业产品的数量和质量,提高农民的收入,增强食品安全,实现农业自动化、智能化。
想要了解更多医疗电子设计资料,请关注《物联网核心技术之通信》专题
- Dust Networks 拓展工业无线以外的领域(10-09)
- 无线传感器可放置在任何地方,以在长距离提供低功耗和可靠的无线传感器网络(12-08)
- 可靠、低功耗无线传感器网络适用于物联网: 使无线传感器像网络服务器一样易于使用(05-06)
- 低功率是物联网的关键(09-14)
- 为工业物联网正确选择无线网格网络协议以实现新应用(04-03)
- 针对工业 IoT 应用的主要无线要求(02-15)