情景感知技術在農業物聯網中的應用

摘要：隨著互聯網、物聯網技術的發展，物聯網技術在我國的農業領域中也得到了廣泛的應用。在農業領域中應用物聯網對農業的生產升級、生產效率的提高都發揮了重要的作用。因此，本文從情景感知技術的角度對農業物聯網進行了深入的探討。

關鍵詞：情景感知技術；農業物聯網；應用方法

中圖分類號： TP391.44 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2015.13.063

計算機現在已經普及到每個家庭、每個社會成員的工作和生活中，在這種計算機資源的廣泛分布下也催生了情景感知技術。情景感知技術是對信息的處理技術，而物聯網最大的特點就是信息的豐富性，情景感知技術利用物聯網的特點為用戶提供服務。2000年在全國各省、市成立的農業科技園區，就是代表現代農業的發展方向，將互聯網、物聯網應用到實際生產生活之中去，為農業增產、農民增收、農業增效搭建先進智能科技的致富平臺。

1情景感知技術在農業物聯網中的應用分析

情景感知技術在農業物聯網的應用主要以情景感知計算為主，而情景感知計算又包括數據的獲取、處理以及提供服務三個部分。本文以玉米的生長過程為例進行監測。首先進行數據的獲取，在這一環節需要在田間裝置各種濕度、溫度、光照的傳感器以及視頻監控設備，并采用網絡傳輸的方式把監測的實時數據進行傳輸；在信息處理環節，要把之前收集到的信息進行分析和識別并進行有用信息的提取，并將這些信息結合玉米生長的模型進行適應性的分析。采用這種方法進行的信息收集，大多是視頻數據以及圖像信息，這就需要采用圖像處理方法將收集到的視頻、圖像信息轉化為語義理解，以此來分析玉米的具體長勢，具體包括株高、整齊度、株行距等參數。最后就是將這些信息建立綜合計算模式來對信息進行分析，并得出相應的結論為決策者提供參考。

2情景感知技術的應用論述

2.1三維數據場和農業科學計算可視化

目前，在農業領域發展中，科學研究正在逐步向數字化、信息化方面進行轉變，農業科研機構已經構建起農業科研發展環境，尤其是在大數據發展形式下，農業物聯網已經在不同程度上為展開農業科研工作提供大量的數據，同時以數據為中心農業科研模式體系也在發展中，農業科學計算作為數字化農業科研發展中心，可視化作為計算科學的主要趨勢，所以三維數據與農業科研計算可視化將會成為農業物聯網感知情感與計算的主要發展形式。環境和作物作為科學計算和三維數據場所包括的兩個對象。一方面，從農業物聯網信息采集方面來講，在采集過程中，主要采集土壤、光照、氣候等各方面的信息，在一般狀況下，傳感器是以特殊形式展開設置的，所以根據其設置狀況，與有關模型發展體系相結合，能夠實現二維數據場的可視化。另一方面，根據農作物發展自身來講，很多技術手段為支持農作物性狀信息以及獲取微觀組織信息模式，也為農作物自身的三維數據發展提供基本信息保障。

2.2認知、感知的一體化

隨著軟件環境和硬件環境的快速發展，農業物聯網的情境感知也得到了發展，傳統的信息處理模式已經不能滿足現代農業的發展需求，采集傳統信息與處理模式是對感知環節展開的，在采集數據過程中和處理數據過程中，主要包括視頻圖像、氣候環境、遙感影像等等多種形式的信息感知，但是根據在解析感知信息時以及認知信息時仍然限制在一定范圍之內，發展農業物聯網技術對認識環境這一環節需產生很大的作用和需求，在這一環節中，也會不同程度上推進感知信息認知環節的發展，主要包括科學計算、理解語義、融合信息、分析數據、知識轉型等等方面上，可從一定程度上實現信息與數據之間的轉換。在采集物聯網數據和傳輸數據中以及處理信息中，需要使感知體系與認知體系有效結合，從農業生產管理等工作中，可建立起數據準確性高、信息反饋機制強等機制。所以，需要以感知數據作為基礎條件，以三維可視化物環境模型和數字化形式作為主要載體，實現感知與認知統一協調計算發展模式。

2.3網絡三維交互式服務

從現代農業發展角度來講，定位功能不但限制在生產環節上，而且還需要體現在農業園區、農業會展、農產品電子商務、生態旅游、娛樂休閑等等服務上，尤其是一些經濟比較發達的地區，在這方面上的需求更大。提高網絡的訪問數量是為實現農業有關產品服務和技術的應用目標提供了保障體系，在網絡上發展起的人機交互界面和應用程序也得到了快速發展。根據網絡三維交互的綜合服務形式，儼然已經成為農業物聯網情境的計算發展形式，也是對上文所講的三維數據模型的融合以及植物數字為基本核心的綜合計算統一應用。為依據網絡三維交互的果樹生產過程中仿真應用服務管理界面，此系統是以農業物聯網情境為基礎，以計算機技術作為支點，對玉米真實環境的增長作為感知信息，實現網絡三維的互動和展示。根據三維網絡實景交互狀況，在不同程度上為消費人員建設起在線虛擬環境，主要包括農事體驗、認種認養、虛擬漫游等典型代表服務，這樣可加強農業綜合服務功能，同時也能提升農業的價值，推進農業快速轉型。

3結語

總之，情景感知技術在農業物聯網技術的推動下也取得了快速的發展。從情景感知技術在農業中的應用也可以看出，未來的農業是集生產、銷售、流通、服務于一體的現代綜合農業，情景感知技術推動了現代農業的發展。

參考文獻

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[2]童恩棟，沈強，雷君等.物聯網情景感知技術研究[J].衛計算機科學，2011，（04）.

作者簡介：郭玉海，大專學歷， 吉林公主嶺國家農業科技園區高新農業發展局，農藝師，研究方向：農業教育。