情境感知技術在設施農業中的運用

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了情境感知技術在設施農業中的運用范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要：在農業生產科研領域中，農業物聯網提供了豐富的傳感數據和信息，情景感知技術是有效利用這些感知信息，為農業提供優質綜合服務的一種技術手段。但是如今對農業物聯網的情景感知技術還沒有得到深入研究。應該按照設施農業物聯網領域的需求目標，探討情景感知技術在設施農業物聯網中的具體運用情況，為開發和應用相關軟件，提升設施農業物聯網的水平，提供充足的技術參考與現實依據。筆者分析了農業物聯網中情景感知技術的運用需求，對情景感知技術在設施農業物聯網中的應用狀況進行相關分析，首先是設施農業科學計算與三維數據場可視化，感知認知一體化，網絡三維交互式服務。進而分析設施農業物聯網中運用情景感知技術的狀況。

關鍵詞：設施農業；物聯網；情景感知技術

如今計算機業已在我們的生活與工作中得到了普及，隨著計算機資源日益增多，情景感知技術也應運而生。情景感知技術是處理信息的一種技術，擁有豐富的信息是物聯網的最顯著特征，情景感知技術利用這種特征為廣大用戶提供相關服務。各地的農業科技園區、家庭農場與農業產業化綜合體是現代農業的主要發展方向，物聯網與情境感知技術會被更多地運用到設施農業生產經營中，為農業增效增產、農民增收建設高水平、科技化、智能化的良好平臺。

1農業物聯網中情景感知技術的運用需求分析

近10年來，國內農業領域中越來越多地運用信息技術，農業信息化技術在我國農業服務、營銷、物流、生產等諸多等產業鏈與環節起到了非常關鍵的作用。它有效提升了國內農業服務的質量與生產效果。設施農業物聯網的普及與應用，推動了我國農業產業化的持續升級，對國內整合與利用農業物聯網的龐大信息量，完善服務模式的要求越來越高。所以，應該積極地響應設施農業的此類需求，打造以設施農業物聯網為基礎的情景感知技術體系，為增強農業物聯網領域的綜合效能找出針對性的解決途徑。聯系情境感知技術與農業物聯網的相關概念，可以這樣界定農業物聯網情景感知技術：面向質量安全追溯、農產品物流、智能管理與農業精準生產等，貨物具有代表性的應用目標的相關情景數據，對這些數據進行解析處理，定制相關服務的一種信息服務體系與綜合計算模式。

2情景感知技術在設施農業物聯網中的應用分析

2.1設施農業科學計算與三維數據場可視化

如今，在發展現代設施農業的過程中，科學研究日益凸顯了信息化、數字化的特征，設施農業的相關科研部門業已建立了設施農業科學研究的總體發展環境。如今大數據技術的發展日益成熟，設施農業物聯網為設施農業科研活動的開展，提供了豐富多彩的信息和數據，基于數據中心地位的設施農業科研模式機制初步完善和發展，在數字化設施農業發展研究的過程中，設施農業科學計算發揮著非常關鍵的作用，應該將其當作計算科學的關鍵性趨勢。因此，設施農業計算科研與三維技術可視化，會變成我國重點發展設施農業物聯網感知計算與情感的具體形式。作物與環境是三維數據場與科學計算的兩大重點。首先，在采集設施農業物聯網的相關信息過程中，應該采集氣候、光照、土壤等諸多信息，通常情況下，傳感器的具體設置形式非常獨特。因此應該它的具體設置狀況，密切結合相應的模型發展體系，以達成可視化的二維數據場。其次，就農作物的實際發展而言，不少技術措施為獲取諸多微觀組織與支持各種農作的具體物性狀信息，為完善和豐富農作物領域的三維數據發展輔以必要信息保障。

2.2感知認知一體化

隨著硬件、軟件環境發展越來越快，設施農業物聯網領域的情境感知技術也快速進步，以往的信息處理方法無法有效地滿足設施農業快速發展的形勢。處理模式與采集信息面向感知環節而實施，在采集與處理這些數據的過程中，重點涵蓋了遙感影像、氣候環境、視頻圖像等諸多類型的信息感知。然而在確認與解析相關感知信息時，依舊處于一定范圍中，設施農業物聯網科技的發展，在較大程度上促進情境感知技術的運用。從這個環節來看，情境感知技術的發展，重點涵蓋了下列方面，如知識轉型、數據分析、信息融合、理解語義、科學計算等，可以在一定程度上推動數據與信息間的有效轉換。在傳輸與采集物聯網數據、處理物聯網信息的過程中，應該讓認知體系與感知體系密切結合起來；在設施農業的管理和生產環節中，構建起具有較高的數據準確性、信息反饋能力較強的機制。因此，必須立足于相關感知數據，緊緊依托數字化、可視化三維境模型，統一協調認知與感知的計算模式。

2.3網絡三維交互式服務

就當代設施農業的實際發展而言，應該將其功能定位于設施農業會展、生產加工、設施農業園區、休閑娛樂、生態旅游與農產品電商等領域。特別是部分地區的些經濟水平比較高，對這個層面出現了更大需求。網絡訪問量為有效運用設施農業的技術與產品服務，提供了良好的保障體系。興盛于網絡的人際交互應用程序與界面，獲得了迅猛發展。按照網絡三維交互的整體性服務模式，仿佛變成了設施農業物聯網情境的相關計算發展模式，事實上是統一運用前文論述的三維數據模型的有效融合，以植物數字為核心內容的綜合計算。在設施農業生產過程中，必須按照網絡三維交互，提供仿真應用的管理與服務界面。這套系統立足于設施農業的相關物聯網情境，將電腦技術當作切入點，將作物的實際環境的變化當作感知信息，進行網絡三維的展示與互動。按照三維網絡實景交互的實際情況，為消費者構建了不同程度的在線虛擬環境。它重點涵蓋了農事體驗、虛擬漫游等非常具有代表性的服務，如此以來它可以強化設施農業的總體服務效能，增加了設施農業的經濟價值，促使我國設施農業的不斷升級與轉型。

3設施農業物聯網中運用情景感知技術的研究

此處將監測玉米的實際生長過程當作案例，重點采取情景感知計算，它涵蓋了3個部分，依次是提供服務、數據處理與數據獲取。一是數據獲取，在該環節中，在田間安裝各類光照、溫度、濕度的視頻監控設備與傳感器。而且通過網絡傳輸實施傳輸監測到的相關數據；在信息處理的過程中，首先是識別與分析前面收集的各種信息，而且要提取有用信息，聯系玉米生長的相關模型，分析這些信息實施適應性。通過此類方法收集相關信息，大部分屬于圖像信息與視頻數據。在這種情況下，應該采取圖像處理方法，把各種圖像信息與視頻，轉變成語義理解，在此基礎上把握玉米的實際生長態勢，涵蓋整齊度、株高、株行距等多種參數。最終是對上述信息構建整體性計算模式，以有效分析相關信息，獲得有關結論，為相關決策人員提供有益的借鑒和參考。

4結語

綜上所述，在設施農業物聯網技術循序漸進的推動下，情景感知技術的發展也非常穩健。設施農業物聯網中會運用越來越多的情境感知技術，促使未來農業日益綜合化、現代化，融服務、生產、流通、銷售于一體，從而更好地推動當代農業的平穩發展。

參考文獻

[1]楊寶祝，劉研，吳華瑞，等.基于情境感知的個性化農業信息服務模型研究[J].農機化研究，2012（11）

[2]童恩棟，沈強，雷君，等.物聯網情景感知技術研究[J].計算機科學，2011（4）

[3]劉旭.信息技術與當代農業科學研究[J].中國農業科技導報，2011（3）

作者：孫聰 曹亮 史志明 黃仕聰 趙旭輝 單位：成都市農林科學院