农业物联网感知技术课件.pptxVIP

PerceptiontechnologyofAgriculturalInternetofthings广西农业职业技术大学农业物联网的感知技术张慧娜

感知层是农业物联网的基础层，是实现物品对话的先决条件，它利用传感器件、无线射频识别技术、全球定位系统、卫星遥感技术、条码和二维码技术等技术，依靠不同的设备和方法，对农业环境中存在并且有利于农业生产的各类信息进行釆集，从而实现了人与物的交互。

采集的信息主要有以下种类：农业生长环境信息：如环境温度、环境湿度、大气压、土壤墒情、农作物生命体征等。农业物品的特征属性：如物品名称与型号、特性与编码等。农业工作状态信息：如设备的工作参数等。农业地理位置信息：如物品所处的地理GPS位置、方位信息等。电化学离子敏传感器：土壤养分，重金属含量快速检测。生物传感器：径流传感器、蒸腾作用监测器等。气敏传感器：食品品质、气体污染、排放监测等。

在农产品生产过程中，借助环境及土壤监测传感器、可视化视频数据，为农产品安全监管提供数据支撑。在加工流通环节，利用条码、二维码、RFID、传感器等设备，记录农业投入品、加工、包装及储运过程信息，实现农产品进行标识追踪与分段追溯。

一、传感器技术1.温度传感器农业传感技术是农业物联网的核心技术。农业传感主要用于采集农业生产要素信息，包括种植业中的光、温、水、肥、气等参数。常用的农业传感器有：温度传感器是指能感受温度并转化成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多，按测量方式可分为接触式和非接触式两大类；按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。

一、传感器技术2.湿度传感器湿度传感器是指能感受环境中湿度的变化并转化成可用的输出信号的装置。湿度传感器主要有氯化锂湿度传感器，碳湿敏元件，氯化铝湿度传感器和陶瓷湿度传感器4种。广泛应用于农业节水灌溉、温室大棚、花卉蔬菜、草地牧场、土壤速测、科学实验、植物培养及各种颗粒物含水量的测量等领域。土壤水分传感器

一、传感器技术3.CO2传感器CO2作为光合作用的主要反应物，其浓度大小直接关系到农作物的光合效率，决定着农作物的生长发育，成熟期，抗逆性，质量，产量等。CO2传感器主要用于检测空气中的CO2浓度。目前，CO2传感器可分为红外CO2传感器、催化CO2传感器、热传导CO2传感器。二氧化碳传感器

一、传感器技术4.光照度传感器光照是影响农作物光合作用的关键因子，光照强度的大小直接关系到植物光合作用的效率。光照度传感器是将光照度大小转化成电信号的一种传感器，输出数值计量单位为Lux，主要用于检测光照度大小。光照度传感器

一、传感器技术5.pH传感器pH传感器是用来检测被测物中氢离子浓度并转换成相应的可用输出信号的传感器，通常由化学部分和信号传输两部分构成。pH传感器常用来对无土栽培中的水溶液、土壤溶液的pH测量。pH传感器

一、传感器技术6.电导率传感器电导率传感器是在实验室工业生产和探测领域里被用来测量超纯水、饮用水、污水、营养液等各种溶液的电导性或整体离子浓度的传感器。电导率传感器

一、传感器技术7.土壤养分传感器土壤养分传感器主要用于检测土壤环境中氮、磷、钾的含量，为合理施肥提供依据。土壤养分传感器

一、传感器技术8.植物茎流传感器植物茎流是指作物在蒸腾作用下体内产生的上升液流，它可以反映植物的生理状态信息。土壤中的液态水进入植物的根系后，通过茎秆的输导向上到达冠层，再由气孔蒸腾扩散到大气中，这一过程中茎秆的液体一直处于流动状态。植物茎流传感器

二、遥感技术遥感技术是感应物体辐射和反射的电磁波并分析其特性的一种新兴技术，是一种非接触式的、远距离的探测技术。遥感技术中运用传感器和遥感器，不接触物体并对其辐射和反射的电磁波的特性进行探测分析，获得物体的部分特征性质，也可进行动态监测。20世纪80年代，该技术开始逐渐在农业生产中应用，不仅提高了农业生产的效率，同时降低了农业灾害对农业生产的影响，因而得到应用和推广。按电磁谱段不同可将遥感分为可见光遥感，红外遥感，多谱段遥感，紫外遥感和微波遥感。1.遥感分类

二、遥感技术可见光遥感是应用比较广泛的一种遥感方式。对波长为0.4-0.7μm的可见光遥感，一般采用感光胶片或光电探测器作为感测元件。可见光摄影遥感具有较高的地面分辨率，但只能在晴朗的白天使用。红外遥感又分为近红外或摄影红外遥感，波长为0.7-1.5μm，用感光胶片直接感测；中红外遥感波长为1.5-5.5μm，远红外遥感波长为5.5-1000μm，中、远红外遥感通常用于遥感物体的辐射，具有昼夜工作的能力。多谱段遥感：利用几个不同的谱段，同时对同一地物（或地区）进行遥感，从而获得与多个谱段相对应的各种信息。将不同谱段的遥感信息加以组合，可以获取更多的有关物体的信息，有利于判断和