基于物联网和大数据驱动的农业病虫害监测技术

• 作者: 史东旭 张朔 张福全 薛卫 高德民
• 来源期刊: 南京农业大学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 物联网 大数据 病虫害监测 无人机
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 食品与工程
• 页码范围: 967-974
• 页数: 8页
• 分类号: S431
• 字数: 7347字
• 语种: 中文

摘要

[目的]由于人工数据收集成本高和传统无线网络数据连通性解决方案有限,现代农业病虫害监测技术面临极大挑战.采用物联网和大数据驱动技术可以降低农业投入成本、减少损失、提高产量,从而提高农业生产效率.[方法]基于物联网和大数据驱动的现代农业技术平台,是一种用于生产端到端服务的物联网技术集成框架,它借助于最新通信技术可以通过传感器、摄像机和无人机收集数据.该集成框架主要解决能量供应、通信限制、低空遥感滞空时间和病虫害环境致病分析.在能量供应方面,在系统中设计一种基于天气感知的太阳能基站,系统根据能量获取状况实时改变数据采集率来减少能量损耗.在通信方面,系统采用Lora(long range)与TVWS(TV white space)相结合的技术来满足农场远距离和高宽带数据传输的需求.在无人机设计方面,为减少无人机能源消耗,通过调整无人机四旋翼的角度以及对无人机飞行路线的优化,使无人机能够充分借助风能.[结果]采用上述方案,平台能够长时间持续稳定工作,而且即使在偏远的大型户外农场也可保证网络连接不会中断.通过该农业技术平台,建立农场环境与病虫害发生关系模型,结果显示当温度为15℃且相对湿度达60％以上时,小麦白粉病大面积爆发概率显著增加.[结论]通过对农作物病虫害无人机遥感结果与物联网大数据分析,建立一套农业病虫害监测系统,从环境因素方面分析病虫害发生机制.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	薛卫	南京农业大学信息科学技术学院	24	120	6.0	10.0
2	高德民	南京林业大学信息科学技术学院	10	52	4.0	7.0
3	张福全	南京林业大学信息科学技术学院	21	15	2.0	3.0
4	史东旭	南京林业大学信息科学技术学院	1	7	1.0	1.0
5	张朔	南京林业大学信息科学技术学院	2	8	1.0	2.0