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智慧农业发展基础—四种数据、三大渠道

2018-12-25 15:58 次阅读

农业作为第一产业,在社会发展中占有重要的地位。中国是一个农业大国,农业人口多、耕地面积广,但农业生产效率低,生产成本高。随着信息技术的快速发展,尤其是大数据、物联网和人工智能等新兴技术的进步,农业生产效率低、生产成本高等问题终究会得到彻底的改变。物联网、人工智能等新兴技术与传统农业的结合发展,离不开农业数据的支持。农业是数字化水平最低的行业之一,由传统农业向精准农业、智能农业转变,农业数字化是基础。

智慧农业发展基础—四种数据、三大渠道

提高农作物产量,主要需要获取四个方面数据:土地土壤数据、病虫害数据、气候气象数据和农作物数据。

土地土壤对农作物的成长具有重要的作用,土壤的酸碱度、温湿度、有机物含量以及水分等都会对农作物的产量起到直接或间接的影响,土壤肥力较好的土地,能够使农作物的产量增加,相反,土壤肥力较差的土地,会使农作物减产或死亡。

病虫害是我国农业的主要灾害之一,病虫害的发生会使农作物本身的抵抗力下降,造成农作物减产,对农业生产造成重大的损失。

农业自古以来是“靠天吃饭”的行业,中国每年由于水灾、旱灾、风雹、冷冻等自然灾害所造成的受灾面积超过2千万公顷,直接造成农民经济损失数亿元,因此,气候气象数据是促进农业增产的必要条件之一。

提高农作物产量,不仅与上述三方面数据有关系,第四方面农作物自身数据也必不可少。由于不同农作物进行光合作用和呼吸作用的能力不同,光合作用越强、呼吸作用越弱的植物,植物体内积累的有机物越多,产量也会越高,研究农作物自身成长数据不可或缺。

农业数字化是智慧农业发展的基础,目前获取农业数据主要来自三个方面:传感器监测、无人机航拍以及卫星观测,涉及的技术主要有3S技术、计算机视觉以及图像识别技术,其中3S技术为遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS),是传感器、卫星定位与导航以及计算机通讯技术的结合体。

传感器——农业物联网的基础

物联网,即物物相连,对于非数字化产业,多使用传感器作为连接器件。传感器在农业中的应用很广泛,主要有温湿度传感器、土壤水分传感器、光照度传感器、气体传感器以及水产养殖业用到的盐度传感器、浊度传感器和水位传感器等。传感器通过检测被测物体,将其物理信号转换成电信号,对电信号进行放大、调制等处理后,传入农业管理系统中,指导农业生长,提高农作物产量。

无人机——未来农业发展的希望

无人机作为新兴农业机械,目前是最热门的高科技产业之一。中国农业无人机发展较晚,现多用于两个方面:无人机植保作业以及农田数据获取。由于无人机体积小,便于操作等优点多用于小面积农田观测,以及监测农作物生长情况和获取病虫害数据。无人机获取数据,主要分为两种情况,第一,通过机载传感器获取多光谱遥感信息,运用配套的遥感数据处理技术,将获得的信息最后通过蓝牙、WiFi、无线射频等无线传输技术将田间信息传输至数据节点或者终端。另外一种情况,通过无人机所携带的摄像头进行清晰的图像呈现,运用图像识别等技术获取农田,作物以及病虫害的基本信息。目前,多以第二种为主。无人机的核心技术之一是飞行控制技术,要保证拍摄的图片清晰、稳定、不失真,同时还要考虑气流等外部环境的影响。随着技术的进步,无人机在农业方面的应用一定会有更加广阔的前景。中国目前在农业无人机领域发展较好的企业主要以大疆创新和极飞科技两家企业为代表,其中大疆创新已占领全球市场份额将近70%,遥遥领先于其他各个企业。

卫星——实时数据获取的渠道

卫星应用于农业观测,主要是通过3S技术对农田进行精准定位,来获取气候气象数据以及土地测绘、农作物生长等数据。通过卫星导航技术,根据监测农田的差异化进行精准播种、精准施肥以及精准灌溉等。除此之外,卫星监测数据也可以应用于未来的农机自动驾驶领域。目前,中国应用在农业方面的空间卫星主要有风云气象卫星、北斗卫星和高分卫星,三者搭配地面监测站使用,使得获得的数据具有实时以及高分辨率等特性。

中国目前大部分公司使用传感器进行数据收集,致力于建立一体化农田智慧系统;而对于无人机领域的航拍数据主要以大疆创新作为代表性企业。随着物联网、人工智能等技术的进步,专注于数据收集的企业会越来越多。在农业产业领域,主要有佳格天地、珈和科技、大气候农业等公司,三者致力于建立农业数据平台。但是,由于中国耕地过于分散,目前尚未进行大规模地商用,相信随着中国土地流转政策的实施,大规模商用化应用在不久的将来一定会到来。

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LC717A10AJ 用于静电电容式触摸传感器的电容数字转换器

信息 LC717A10AJ是一款用于静电电容式触摸传感器的高性能,低成本电容数字转换器LSI,尤其专注于可用性。它有16通道电容传感器输入。这使其成为需要许多开关的产品的理想选择。由于校准功能和ON / OFF的判断是在LSI内部自动执行的,因此可以使开发时间更短。每个输入的检测结果(ON / OFF)可以通过串行接口(I C兼容总线或SPI)读出。此外,每个输入的测量值可以作为8位数字数据读出。此外,可以使用串行接口调整增益和其他参数。 检测系统:差分电容检测(互电容型) 输入电容分辨率:可以检测毫微微法拉顺序中的电容变化 测量间隔(16个差分输入): 30ms(典型值)(初始配置时), 6ms(典型值)(最小间隔配置)< / li> 用于测量的外部组件:不需要 接口:I C兼容总线或SPI可选。 电流消耗:570μA(典型)(V = 2.8 V),1.3 mA(典型值)(V = 5.5 V) 电源电压:2.6 V至5.5 V < / li> 检测操作:切换...
发表于 04-18 20:26 38次 阅读
LC717A10AJ 用于静电电容式触摸传感器的电容数字转换器

LC717A00AJ 用于静电电容式触摸传感器的电容数字转换器

信息 LC717A00AJ是一款用于静电电容式触摸传感器的高性能,低成本电容数字转换器LSI,尤其专注于可用性。它有8通道电容传感器输入。内置逻辑电路可以检测每个输入的状态(ON / OFF)并输出结果。这使其成为各种开关应用的理想选择。在电源激活期间或环境发生变化时,内置逻辑电路会自动执行校准功能。此外,由于配置了参数的初始设置(如增益),因此在应用推荐的开关模式时,LC717A00AJ可以独立运行。此外,由于LC717A00AJ具有与I C和SPI总线兼容的串行接口,因此可以根据需要使用外部设备调整参数。此外,8输入电容数据的输出可以作为8位数据进行检测和测量。 检测系统:差分电容检测(互电容型) 输入电容分辨率:可以检测毫微微法拉顺序中的电容变化 测量间隔(8个差分输入): 18ms(典型值)(初始配置时), 3ms(Typ (最小间隔配置) 用于测量的外部元件:不需要 电流消耗:320μA(典型值)(V = 2.8 V), 740μA(典型值)(V = 5.5 V) 电源电压:2.6 V至5.5 V 检测操作:开关 接口:I C兼容总线或SPI可选。...
发表于 04-18 20:26 37次 阅读
LC717A00AJ 用于静电电容式触摸传感器的电容数字转换器

LB11683H 三相无传感器电机驱动器

信息 LB11683H是一款三相全波电流线性驱动无传感器电机驱动器。它采用无传感器控制系统,无需使用霍尔效应器件。为了实现更安静的运行,LB11683H具有电流软开关电路,是驱动冰箱等冷却风扇电机的理想选择。 电流线性驱动器 内置限流电路 输出级过饱和防止电路 线圈反电动势FG输出 内置热关断电路 节拍锁定防止电路 锁定保护电路 锁定检测输出
发表于 04-18 20:18 39次 阅读
LB11683H 三相无传感器电机驱动器

LA0151CS 环境光传感器,线性电流输出,具有2级增益切换

信息 LA0151CS是一种线性电流输出型照明(环境光)传感器,具有2级增益切换。 极小的封装(1.01 * 1.01 * 0.6 mm) 低功耗(1000 Lux时150uA) IR区无敏感 低增益模式功能(-35 dB)
发表于 04-18 20:17 38次 阅读
LA0151CS 环境光传感器,线性电流输出,具有2级增益切换

QSE259 塑硅光电逻辑光电传感器

信息QSE25x系列是在输出处配有施密特触发器的OPTOLOGIC® IC,该触发器为抗噪能力和脉冲整形提供滞后。 本IC的基本构件块由一个光电二极管、一个线性放大器、稳压器、施密特触发器和四个输出选件组成。 在4.5-16.0伏对应的电源电流范围内,TTL/LSTTL兼容输出可驱动多达十个TTL负载。 这些器件都标有便于识别的彩色条纹。 双极硅IC 封装类型: 侧面可视封装 中等宽接收角,50° 封装材料和颜色: 黑色环氧树脂 日光过滤器 高灵敏度 直接的TTL/LSTTL接口...
发表于 04-18 20:16 4次 阅读
QSE259 塑硅光电逻辑光电传感器

QSE258 塑硅光电逻辑光电传感器

信息QSE25x系列是在输出处配有施密特触发器的OPTOLOGIC® IC,该触发器为抗噪能力和脉冲整形提供滞后。 本IC的基本构件块由一个光电二极管、一个线性放大器、稳压器、施密特触发器和四个输出选件组成。 在4.5-16.0伏对应的电源电流范围内,TTL/LSTTL兼容输出可驱动多达十个TTL负载。 这些器件都标有便于识别的彩色条纹。 双极硅IC 封装类型: 侧面可视封装 中等宽接收角,50° 封装材料和颜色: 黑色环氧树脂 日光过滤器 高灵敏度 直接的TTL/LSTTL接口...
发表于 04-18 20:16 0次 阅读
QSE258 塑硅光电逻辑光电传感器

QSE256 塑硅光电逻辑光电传感器

信息QSE25x系列是在输出处配有施密特触发器的OPTOLOGIC® IC,该触发器为抗噪能力和脉冲整形提供滞后。 本IC的基本构件块由一个光电二极管、一个线性放大器、稳压器、施密特触发器和四个输出选件组成。 在4.5-16.0伏对应的电源电流范围内,TTL/LSTTL兼容输出可驱动多达十个TTL负载。 这些器件都标有便于识别的彩色条纹。 双极硅IC 封装类型: 侧面可视封装 中等宽接收角,50° 封装材料和颜色: 黑色环氧树脂 日光过滤器 高灵敏度 直接的TTL/LSTTL接口...
发表于 04-18 20:16 4次 阅读
QSE256 塑硅光电逻辑光电传感器

QSE159 塑硅光电逻辑光电传感器

信息QSE15X 系列是在输出处配有施密特触发器的 OPTOLOGIC® IC,该触发器为抗噪能力和脉冲整形提供滞后。本IC的基本构件块由一个光电二极管、一个线性放大器、稳压器、施密特触发器和四个输出选件组成。在4.5-16.0伏对应的电源电流范围内,TTL/LSTTL兼容输出可驱动多达十个TTL负载。这些器件都标有便于识别的彩色条纹。 双极硅 IC 封装类型:侧面可视封装 中等宽接收角,50° 封装材料和颜色:黑色环氧树脂 还提供透明包装:“C”后缀 匹配发射极:QEE113/QEE123 日光过滤器 高灵敏度 直接的 TTL/LSTTL 接口...
发表于 04-18 20:16 4次 阅读
QSE159 塑硅光电逻辑光电传感器

QSE257 塑硅光电逻辑光电传感器

信息QSE25x系列是在输出处配有施密特触发器的OPTOLOGIC® IC,该触发器为抗噪能力和脉冲整形提供滞后。 本IC的基本构件块由一个光电二极管、一个线性放大器、稳压器、施密特触发器和四个输出选件组成。 在4.5-16.0伏对应的电源电流范围内,TTL/LSTTL兼容输出可驱动多达十个TTL负载。 这些器件都标有便于识别的彩色条纹。 双极硅IC 封装类型: 侧面可视封装 中等宽接收角,50° 封装材料和颜色: 黑色环氧树脂 日光过滤器 高灵敏度 直接的TTL/LSTTL接口...
发表于 04-18 20:16 2次 阅读
QSE257 塑硅光电逻辑光电传感器

QSE158 塑硅光电逻辑光电传感器

信息QSE15X 系列是在输出处配有施密特触发器的 OPTOLOGIC® IC,该触发器为抗噪能力和脉冲整形提供滞后。本IC的基本构件块由一个光电二极管、一个线性放大器、稳压器、施密特触发器和四个输出选件组成。在4.5-16.0伏对应的电源电流范围内,TTL/LSTTL兼容输出可驱动多达十个TTL负载。这些器件都标有便于识别的彩色条纹。 双极硅 IC 封装类型:侧面可视封装 中等宽接收角,50° 封装材料和颜色:黑色环氧树脂 还提供透明包装:“C”后缀 匹配发射极:QEE113/QEE123 日光过滤器 高灵敏度 直接的 TTL/LSTTL 接口...
发表于 04-18 20:16 42次 阅读
QSE158 塑硅光电逻辑光电传感器

QSD2030F 塑料硅光电传感器

信息QSD2030F PIN光电二极管 封装类型: T-1 3/4(5mm透镜尺寸) 宽接收角,40° 日光过滤器 封装材料和颜色: 黑色环氧树脂 高灵敏度 峰值敏感度l = 880nm
发表于 04-18 20:16 35次 阅读
QSD2030F 塑料硅光电传感器

QRD1113 反射对象传感器

信息QRD1113/14反射对象传感器由一个红外发光二极管和一个NPN硅光敏达林顿放大器并排安装在一个黑色塑料外壳中构成。 轴上的发射器辐射和探测器响应都垂直于QRD1113/14的表面。 只有当探测器的视场中出现反射物或反射表面,二极管发出辐射时,光敏达林顿放大器才会作出响应。 光电晶体管输出 无接触表面感测 未聚焦感测扩散表面 紧凑封装 传感器上的日光过滤器
发表于 04-18 20:16 39次 阅读
QRD1113 反射对象传感器

QRE1113 反射对象传感器

信息QRE1113 光电晶体管输出 无接触表面感测 微型封装 时尚设计: 鸥翼式 两种引脚形式选择: 通孔(QRE1113)SMT鸥翼式(QRE1113GR) 两种封装选择: 管状(QRE1113)卷带和卷盘(QRE1113GR)
发表于 04-18 20:16 49次 阅读
QRE1113 反射对象传感器

QRD1114 反射对象传感器

信息QRD1113/14反射对象传感器由一个红外发光二极管和一个NPN硅光敏达林顿放大器并排安装在一个黑色塑料外壳中构成。 轴上的发射器辐射和探测器响应都垂直于QRD1113/14的表面。 只有当探测器的视场中出现反射物或反射表面,二极管发出辐射时,光敏达林顿放大器才会作出响应。 光电晶体管输出 无接触表面感测 未聚焦感测扩散表面 紧凑封装 传感器上的日光过滤器
发表于 04-18 20:15 47次 阅读
QRD1114 反射对象传感器

XTR105-DIE 具有传感器激励和线性化的 4-20mA 电流发送器

信息描述 XTR105 是一款带有两个精准电流源的单片 4-20mV,2 线制电流发送器。 它提供针对铂 RTD 温度传感器和桥、仪表放大器、和一个单集成电路上的电流输出电路的完整电流激励。多用途线性化电流提供一个对 RTD 的第二阶修正,通常可以实现一个 40:1 的线性改进。 仪器放大器增益可针对宽范围的温度或者压力测量进行配置。 整个电流发送器的总体未调整误差足够低以允许在未经调整的情况下用于很多应用。 这包括零输出电流漂移,和非线性。 XTR105 在环路电源电压上运行。特性 低未调整误差 两个精准电流源 线性化 2 线制或者 3 线制远程电阻温度检测器 (RTD) 操作 低偏移漂移 低输出电流噪声 高电源抑制 (PSR) 高共模抑制 (CMR) 宽电源电压...
发表于 04-18 20:10 37次 阅读
XTR105-DIE 具有传感器激励和线性化的 4-20mA 电流发送器

AC1361 CJC传感器

信息产品分类接口和隔离 IOS子系统Additional 6B Resources: Accessories, Backplanes and Power SuppliesSales and Service: North America (SCS Embedded Tech), Rest of World
发表于 04-18 19:15 46次 阅读
AC1361 CJC传感器

AC1345 带CJC传感器的独立模块安装套件

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发表于 04-18 19:15 44次 阅读
AC1345 带CJC传感器的独立模块安装套件