农业物联网的架构模型

根据计算机网络架构模型的研究方法，国内外将农业物联网架构模型分为感知层、传输层(网络层)处理与应用层3个层次。其中，处理与应用层又包含了处理层和应用层两个层次。感知层主要包括各类传感器，RFID，RS，GPS及二维条形码等，采集各类农业相关信息(包括光、温度、湿度、水分、养分、肥力、土壤墒情、土壤电导率、溶解氧、酸碱度和电导率等)，实现对“物”的相关信息的识别和采集。网络层在现有网络基础上，将感知层采集的各类农业相关信息，通过有线或无线方式传输到应用层；同时，将应用层的控制命令传输到感知层，使感知层的相关设备采取相应动作，如开关打开或关闭、释放氧气、增加温度或湿度及设备重新定位等。公共处理平台包括各类中间件及公共核心处理技术，实现信息技术与行业的深度结合，完成物品信息的共享、互通、决策、汇总和统计等，如实现农业生产过程的智能控制、智能决策、诊断推理、预警、预测等核心功能。具体用服务系统属于物联网架构的农业生产过程架构模型的最高层，主要包括各类具体的农业生产过程系统，如大田种植系统、设施园艺系统、水产养殖系统、畜禽养殖系统、农产品物流系统等。通过这些系统的具体应用，保证产前正确规划以提高资源利用率，产中精细管理以提高生产效率，产后高效流通，实现安全溯源等多个方面，促进农业的高产、优质、高效、生态、安全。公共技术是整个基于物联网架构的农业生产过程系统运行的基础和保障，主要包括信息安全、网络管理及质量管理等。其中，信息安全指在基于物联网架构的农业生产过程系统运行过程中，确保网络安全、计算机系统安全、数据库系统安全及应用系统安全，并保证RFID及各类传感器的安全，保障整个系统的可用性、保密性、完整性、不可否认性和可控性。网络管理是对整个基于物联网架构的农业生产过程系统的全过程管理，包括配置管理、性能管理、故障管理、记账管理和安全管理；质量管理(Quality of Service，QoS)是对整个系统质量进行全程管理，保证农业生产过程系统物联网对质量的高要求，使系统高质量地运行。