农业物联网技术与大田作物应用

农业物联网技术是计算机技术、电子信息技术、网络技术、通信技术、人工智能技术等交叉应用在农业领域的前沿技术，是智慧农业发展的重要技术支撑，是我国农业现代化、绿色高效可持续发展的重要技术方向。
本书系统总结了编著者在农业物联网技术研究及其在小麦、玉米等大田作物中的应用成果，着重介绍了农业物联网的基本原理、关键技术的实现过程和生产应用方法，力争为读者提供农业物联网技术及其大田作物应用过程的全面知识。本书包含8章内容，首先对国内外农业物联网现状进行了概述，然后，系统介绍了农业物联网传感及传输的技术和方法、农业物联网大田信息采集系统、农业物联网数据管理系统、基于物联网的环境数据异常检测系统、基于物联网图像处理的作物生长监测系统，最后，介绍了农业物联网的发展趋势和前景展望。
本书是一部农业物联网技术研究与大田作物信息化生产有机结合的专著，可作为智慧农业、农业工程与信息技术、计算机科学与技术及与之相关学科的科技人员、教育工作者、农技推广人员、农业管理人员及研究生、本科生等的参考读物。

马新明，男，1962年12月生，河南省许昌市人，河南农业大学二级教授、博士，博士生导师。先后荣获国家新世纪百千万人才工程人选、河南省科技创新杰出人才、河南省优秀专家、河南省杰出专业技术人才、河南省高层次（B类)人才等荣誉称号，享受国务院政府特殊津贴。现任中国耕作制度研究会副理事长、中国农学会计算机农业应用分会常务委员、河南省信息化专家咨询委员会委员、河南省小麦产业技术体系岗位专家。主持完成国家自然科学基金面上项目2项、国家863计划、国家“十二五”科技支撑计划项目、国家“十三五”重点研发计划课题、河南省重大科技专项等项目或课题20余项；作为第一完成人获得河南省科技进步奖一等奖1项、二等奖2项，参与获得河南省科技进步奖二等奖6项；发表学术论文160余篇，出版学术著作（教材）10部。

前言
第一章 物联网概述
第一节 物联网的概念与发展
一、物联网基本概念
二、物联网概念的产生与发展
三、物联网的基本特点
第二节 物联网体系架构及关键技术
一、物联网体系架构
二、物联网关键技术
第三节 物联网的应用
一、物联网应用领域
二、物联网应用案例
第四节 农业物联网的发展与应用
一、农业物联网的定义
二、农业物联网的发展现状
三、农业物联网大田作物应用
参考文献
第二章 农业信息传感技术
第一节 农业传感器技术
一、农业物联网与传感器
二、农业传感器的基本原理
三、农业传感器的分类
四、农业传感器的应用
第二节 基于电学与电磁学原理的农业传感技术
一、土壤含水量传感技术
二、土壤电导率传感技术
三、土壤养分传感技术
四、大气压力传感技术
第三节 基于光学与光辐射原理的农业传感技术
一、太阳辐射传感技术
二、光照度传感技术
三、雨量传感技术
四、CO2传感技术
五、视频图像传感技术
第四节 基于热传导原理的农业传感技术
一、土壤温度传感技术
二、空气温湿度传感技术
三、风速风向传感技术
参考文献
第三章 农业信息传输技术
第一节 无线传感器网络
一、无线传感器网络概述
二、无线传感器网络的体系结构
三、无线传感器网络的特点
四、无线传感器网络的关键技术
第二节 蓝牙技术
一、蓝牙技术简介
二、蓝牙协议的体系结构
三、蓝牙技术的特点
四、蓝牙关键技术
第三节 WiFi技术
一、WiFi技术简介
二、WiFi技术的网络结构
三、WiFi技术的特点
四、WiFi网络关键技术
第四节 ZigBee技术
一、ZigBee技术简介
二、ZigBee技术的网络结构
三、ZigBee技术的特点
四、ZigBee数据传输技术
第五节 窄带物联网技术
一、窄带物联网简介
二、窄带物联网的网络架构
三、窄带物联网的特点
四、窄带物联网的关键技术
参考文献
第四章 大田信息采集系统
第一节 大田信息采集系统的关键技术与实现
一、ZigBee网络管理软件设计技术
二、基于ZigBee的农田信息采集系统
三、断点续传技术
四、VPN技术
五、其他关键技术
第二节 系统总体框架设计与实现
一、下位机ARM+Linux系统
二、上位机农业信息管理系统
第三节 系统的验证
一、数据精度验证
二、ZigBee传输距离对数据的影响
参考文献
第五章 农业物联网数据存储管理系统
第一节 数据存储方法与技术
一、数据存储的基本概述
二、结构化数据存储
三、非结构化数据存储
第二节 农业物联网数据存储模型设计
一、农业物联网数据特点分析
二、数据存储模型总体设计
三、关键模块详细设计
四、存储模型整体读写流程
第三节 农业物联网数据管理系统
一、系统需求分析
二、系统架构设计
三、数据库设计
四、系统平台
五、系统实现
参考文献
第六章 基于物联网的环境数据异常检测系统


第一节 数据挖掘与异常检测方法

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