農(nóng)業(yè)信息技術(shù) chapter1 農(nóng)業(yè)信息技術(shù)概述

農(nóng)業(yè)信息技術(shù)第一章農(nóng)業(yè)信息技術(shù)概述信息技術(shù)發(fā)展概述1農(nóng)業(yè)信息技術(shù)發(fā)展2數(shù)字農(nóng)作技術(shù)展望3第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述一、信息技術(shù)的概念二、信息技術(shù)的發(fā)展歷程三、現(xiàn)代信息技術(shù)內(nèi)容四、“數(shù)字地球”構(gòu)想五、“智慧地球”愿景第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述信息（information）是信息源所發(fā)生的各種信號和消息經(jīng)過傳遞被人們所感知、接收、認(rèn)識和理解的內(nèi)容的統(tǒng)稱。信息技術(shù)（informationtechnology，IT）是指獲取、處理、傳遞、存儲、使用信息的技術(shù)，是能夠擴(kuò)展人們的信息功能的技術(shù)。感覺器官傳導(dǎo)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)思維器官效應(yīng)器官信息控制技術(shù)信息采集技術(shù)信息傳遞技術(shù)信息處理技術(shù)一、信息技術(shù)的概念第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述（一）信息采集技術(shù)

信息采集技術(shù)指能有效地擴(kuò)展人類感覺器官的感知域、靈敏度、分辨力和作用范圍的技術(shù)。包括傳感、測量、識別和遙感遙測技術(shù)等但目前廣泛使用的主要是傳感技術(shù)、遙測技術(shù)、遙感技術(shù)和全球衛(wèi)星定位技術(shù)等。一、信息技術(shù)的概念第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述（二）信息傳遞技術(shù)數(shù)字程控交換技術(shù)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字通信網(wǎng)光纖通訊數(shù)字移動通信衛(wèi)星通訊信息高速公路信息傳遞技術(shù)也稱通信技術(shù)一、信息技術(shù)的概念第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述（三）信息處理技術(shù)信息處理技術(shù)就是應(yīng)用計算機(jī)硬件、軟件及數(shù)字傳輸網(wǎng)，對信息進(jìn)行文字、圖形、特征識別，信息與交換碼之間的轉(zhuǎn)換，信息的整理、加工、生成，以及利用數(shù)據(jù)庫、知識庫實(shí)現(xiàn)信息存儲和積累的技術(shù)。信息識別技術(shù)信息轉(zhuǎn)換技術(shù)信息加工技術(shù)信息存儲技術(shù)一、信息技術(shù)的概念第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述（四）信息控制技術(shù)信息控制技術(shù)的功能是根據(jù)輸入的指令信息（決策信息）對外部事物的運(yùn)動狀態(tài)和方式實(shí)施干預(yù)，是效應(yīng)器官功能的擴(kuò)展延伸。顯現(xiàn)技術(shù)人機(jī)接口技術(shù)遙控技術(shù)自動控制技術(shù)機(jī)器人技術(shù)一、信息技術(shù)的概念第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述信息技術(shù)組成及其功能示意圖信息技術(shù)的核心與外部世界的接口一、信息技術(shù)的概念第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述已形成的綜合應(yīng)用開發(fā)技術(shù)：數(shù)據(jù)庫技術(shù)人工智能專家系統(tǒng)遙感技術(shù)地理信息系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)計算機(jī)輔助決策系統(tǒng)自動控制技術(shù)多媒體技術(shù)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一、信息技術(shù)的概念第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述二、信息技術(shù)的發(fā)展歷程（一）古代信息技術(shù)手勢、喊叫、形體動作（遠(yuǎn)古時代）視覺通信

聽覺通信郵驛傳書第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述二、信息技術(shù)的發(fā)展歷程（二）近代信息技術(shù)廣播與電視技術(shù)攝影技術(shù)電影技術(shù)電報與電話技術(shù)第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述二、信息技術(shù)的發(fā)展歷程（三）現(xiàn)代信息技術(shù)以微電子技術(shù)為基礎(chǔ)技術(shù)，以計算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)為主要代表。信息獲取技術(shù)信息處理技術(shù)信息傳遞技術(shù)信息存儲技術(shù)第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述三、現(xiàn)代信息技術(shù)內(nèi)容現(xiàn)代信息技術(shù)是指20世紀(jì)70年代以來，隨著微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，圍繞著信息的產(chǎn)生、收集、存儲、處理、檢索和傳遞，形成的一個全新的、用以開發(fā)和利用信息資源的高技術(shù)群。其中以微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)、通信技術(shù)為主導(dǎo)微電子技術(shù)新型元器件技術(shù)通信技術(shù)計算機(jī)技術(shù)各類軟件及系統(tǒng)集成技術(shù)光盤技術(shù)傳感技術(shù)機(jī)器人技術(shù)高清晰度電視技術(shù)……第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述三、現(xiàn)代信息技術(shù)內(nèi)容微電子產(chǎn)品已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)和生活的各個領(lǐng)域（一）微電子技術(shù)微電子技術(shù)是隨著集成電路技術(shù)發(fā)展起來的一門新興技術(shù)。系統(tǒng)與電路設(shè)計器件物理工藝技術(shù)材料制備自動測試與封裝……一系列專門技術(shù)以芯片和集成電路為研究重點(diǎn)趨勢：不斷縮小電路元件的尺寸提高集成度第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述現(xiàn)代傳感技術(shù)就是人們采集獲取信息的技術(shù)。三、現(xiàn)代信息技術(shù)內(nèi)容（二）傳感技術(shù)傳感器技術(shù)雷達(dá)技術(shù)遙測技術(shù)遙感技術(shù)……第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述信息存儲技術(shù)是人們記錄保存信息的技術(shù)。三、現(xiàn)代信息技術(shù)內(nèi)容（三）信息存儲技術(shù)磁存儲技術(shù)光存儲技術(shù)微縮存儲技術(shù)…..第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述三、現(xiàn)代信息技術(shù)內(nèi)容（四）計算機(jī)技術(shù)計算機(jī)是一種能自動、快速、精確進(jìn)行信息處理的電子設(shè)備。應(yīng)用廣泛：科學(xué)計算數(shù)據(jù)采集和處理信息傳輸和處理實(shí)時控制計算機(jī)輔助教育計算機(jī)輔助設(shè)計人工智能與機(jī)器人…..遠(yuǎn)程教育與培訓(xùn)商業(yè)宣傳圖書資料管理監(jiān)視系統(tǒng)辦公自動化醫(yī)療診斷電子出版儀器儀表農(nóng)業(yè)管理虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)……第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述三、現(xiàn)代信息技術(shù)內(nèi)容（五）多媒體技術(shù)多媒體技術(shù)是指能對音樂、聲音、文字、圖像、照片、動畫、電影、電視等多種形式信息進(jìn)行處理和傳輸?shù)募夹g(shù)，能使用戶獲得圖、聲、文并茂的計算機(jī)畫面。第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述三、現(xiàn)代信息技術(shù)內(nèi)容文化、娛樂、教育、衛(wèi)生、金融等方面廣泛的信息服務(wù)（六）通信技術(shù)通信是信息的傳輸與交換，也就是將語言、文字、符號、音樂、圖像等信息從發(fā)送者傳輸給另一個時空點(diǎn)的收集者。通信系統(tǒng)是指實(shí)現(xiàn)這一通信過程的全部技術(shù)設(shè)備和信道（傳輸媒介）的總和。長途和本地的有線電話網(wǎng)（包括光纜、同軸電纜網(wǎng)）無線電話網(wǎng)（包括衛(wèi)星通信、微波中繼通信網(wǎng)）有線電視網(wǎng)計算機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述三、現(xiàn)代信息技術(shù)內(nèi)容（七）計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由一些相互連接、自治的計算機(jī)的集合計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)的終端或信息源為計算機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸與交換提供了通道局域網(wǎng)（LAN）城域網(wǎng)（MAN）廣域網(wǎng)（WAN）因特網(wǎng)（Internet）是世界上規(guī)模最大、用戶最多、影響最大的廣域網(wǎng)匿名FTP服務(wù)器電子圖書館新聞服務(wù)器電子郵件服務(wù)遠(yuǎn)程登錄文件傳送服務(wù)（FTP）文件查詢服務(wù)……免費(fèi)資源第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述四、“數(shù)字地球”構(gòu)想（一）“數(shù)字地球”的提出前美國副總統(tǒng)戈?duì)枺ˋLGore）于1998年發(fā)表題為“數(shù)字地球——21世紀(jì)人類認(rèn)識地球的方式”（TheDigitalEarth:Understandingourplanetinthe21stCentury

）演講時提出的。第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述四、“數(shù)字地球”構(gòu)想（二）“數(shù)字地球”的含義與特點(diǎn)所謂數(shù)字地球，可以理解為對真實(shí)地球及其相關(guān)現(xiàn)象統(tǒng)一的數(shù)字化重現(xiàn)和認(rèn)識，是以地球?yàn)閷ο螅缘乩碜鴺?biāo)為依據(jù)，以計算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)和大規(guī)模存貯技術(shù)為基礎(chǔ)，以寬帶網(wǎng)絡(luò)為紐帶，由海量地球信息組成的多分辨率、多尺度、多時空、并能用多維空間描述的虛擬地球。具有空間性、數(shù)字性和整體性。數(shù)據(jù)具有無邊無縫的分布式數(shù)據(jù)層結(jié)構(gòu)，包括多源、多比例尺、多分辨率、歷史和現(xiàn)時的、矢量格式和柵格格式的海量數(shù)據(jù)。具有迅速充實(shí)、聯(lián)網(wǎng)的地理數(shù)據(jù)庫。以圖像、圖形、文本報告等形式提供服務(wù)。采用開放平臺、構(gòu)件技術(shù)、動態(tài)互操作等最先進(jìn)的技術(shù)方案。任何一個用戶都可以在寬帶網(wǎng)上根據(jù)自己的權(quán)限實(shí)時查詢和調(diào)用數(shù)字地球中的信息，無論生產(chǎn)者是誰，無論數(shù)據(jù)在什么地方；運(yùn)用具有傳感器功能的特制數(shù)據(jù)手套，還可以對數(shù)字地球進(jìn)行各類可視化操作。服務(wù)對象覆蓋整個社會層面，無論政府機(jī)關(guān)還是科教、生產(chǎn)單位，無論專業(yè)技術(shù)人員還是普通老百姓，都可以找到自己所需要的信息。第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述四、“數(shù)字地球”構(gòu)想（二）“數(shù)字地球”的含義與特點(diǎn)第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述四、“數(shù)字地球”構(gòu)想（三）數(shù)字地球的技術(shù)基礎(chǔ)信息高速公路和計算機(jī)寬帶高速網(wǎng)高分辨率衛(wèi)星影像空間信息技術(shù)與空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施大容量數(shù)據(jù)存貯及元數(shù)據(jù)科學(xué)計算可視化和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述四、“數(shù)字地球”構(gòu)想（四）我國“數(shù)字地球”發(fā)展1999年11月，由中國科學(xué)院和中國政府15個部委局聯(lián)合舉辦的“數(shù)字地球國際會議”在北京成功舉行，對數(shù)字地球進(jìn)行了充分討論，提出了在我國發(fā)展“數(shù)字中國”的初步構(gòu)想。近年來，我國在“數(shù)字地球”領(lǐng)域的研究也正在深入和拓寬，已舉行有關(guān)“數(shù)字地球”方面的大型研討會近10次，許多權(quán)威專家著文闡述“數(shù)字地球”技術(shù)，國家“863”計劃也把“數(shù)字地球”列為發(fā)展戰(zhàn)略研究的內(nèi)容，我國“十五發(fā)展綱要”中已把數(shù)字化、信息化的內(nèi)容列入重中之重的項(xiàng)目中。第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述五、“智慧地球”愿景這是一種運(yùn)用先進(jìn)信息技術(shù)手段構(gòu)建新的世界運(yùn)行模型的“愿景”構(gòu)想。提出：2008年11月美國IBM公司發(fā)布了“智慧地球”戰(zhàn)略?！爸腔鄣厍颉睉?zhàn)略被奧巴馬政府借鑒和列入美國經(jīng)濟(jì)振興計劃，已批準(zhǔn)投資300億美元在美國發(fā)展“智慧電網(wǎng)”和“智慧醫(yī)療”。第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述五、“智慧地球”愿景（一）“智慧地球”的含義核心內(nèi)容：基于信息基礎(chǔ)架構(gòu)與高度整合的基礎(chǔ)設(shè)施的完美結(jié)合，能夠以一種更智慧的方法通過利用新一代信息技術(shù)來改變政府、公司和人們相互交互的方式，以便提高交互的明確性、效率、靈活性和響應(yīng)速度，使得政府、企業(yè)和市民可以做出更明智的決策。利用先進(jìn)技術(shù)獲取更智能的洞察并付諸實(shí)踐，進(jìn)而創(chuàng)造新的價值利用任何可以隨時隨地感知、測量、捕獲和傳遞信息的設(shè)備、系統(tǒng)或流程先進(jìn)的系統(tǒng)可按新的方式協(xié)同工作更透徹的感知更廣泛的互聯(lián)互通更深入的智能化智慧方法智慧部分電力通信IT第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述五、“智慧地球”愿景（一）“智慧地球”的含義地球部分人企業(yè)機(jī)構(gòu)社會團(tuán)體生態(tài)系統(tǒng)……智慧地球3I物聯(lián)化（Instrumented）互聯(lián)化（Interconnected）智能化（Intelligent）更透徹的感知更全面的互聯(lián)互通更深入的智能分析第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述五、“智慧地球”愿景（一）“智慧地球”的含義第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述五、“智慧地球”愿景（一）“智慧地球”的含義六大智慧行動方案各種創(chuàng)新的感應(yīng)科技開始被嵌入各種物體和設(shè)施中，從而令物質(zhì)世界被極大程度的數(shù)據(jù)化隨著網(wǎng)絡(luò)的高度發(fā)達(dá)，人、數(shù)據(jù)和各種事物都將以不同方式聯(lián)入網(wǎng)絡(luò)先進(jìn)技術(shù)和超級計算機(jī)則對這些堆積如山的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、加工和分析，轉(zhuǎn)化成實(shí)實(shí)在在的洞察，幫人們做出正確的行動決策智慧的電力智慧的醫(yī)療智慧的城市智慧的交通智慧的供應(yīng)鏈智慧的銀行第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述五、“智慧地球”愿景簡單地講，互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)=智慧地球（一）“智慧地球”的含義把各類傳感器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道、家用電器等各種物品中，并且被普遍連接而形成“物聯(lián)網(wǎng)”，并通過超級計算機(jī)和“云計算”來處理所有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合，實(shí)時管理和控制人員、機(jī)器、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施，以更加智慧、精細(xì)和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活，提高資源利用率和生產(chǎn)力水平，改善人與自然間的關(guān)系。具體來講，“智慧地球”是第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述五、“智慧地球”愿景（二）物聯(lián)網(wǎng)“物聯(lián)網(wǎng)”（theInternetofthings）是指通過射頻識別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通訊物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，有兩層含義：第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述五、“智慧地球”愿景（二）物聯(lián)網(wǎng)角色作用內(nèi)容感知層皮膚和五官識別物體和采集信息二維碼標(biāo)簽和識讀器、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS、傳感器、終端、傳感器網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)層神經(jīng)中樞和大腦信息傳遞和處理通信與互聯(lián)網(wǎng)的融合網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)管理中心、信息中心和智能處理中心等應(yīng)用層“社會分工”實(shí)現(xiàn)行業(yè)智能化物聯(lián)網(wǎng)與行業(yè)專業(yè)技術(shù)的深度融合，與行業(yè)需求結(jié)合結(jié)構(gòu)第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述五、“智慧地球”愿景（二）物聯(lián)網(wǎng)建立物聯(lián)網(wǎng)的步驟：對物體屬性進(jìn)行標(biāo)識讀取物體屬性轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式將物體信息網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行?，完成物體通信的相關(guān)計算需要先由傳感器實(shí)時探測直接存儲在標(biāo)簽中屬性靜態(tài)動態(tài)第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述五、“智慧地球”愿景物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是以移動技術(shù)為代表的普適計算和泛在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的結(jié)果，也將通過應(yīng)用創(chuàng)新帶動經(jīng)濟(jì)社會形態(tài)和創(chuàng)新形態(tài)的變革，推動面向知識社會的下一代創(chuàng)新（創(chuàng)新2.0）形態(tài)的形成。中國電信提出了智能物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的主要應(yīng)用領(lǐng)域，包括智能家居、智能醫(yī)療、智能城市、智能環(huán)保、智能交通、智能司法、智能農(nóng)業(yè)、智能物流、智能校園、智能文博和M2M平臺。（二）物聯(lián)網(wǎng)第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述五、“智慧地球”愿景（三）云計算“云計算”（CloudComputing）是一種新興的共享基礎(chǔ)架構(gòu)方法和商業(yè)計算模型，也是一種IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，是將計算任務(wù)分布在大量計算機(jī)構(gòu)成的資源池上，使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計算力、存儲空間和各種軟件服務(wù)，用戶通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源（硬件、平臺、軟件）。提供資源的網(wǎng)絡(luò)被稱為“云”，“云”是一些可以自我維護(hù)和管理的虛擬計算資源，通常是由計算服務(wù)器、存儲服務(wù)器、寬帶資源等組成的大型服務(wù)器集群。特征（類似于現(xiàn)實(shí)中的云）：規(guī)模較大、動態(tài)伸縮、邊界模糊、飄忽不定、難以定位、無處不在第一節(jié)信息技術(shù)發(fā)展概述五、“智慧地球”愿景（三）云計算“革命性的計算模型”，它使得超級計算能力通過互聯(lián)網(wǎng)自由流通成為了可能?！霸朴嬎恪睂⑺械挠嬎阗Y源集中起來，并由軟件實(shí)現(xiàn)自動管理，無需人為參與。企業(yè)與個人用戶無需投入昂貴的硬件購置成本，只需要通過互聯(lián)網(wǎng)來購買和租賃計算力。在使用者看來“云”中的資源是可以無限擴(kuò)展的，并且可以隨時獲取，按需使用，隨時擴(kuò)展，按使用付費(fèi)。這種特性經(jīng)常被稱為像水電一樣使用IT基礎(chǔ)設(shè)施?！霸朴嬎恪本哂谐笠?guī)模、虛擬化、高可靠性、通用性、高可擴(kuò)展