一、農產品質量安全納米傳感應用研究分析與展望

在智慧農業發展中，農產品質量安全作為農業生產的重要組成部分。納米材料特殊的尺寸效應和光電性質，符合農業傳感技術的靈敏度、穩定性和檢測通量等指標要求。中國農業科學院農業質量標準與檢測技術研究所和國家納米科學中心，就農產品質量安全納米傳感應用研究分析與展望，闡述常用納米材料的性質和特點，論述了基于納米材料的化學傳感、生物傳感、電化學傳感和光譜傳感等常用傳感分析技術和器件，以及納米傳感分析技術在農產品質量安全，在克倫特羅、三聚氰胺等危害物方面的應用。

納米材料的制備和修飾技術仍需要進一步提升，多目標、高通量納米傳感器件在實際應用中的價值廣受關注，在線傳感分析在農產品質量安全智慧監控方面有迫切需求需要快速、實時、在線監測。

二、太陽能殺蟲燈物聯網故障診斷特征分析及潛在挑戰

基于農業場景與物聯網技術的新型物理農業蟲害防治工具，太陽能殺蟲燈物聯網在應用中的故障診斷難、維護難等問題，南京農業大學工學院與英國林肯大學工學院聯手展開了研究。

結合目前太陽能殺蟲燈節點自身存在的故障，及其在無線傳感網絡上的應用，基于行為、基于時間、基于組件以及基于影響區域的故障四類，在故障診斷方法與策略的基礎上，提出了適用WSNs故障診斷調試工具。

總之，太陽能殺蟲燈物聯網的特性對故障診斷帶來的潛在挑戰，指出了合理的研究方向，為農業物聯網設備的故障診斷提供參考。

三、用于作物表型信息邊緣計算采集的認知無線傳感器網絡分簇路由算法

針對農業物聯網應用終端數量增加，及多媒體圖像傳輸需求的增加，會出現無線頻譜資源緊缺問題。華南農業大學電子工程學院與嶺南現代農業科學與技術廣東省實驗室，預見地基于傳統物聯網的作物表型信息采集系統，存在法人頻譜競爭、數據擁堵的現象，以及監測周期縮減等諸多問題，研究建立了一個認知無線傳感器網絡(CRSN)作物表型信息采集模型。

該算法模型，引入邊緣計算機制的動態頻譜和能耗均衡(DSEB)的事件驅動分簇路由算法，在網絡生存期與能效等方面均具有一定的改進，在主用戶節點數為定值時，所提算法比其它兩種算法具有更高頻譜利用率。

四、基于調制近紅外反射光譜的土壤養分近場遙測方法研究

國家農業智能裝備工程技術研究中心就快速、準確檢測土壤養分技術開展研究，針對土壤養分過高過低的問題，基于調制近紅外光譜的土壤養分主動式近場遙測方法。力圖解決在傳統取樣檢測過程中，取樣及預處理過程繁瑣、操作復雜、費時費力，不能實現土壤養分的原位快速檢測的問題。

研究發現基于調制近紅外反射光譜的土壤養分近場遙測方法，可有效避免土壤反射自然光的干擾，具有土壤養分現場快速檢測的能力。

五、農機遠程智能管理平臺研發及其應用

金華職業技術學院、浙江大學聯手商業機構，針對農機管理中存在的實時數據少、作業監管難、服務信息不對稱等問題，提出了一項專業化遠程管理平臺的研究。

該管理平臺具備專業化、標準化、云平臺、模塊化、開放性等五大原則，基于大田作業智能傳感、物聯網、定位、遙感、地理信息系統等技術下，可定制化的通用農機遠程智能管理平臺。平臺采用分級管理策略，可供管理部門、合作社、農機手、農戶，實現了的農機信息庫及農機位置服務、農機作業實時監測與管理、農田基礎信息管理、田間作物基本信息管理、農機調度管理、農機補貼管理、農機作業訂單管理等實用功能，對同類型管理平臺的研發工作，具有參考與借鑒作用。

六、水肥濃度智能感知與精準配比系統研制與試驗

中國科學院、安徽省智慧農業工程實驗室 、中國科學技術大學攜手寧夏農業物聯網工程技術研究中心，為解決農場當地當時的復合肥料精準化配料問題，開展了一項關于水肥濃度智能感知與精準配比系統的科研。

該研究將水肥一體化智能灌溉施肥系統作為研究對象，構建了水肥濃度智能感知與精準配比系統。研究消除了當地水體電導率對水肥配比準確性的干擾，實現復合肥精準化配比，該配比系統結構簡單，配比精準，具備與現有水肥一體機、人工配肥系統結合使用的基礎，可應用于設施農業栽培、果園栽培和大田經濟作物栽培等環境下的精準施肥作業。

七、太陽能殺蟲燈物聯網節點的防盜防破壞設計及展望

國家信息農業工程技術中心、南京農業大學與英國林肯大學，針對太陽能殺蟲燈在部署應用過程中存在的被盜被破壞問題，展開了跨專業的防盜防破壞設計及展望。

以太陽能殺蟲燈物聯網為應用場景，從內部硬件、軟件算法和外形結構設計三個層面，對硬件進行改造設計，以獲取更多的傳感信息。同時提出了用以被盜被破壞出現后的部署、追蹤和巡檢等應急應用的輔助設備，對設備防盜防破壞技術，在太陽能殺蟲燈物聯網場景中的應用進行了展望。

八、面向果園多機器人通信的AODV路由協議改進設計與測試

針對多機器人在果園中作業時的通信需求，西北農林科技大學、農業農村部蘋果全程機械化科研基地、 農業農村部北方農業裝備科學觀測實驗站和黃土高原土壤侵蝕與旱地農業國家重點實驗室，跨學科研究了基于Wi-Fi信號的改進無線自組網按需平面距離向量路由協議(AODV-SP)。

該協議在實驗室環境中進行了靜態丟包率和動態測試，為果園多機器人在實際環境中通信系統的搭建提供參考。

九、基于粒子群與模擬退火協同優化的農田物聯網混合多跳路由算法

吉林農業大學的信息技術學院與智慧農業研究院，對農田土壤、環境和作物生長的多源異構信息獲取的無線傳感器網絡，在農田中非均勻分布且受到能量制約等問題，研究提出了一種基于粒子群和模擬退火協同優化的農田物聯網混合多跳路由算法(PSMR)。

該算法利用異構網絡高效動態組網，通過粒子群與模擬退火協同優化方法，實現sink節點加速采集簇首中的聚合數據。該研究為實現大規模農田復雜環境的長時間、高效、穩定的數據采集監測提供了技術基礎，可提高農業物聯網的資源利用效率。

十、基于熒光法的溶解氧傳感器研制及試驗

江南大學攜手江蘇省互聯網農業發展中心及商業機構，針對水產養殖監測作業中常用的溶解氧傳感器，價格昂貴、不能持續在線測量、更新部件維護困難、不適合規模化應用等問題，研究了一種基于熒光法的溶解氧傳感器。

該傳感器基于熒光淬滅原理，針對性進行低成本、易維護方面的研發。經試驗證實：該傳感器的測量范圍是0～20 mg/L，響應延遲小于2 s，溶氧敏感膜使用壽命約1年，可實時不間斷地對溶解氧濃度進行測量。同時具備測量方便、制作成本低、體積小等特點，為實現低成本的溶解氧傳感器研發與市場化，奠定了良好的基礎。

審核編輯黃昊宇