智能处理与应用Intelligent Processing and ApplicationD0I:10.16667j.issm.2095-1302.2024.02.033基于区块链的农业物联网AI大数据平台张继群12，李斌12，赵斌1(1.临沂大学，山东临沂276000：2.临沂城投思索信息技术有限公司，山东临沂276000)摘要：以人力为主的现有生产模式和新农民年轻化是导政农业生产效率低的主要原因，传统农业还存在食品安全问题。本文将物联网、区块链、大数据等新一代信息技术与传统农业相结合，打造集农业环境感知化、农业过程优质化、农业生产标准化、农业服务智能化于一体的智慧农业物联网云平台，帮助农业从业者构建起“从生产到销售，从农田到餐桌”的农业智能化服务体系。通过分析平台技术原理和创新点，得出农业物联网技术的未来研究重点与发展方向，进一步促进农业增产增收，更好更快实现绿色智慧农田建设。中图分类号：TP39:F304文献标识码：A文章编号：2095-1302(2024)02-0121-02合支持研发。该项目依据物联网、大数据、云计算等新一代物联网技术可在我国已发展近10年，是通过互联网连信息技术，立足于传统农业痛点，采用“1+2+1+8+W”架构接智能设备、传感器和其他物理设备，实现设备之间互联互逻辑设计了8大系统。该平台以国家、省、市政府关于“智通，从而实现智能化、自动化和信息化的技术。随若物联网慧农业”“产业园区”等相关要求为依据，以“云上园区”“物技术的不断发展，智能设备和传感器被广泛应用于各个领域，联园区”“数据园区”“应用园区”为理念，以万物互联、数如智能家居、智能交通、智能医疗等，为人们的生活和工作聚赋能、品牌农业、农业生态为亮点，涵盖物联管控、园区带来了巨大的便利和效益。同时，物联网技术也成为了未来管理、农资配送、防伪溯源、产品交易、品牌营销等功能。智慧农业的重要支撑。图1所示为平台的8大系统，涉及产前、生产和销售三个人工智能技术用是一种基于计算机和算法的智能化技阶段。术，可以实现像人类一样的思维和决策过程。随着计算机算力、数据量和算法的不断提升，人工智能技术成为智慧农业数字化转型和智能化升级的重要支撑。大数据技术是一种基于分布式计算、云计算和人工智能等技术的数据处理和分析方法，可以帮助企业高效分析数据，从中发现新的业务机会，并做出更科学的决策。大数据技术已经被广泛应用于金融、医疗、制造业等，成为行业数图1大数据云平台8大系统字化和智能化转型的重要支撑。区块链技术6是一种去中心化、安全可靠的信息存储2技术原理和传输技术，它通过密码学、分布式共识和去信任化等技术平台采用物联网、大数据、云计算等新一代信息技术，手段，实现了信息的不可篡改、去中心化和公开透明。区块实现农业园区的数据信息采集，为农业生产精准调控提供科链技术最初应用于比特币等数字货币的交易，但随着技术的学依据，达到增产、增效、改质、调节生长周期等目的。不断发展，其应用范围已经扩展到金融、物流、医疗、版权21物联网应用技术一一巡检车保护等领域。区块链技术可以有效解决传统中心化系统中存物联网是推动农业信息化与现代化转型的首要切入点，在的信任、安全和效率等问题。通过物联网技术的应用，可以弥补传统手工农业的劣势，实1平台简介现科学培养、精准控制、绿色农业等发展目标。巡检车采用该平台由临沂城投思索信息技术有限公司和临沂大学联蓝牙和NB-IoT双通道通信方式，通过自主研发微信小程序实现远程控制，设置固定路线巡检实现农作物图像信息采集。收稿日期：202303-22修回日期：2023-05-16自主设计的电路板拥有多拓展接口：四驱驱动可实现巡2024年/第2期物联网技术121\物联网装智能处理与应用Intelligent Processing and Application检车原地掉头：巡检车通过摄像头进行信息交换和通信，以23区块蛙技术实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。区块链作为一个去中心化的分布式共享账本和数据库，22大数据技术综合其优势形成了一个分布式新型应用模式。采用P℉S+以通过物联网设备获取农业数据，在数据中台进行数据分太坊的分布式存储结构，构建基于交易体的智能合约以保证析，进一步指导农业生产，提高生产效率，为企业带来更多数据存储安全，进而提升食品安全，解决消费者对于产品的的商业价值，为农业行业带来创新和改变。信任危机。交易体结构如图2所示。将农业产业链各环节和不同主管部门之间的数据合理有2.4数据加密技术及身份认证序地存储在一个公共开放的数据云空间，进一步打通不同区通过数据加密、数据聚合，实现对用户信息的加密域、不同部门之间的数据通道，解决区域、部门之间信息不保护，提高用户信息安全程度以及用户对平台的满意度。采匹配等问题，促进农业生产要素的流动，以大数据手段合理用独特的三因子加密技术流程，确保数据安全。三因子加密优化农业生产要素的配置方式。技术流程如图3所示。交易体星际文件更新授权t属性D保证金属性清单方法方法校验方法图2交易体结构O+数据明文DPT交易完成更新授权清单下发密钥PK开始公钥解密下载数据密文DCP用户在平台通过获取交易体下发公钥解密校验值CK图3三因子加密技术流程首先通过AES算法生成密钥对，通过私钥和椭圆曲线在云平台进行分析。通过水肥一体机、卷帘机、风机等自动算法ECC对数据明文(Data Plain Text,DPT)进行加密，生化设备进行水分、肥料的补充和温湿度调节，实现农作物产成数据密文(Data Cipher Text,.DCT)。量的提升，加快智慧农业建设，推进农业现代化发展。通过MD5哈希算法密文记录数据校验生成数据校验值3.2数聚赋能(Check Value,.CK),之后将密文上传星际文件系统PFS。引领数字技术创新，数聚赋能实现农业现代化。通过多数据交易完成后得到公钥、校验值CK并更新授权清单途径汇集历史气象、土壤、产量、价格、质量等信息，利用(Authorization List,.AL),进入数据解密流程。计算机视觉、图像识别以及智能分析等人工智能技术训练农通过MD5哈希算法对数据密文DCT进行数据校验和校业大脑，建立气象预测、病虫害预测等模型，通过模型训练验值比对，若一致，则说明数据密文DCT未被修改。控制农作物生产过程智能化：实现作物生产灌溉、施肥、植通过公钥PK和椭圆曲线算法ECC对数据密文DCT进保等作业过程精准化，从而达到精耕细作的目的。行解密生成数据明文(DPT)。3.3品牌农业基于区块链的全流程安全溯源营销，打造优质品牌农业。3项目创新点及市场完善培育和保护机制，提升品牌知名度、影响力，打造出在3.1智慧物联全国叫得响、消费者信得过、辐射带动力强的农产品品牌。利用物联网技术改造传统农业，对农业生产要素进行数3.4行业生态字化设计、智能化控制、精准化运行、科学化管理。通过物围绕农业大数据中心建立农业综合服务生态圈，形成农联网设备对苗情、虫情、土壤堵情、气候等进行数据采集并(下转第126页)/122物联网技术2024年/第2期智能处理与应用Intelligent Processing and Application4结语2008,(2):37-39.本文基于深度学习的收费车柄分类算法，结合收费车辆collection system [J].Professional translation 2002 (6 )54-57.图像的识别特点，构建了高速公路收费车辆分类方法，分析[5]DOLL C,SCHAFFER A.Economie impact of the introduction ofthe German HGV toll system []Transport policy,2007,14 (1):了常见的3种模型对于收费车辆分类的精确率、召回率、F149-58.值、mAP和FPS的实验结果。实验结果显示，YOLOv3模[6]FERIS R S,SIDDIQUIE B,PETTERSON J,et al.Large-scale型在使用MixUp数据增强、Focus网络结构和改进的损失函vehicle detection,indexing,and search in urban surveillance videos[J].IEEE transactions on multimedia,2011,14 (1):28-42数时的检测准确率和速率较为理想，可作为高速公路收费车[7]YANG L,LUO P,CHANGE LOY C,et al.A large-scale辆分类的模型之一。本文主要针对高速公路收费车辆分类进car dataset for fine-grained categorization and verification [C]//行研究和验证，模型的样本量相对较小、图像获得的信息较Proceedings of the IEEE conference on computer vision and pattemrecognition.2015:3973-3981.为局限，未来在实验条件允许的情况下，可以在雨天、雾天[8]REN S,HE K,GIRSHICK R,et al.Faster R-CNN:Towards等复杂环境下对收费车辆进行更细的分类，以扩大模型的适real-time object detection with region proposal networks [J].IEEE用范围，更好地为高速公路收费系统提供技术支撑。transactions on pattern analysis&machine intelligence,2017,39(6):1137-1149.[9]LIU W,ANGUELOV D,ERHAN D,et al.Ssd:Single shot参考文献multibox detector [Cl//Computer Vision-ECCV 2016:14thEuropean Conference,Amsterdam,The Netherlands,October 11-[1]MAGGIO M.SHIFTAN Y.Automated toll enforcement financial14,2016,Proceedings,Part I 14.Springer Intemational Publishing.and policy considerations:the Dulles toll road case [J].International2016:21-37.journal oftraanssport economics,2005,32 (3):267-286.[10]REDMON J,DIVVALA S,GIRSHICK R.et al.You only look「2]王俊健，王莹，王以好，基于深度学习的高速公路逃费车辆图像once:Unified,real-time object detection [C//Proceedings of the稽查技术研究仍中国交通信息化，2019,21(5)：126-130.IEEE conference on computer vision and pattern recognition.2016:[3]BURGESS D.Caught in the act [J].Traffic technology international779-788.作者简介：杨景凯(1998一），男，硕士在读，研究方向为智能交通、深度学习。汪静远(1998一)，男，硕士在读，研究方向为电力系统及其自动化。(上接第122页)产品价值链、要素链和供应链。探索以种子链为核心引领、2022,12(11):128-130.以种植链为关联中枢、以加工流通链为有力增值、以服务链[2]余文科，程媛，李芳，等.物联网技术发展分析与建议)物联网学报，2020,4(4)：105-109为协同增效的农业全产业链融合发展模式，打造一批现代农[3]李道亮，杨吴，农业物联网技术研究进展与发展趋势分析.农业产业集群。业机械学报，2018,49(1)片：1-20.[4]张成岗，人工智能时代：技术发展、风险挑战与秩序重构仍南4结语京社会科学，2018,29(5)：42-52.农业产业正在经历着数字化和智能化的转型升级。基于[5]沈费伟，袁欢，大数据时代的数字乡村治理：实践逻辑与优化策略.农业经济问题，2020,41(10)方：80-88.区块链的农业物联网AI大数据平台正是这一趋势的体现，[]贺强，贺静酸，杨华，等，基于区块链的病毒污染生鲜食品信息它可以实现从农业生产到产品流通全过程的数字化和智能化追溯模型仞.计算机仿真，2023,40(1)：539-543.管理，提高农业生产效率、保障产品质量和安全，同时还可[刀武雅娟，苏本营，李品，等，基于区块链技术的特色农产品质量供应链设计研究：以“门头沟京白梨”为例仍中国农学通报，以实现农业产业链的全面升级和转型。这一技术的发展将为2022,38(33):152-157.我们创造更加安全、高效和可持续的农业生产环境，为美好[8]张新，彭祥贞，李悦，等，基于可信区块链和可信标识的粮油食未来赋能。品全供应链信息追溯模型.农业大数据报，2022,4(1)：35参考文献术与应用，2022,22(11)：23-24.[]杨雅颈，基于物联网与云计算的数据挖掘技术).物联网技术，全技术与应用，2022,22(9)：30-31./126物联网技术2024年/第2期