我国是一个农业大国,物联网技术,计算机技术,互联网,无线传感器网络(WSN),智能终端等技术的发展,为农业信息化的实现带来充分技术准备。当前,农业领域的部分高技术企业已经开始在农田中广泛部署使用传感器网络和互联网络,这些固定或移动设备终端每分每秒都在产生数据。调研表明,未来数据会呈现指数增长,越来越多的农业数据需要我们存储、处理及管理。可以预期传感网和物联网(IOT)在农业中的运用势必带来农业大数据处理的技术和应用需求。农业产品的种植、生产、管理、可视和销售等环节产生的数据的类型越来越多样,数量越来越大,这对传统的存储管理平台提出了挑战。在信息化,智能化的今天,需要有效采集,存储和分析这些数据,并从中挖掘到有价值的信息,用来提高农业生产产量和品质,增强知名度和可信度,降低人力,物力和财力的开销,并引领农业走向“智慧农业”。为此,本课题以黑龙江省齐齐哈尔地区传统农业信息化改造为背景,针对龙江县物联网和光伏现代温室和富裕县万亩稻田信息化建设需求,基于WSN构建智能农业信息采集平台、在高性能计算机集群上部署Hadoop云计算平台,构建农业数据管理及处理平台,以期实现农业数据实时采集、安全可靠存储和智能管理与数据挖掘。主要研究工作有:1)基于ZigBee协议栈和CC2530系列无线传感器网络模块以及多类传感器构建物联网农业信息数据采集、无线传输和数据汇聚平台。2)基于Java和Mysql及分布式数据库HBase技术构建物联网农业数据检索和管理平台,完成对软硬件平台进行配置及搭建工作。3)基于HPC(高性能服务器集群)和Hadoop平台搭建分布式存储数据库HBase,及完成与Mysql数据库迁移转换接口,完成物联网农业大数据存储、查询和数据挖掘任务。4)开展基于MapReduce的农业物联网数据的分布式计算方法研究,设计出合适的Map和Reduce函数,实现Kmeans算法对数据的并行化处理,完成大数据的分布式快速处理。研究结果表明,本设计方案具有成本低、便于部署和应用、可靠性高、容错性能好以及可扩展性强等优点,为地域传统农业向物联网农业的现代化改造提供良好研究案例,具有较大社会效益和推广应用价值。