67、农业 CPS 中的云-边缘-端计算应用

农业 CPS 中的云-边缘-端计算应用

1 农业 CPS 简介

农业 CPS（Cyber-Physical Systems）是指将计算资源、物理资源和通信技术集成在一起，以提高农业生产效率和可持续性的系统。这种系统通过将物理世界中的传感器、执行器和控制装置与虚拟世界中的计算资源和通信网络相结合，实现了农业生产的智能化管理。具体而言，农业 CPS 可以帮助农民实时监控农田环境、预测天气变化、优化灌溉和施肥策略，从而提高农作物产量和质量。

1.1 农业 CPS 的构成要素

农业 CPS 主要由以下几个要素构成：

• 传感器 ：用于采集农田环境数据，如土壤湿度、温度、光照强度等。
• 执行器 ：用于执行自动化操作，如灌溉、施肥、收割等。
• 通信网络 ：用于传输数据和指令，确保各设备之间的协同工作。
• 计算资源 ：用于数据处理和决策支持，包括边缘计算设备和云端服务器。

2 云-边缘-端计算在农业 CPS 中的作用

云-边缘-端计算（Cloud-Edge-End Computing）是一种分布式计算模型，它将计算资源从云扩展到网络边缘和终端设备，以满足低延迟、高带宽和数据隐私的要求。在农业 CPS 中，云-边缘-端计算可以有效解决传统集中式计算模式中存在的数据传输延迟、带宽占用和隐私保护等问题。

2.1 实时监控与初步处理

边缘设备（如传感器）