农业物联网的发展
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农业物联网的发展范文第1篇
【关键词】物联网；农业应用；问题；对策
很多人对物联网这一新兴事物可能并不了解，但物联网技术已经逐渐发展起来，我带着憧憬的心情对物联网技术进行了系统的学习，并对我国农业物联网的发展现状进行了调查和研究，并以此文进行简要的探讨。
1 什么是物联网
简单地说物联网就是物物相连的互联网，狭义的物联网是物与物之间的连接和信息交换，广义的物联网不仅包含物与物的信息交换，还包括人与物、人与人之间的广泛的连接和信息交换。当前物联网被称为世界信息产业的第三次浪潮，物联网已成为国内外广泛关注的科技制高点。2011年中国物联网产业市场规模达到2600多亿元，2012年我国物联网产业市场规模达到3650亿元，增长38.6%。
2 物联网技术在农业上的应用
近年来，农业生产领域物联网应用主要集中在以下几个环节：
1）种植、养殖方面：主要是农业生产环境信息监测与调控，就是在温室大棚、养殖池及养殖场内布置温度、湿度、PH值、CO2浓度等传感器和智能控制系统，使农业人员可随时通过手机、电脑掌握各项指标，并随时调控灌溉、保温等基础设施，从而使动植物更好生长提供便利条件，真正实现“在家也能种田和养殖”。
2）农产品质量安全溯源方面： 通过集成应用电子标签、条码技术、传感器网络、移动通信网络和计算机网络等实现农产品质量跟踪和溯源，从而实现农产品在“产地-道口-批发市场-零售卖场”等整个供应链的全过程质量追溯，提高顾客的满意度。
3）农产品储运环节：而物联网技术可通过各个分散的传感器实时监测环境中的温度、湿度等参数，实现仓库或保鲜库环境以及储运过程中的动态实时监测，保证农产品品质，减少经济损失。
3 目前物联网在我国农业发展应用中存在的主要问题
当前，物联网在我国农业领域的应用还处于起步阶段，多数应用还处于试验示范阶段，农业物联网建设中还存在着一些问题。
1）农业物联网应用技术及行业标准化方面问题。农业物联网技术还不够成熟稳定，目前尚处在初级发展阶段，大量技术问题急需解决。比如设备性能远远低于应用预期，传感器精确度、灵敏性不够高，网络节点在能量、计算、存储及通信能力方面存在局限性等。另外在技术标准安全性协议、IP地址、终端等方面也存在一系列问题，制约物联网产业发展的最大瓶颈是行业标准化方面问题。
2）国家及各农业主体对农业物联网认识不到位，资金投入不足。我国农业物联网产业起步较晚，设备购置成本高，一次性投入资金较大，加之农业附加值较低、生产周期较长、投入产出比值低等限制因素，致使政府社会及农业主体对农业物联网建设认识不到位，资金投入不足。
3）我国农民科技文化素质较低，驾驭农业物联网发展的能力不强。农业物联网是一种复杂的、跨行业的高科技产业，需要新型的知识农民作为基础，现阶段我国农业基本上还处于传统的农户零散作业状态，规模化程度低，大多不适于机械化作业，种植成本较高，劳动条件差，导致农村文化程度较高的年轻劳动力宁愿进城打工挣钱也不愿留在农村务农。目前从事农业的大多是年龄较大、科技文化素质较低的低学历农民，对于农业物联网的概念一些人认识还不深， 甚至一些农业干部，政府部门还处于观望之中，还需要一个接受的过程，这对于农业物联网的发展是一个极大的制约因素。
4）我国农业物联网设备概念性产品多，产品产业化程度不高。目前，我国农业物联网设备主要产自高校院所的实验室，概念性产品多，实际产业化率不高，且实验室理论研究与农业实际应用差异较大，物联网设备还不够接“地气”，在满足农民使用需求方面还需继续探索。
4 关于做好我国农业物联网发展的对策
4.1 加快完善农业物联网关键技术和农业物联网标准规范体系
我国在物联网核心关键技术方面存在缺失，只有极少数企业拥有物联网核心技术。物联网技术专利申请数量少且多以实用新型专利为主，发明专利数量较少。国家要大力鼓励企业和科研院所加强农业物联网技术的研发和创新，解决农业物联网自组织网络和农业物联网感知节点合理部署等共性问题，建立符合我国农业应用需求的农业物联网基础软件平台和应用服务系统，为农业物联网技术产品系统集成、批量生产、大规模应用提供技术支撑。标准化部门要牵头制定物联网农业行业应用标准，制定农业物联网相关技术规范体系，指导全国农业物联网技术协调发展。
4.2 加大农业物联网投入力度，实现其可持续发展
农业是我国国民经济的基础产业，但农业具有基础薄弱、投资周期长、投资回报率低、风险大等缺点，造成农民无力或不愿投资建设农业物联网设施。建议政府将农业物联网建设纳入财政统一补贴项目范围，鼓励金融部门为农业物联网建设提供资金支持，积极引导科研院所和农业企业参与农业物联网项目建设，创建政府主导、政企联动、市场运作、合作共赢的农业物联网应用发展模式，完善农业物联网应用产业技术链，为我国农业物联网全面可持续发展奠定坚实基础。
4.3 大力提高农民科学技术文化素质
现阶段小农经济的存在，一个重要的原因就是农村劳动者科技意识差、文化素质低、接受新事物的能力不强，因此提高农民科技素质已成为广大农民的迫切要求。为此要开展好农村科技远程教育，农业技校教育，新型农民学校教育以及科技下乡活动，只有各方面密切配合，形成教育合力，才能切实提高农民科学文化素质，才能让他们尽快转变观念，接受农业物联网这个新兴事物，为农业物联网的可持续发展提供强大的人才支撑。
4.4 加速提高农业物联网产品产业化水平
农业物联网的发展范文第2篇
关键词：物联网；智慧农业；应用模式
中图分类号：TP391.44 文献标识码：A
1 引言
随着当今互联网技术、物联网技术的蓬勃发展，农业领域的科技网络应用也越来越多了，我国农业也开始从粗放型农业逐步向智慧型农业迈进。“智慧农业”是信息化和农业现代化融合在农业发展领域中的具体实践和应用，是以物联网技术为支撑和手段的一种现代农业形态；物联网是发展“智慧农业”的核心。探讨物联网技术在智慧农业中的应用，将极大促进农业的转型和发展，对于传统农业大省的湖南来说，更是一个大的发展机遇。
2 物联网与智慧农业的内涵
物联网技术是实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。它是继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次革命。物联网分为感知层、传输层和应用层三层。感知层的主要功能是识别物体和采取信息，它主要应用了传感器、RFID、GPS以及RS 技术等，完成信息的收集、信息简单处理以及信息向传输层的发送。传输层负责处理感知层传来的信息及信息的远距离传输，它位于整个体系结构的中间层，是物联网的神经中枢；其中运用最广泛的是无线传感网络（WSN）、互联网、ZigBee 技术等。应用层主要负责服务及应用，它是物联网和用户的接口，主要涉及云计算、GIS、专家系统和决策支持系统等信息技术，通过它们将海量数据分类、整理、计算、挖掘分析，然后在智慧物流、智慧农业等领域得到应用。
“智慧农业”是“感知中国”、“美丽中国”理念在农业发展中的具体应用，指利用物联网技术、云计算技术等信息化技术实现“三农”产业的数字化、智能化、低碳化、生态化、集约化，从空间、组织、管理整合现有农业基础设施、通信设备和信息化设施，使农业和谐发展，实现“高效、聪明、智慧、精细”[1]。物联网是“智慧农业”智能化和精细化生产、管理、决策的技术支撑。物联网在农业的应用——建设智慧农业已成为各地实现农业转型、步入农业现代化、实现农业可持续发展的重要组成部分。
3 湖南推进基于物联网技术的智慧农业的优势分析
作为传统农业大省的湖南，正面临农业产业的转型和升级。现阶段加快推进基于物联网技术智慧农业建设，是切实可行的，具体来说它具有以下一些优势。
3.1 国内外基于物联网智慧农业发展趋势及可借鉴经验
近年来，国内外已经形成了基于物联网技术的智慧农业发展趋势。在欧美发达国家，物联网已渗透到农业领域的各个方面，现已演化成农业工业，步入了科学的新农业发展道路。随着我国对农业投入的不断增加，以及国内物联网技术的成熟，包括北京，上海，无锡，苏州等地，政府和企业对农业物联网的投资数量加大，相应的农业物联网产品和服务也得到了市场的肯定，如：墒情监测、大棚温室监控、节水、食品安全溯源等，且涌现了杨凌智慧农业和大唐移动智慧农业等典型示范案例，产生了比传统农业更高的价值。
这些国内外农业物联网技术的发展、以及在智慧农业中的成功应用为我省推进基于物联网技术的智慧农业建设提供了宝贵的学习借鉴经验。
3.2 不断完善的农业信息化建设和初具规模的物联网产业链
湖南农业信息化建设，经过多年的发展，已不断完善。2011年湖南省被立项开展国家农村农业信息化示范省建设试点。省、市、县各级各类农业网站、农业信息平台逐步建立；农业电子商务交易规模增长迅速，如 “特色湖南”网络平台，刚上线就实现了4个月网上销售400多万元的良好业绩；农业信息网络服务体系基本形成，90%以上县设置了专门的农业信息管理和技术支持服务机构。同时，湖南省物联网产业链已初具规模。据统计，截止2013年6月，湖南省有从事物联网研发、制造、运营和服务的企业共240多家；分布在传感器、芯片设计、电子标签、智能终端、应用软件、系统集成、运营服务等产业环节，基本形成了初级产业链，在部分领域还有一定优势。
不断完善的农业信息化建设和初具规模的物联网产业链为基于物联网技术的湖南智慧农业发展提供了设施保障。
3.3 湖南坚实的农业经济基础有利于农业物联网应用推广
湖南土地资源丰富，全省拥有耕地4870万亩，山地2.56亿亩，水面2043万亩。农产品基地建设初具规模；目前，全省已建立棉花生产基地、水稻生产基地等优质农产品基地共计100多个。涌现大批具有一定的规模和品牌影响力的农产品，如宁乡花猪、临武鸭、洞庭湖大闸蟹、隆回药材、祁东黄花菜等。农业产业化快速发展，湖南是我国农民专业合作经济组织建设的试点省之一，在调整农业产业化经营的过程中，涌现出了大量农村专业合作经济组织、营销大户和农民经纪人。农业产值快速增长，十一·五期间年平均增长4.7。
农业物联网应用需要大量投入，农业产值快速增长，农民收入水平高，为智慧农业建设提供了必要的经济基础；丰富的土地资源、规模化农产品基地、农业的产业化发展，以及蓬勃兴起的高效特色农业，为湖南提速智慧农业建设提供了强有力的支撑平台。
4 物联网技术在湖南智慧农业中的应用
根据物联网的技术内涵，结合湖南推进基于物联网技术的智慧农业的优势分析，现阶段物联网技术在湖南智慧农业中的应用可以采用以下应用模式。
4.1 利用农业物联网技术进行智慧生产
农业物联网的在生产环节的应用主要包括现代化温室和工厂化栽培调节和控制环境。它是利用农业物联网技术中的信息感知技术，主要包括农业传感器技术、RFID 技术、GPS 技术以及RS 技术等；利用它们采集各个农业要素信息，包括种植业中的光、温、水、肥、气等参数，在不同的作物生长期，实施全面监测[2]。这种生产环节的物联网应用见效快，能够为高附加值产品锦上添花；方便的快速复制，可以快速应用到不同的作物；而且这种技术各地都有类似的项目，有很成熟的应用。对于农产品基地建设初具规模的湖南，非常适合此类应用，如，我们可以建设棉花生产基地、水稻生产基地等科技示范基地项目，利用农业物联网实现智慧生产。
4.2 利用农业物联网技术实现农产品智慧流通
农产品的智慧流通主要包括智慧仓储、智慧配货、智慧运输和流通安全溯源。利用物联网中的RFID 技术建立自动识别技术的仓库物流管理系统，实现库房高效管理，收发货高速自动记录，收货、入库、盘点、出库等多个流程能平滑连接，实现流通环节的智慧仓储。通过RFID结合条码技术、二维码技术，为农产品及加工产品加贴RFID电子标签、对农产品的流通进行编码，实现农产品的安全溯源。利用物联网技术“网络化”发展战略，建立批发市场信息数据库和集团协同管理信息平台，用来收集、储存、传输与整合：客户信息、业务信息、交易信息、市场管理信息等，最终实现客户数据、业务数据的有效性、可靠性、整体性，通过信息流带动物流、商流，协同管控，同时采用RFID、传感器、GPS等高新技术实现智慧配货、智慧运输[3]。
农产品的智慧流通，它涉及到农产品质量和食品安全以及农产品市场价格的稳定，社会意义重大，同时也具有很大的市场潜力。湖南可以从一些有一定的规模和品牌影响力的农产品流通着手，如唐人神肉食品、宁乡花猪、临武鸭等，建立基于物联网技术的农产品智慧流通示范，再择机在其他农产品流通环节推广。
4.3 利用农业物联网技术实现农产品的智慧销售
农产品的智慧销售是指产品从预订、生产到物流配送的各个环节都在客户的掌握之中，能实现全程跟踪。它应该包括以下三个环节：①产品预订；产品的预订首先需要建立商务平台，目前农产品的商务平台主要采用农产品电商预售模式（C2B+O2O）的形式建立。各生产地，通过物联网技术中的条码技术、二维码技术进行农产品的产地和出货状况的管理，并将农产品信息上网。平台用户通过注册会员的形式，实现农产品自由集约订购。②有机生产；邀请行业专家，依据国家标准，结合各产区的实际，制订各农产品有机种植的具体标准，在安全生产监控下，遵规执行。③安全监控；为实现消费者的产品认证环节，采用物联网相关技术，通过监控系统，全程进行跟踪；为用户提供详细的数字及视频信息保障，使产品从生产，到物流配送的各个环节都在客户的掌握之中。在田间设立高杆多视角摄像头，通过无线方式连接至种植户或养殖户和驻点收购站，监控全程的无公害生产，监控视频图在平台网站上实时，订购者可随时监督。在物流配送中采用GPS等技术实现跟踪定位监控，确保配送过程安全[4]。
目前，湖南农产品电子商务平台主要有“网上供销社”、“特色湖南”等网络平台，这些平台已有一定影响力，且平台业务功能也已成熟；只需在此基础上，利用农业物联网技术实现消费者的产品认证环节，应能很好地实现农产品的智慧销售。
4.4 利用农业物联网技术实现农业的智慧管理
智慧管理包括智慧预警、智慧调度、智慧指挥、智慧控制等。湖南土地资源复杂、山地、河湖水面较多，利用物联网技术中的GIS，可以建立土地及水资源管理、土壤数据、自然条件、生产条件、作物苗情、病虫草害发生发展趋势的空间信息数据库和进行空间信息的地理统计处理，实现智慧预警。利用专家系统（简称ES），依靠农业专家多年积累的知识和经验，对需要解决的农业问题进行解答、解释或判断，提出决策建议，实现智慧指挥。利用农业决策支持系统（简称DSS）可以实现我省在水稻栽培、饲料配方优化设计、大型养殖厂的管理、农业节水灌溉优化等方面的智慧调度。智能控制技术（称ICT） ，包括模糊控制、神经网络控制以及综合智能控制技术，主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。通过这些技术可以实现我省在规模化的基地种植、设施园艺、畜禽养殖以及水产养殖中的智慧控制。
5 结束语
物联网在智慧农业中的应用很多，面对新时代农业的发展、转型，湖南应不失时机地大力发展智慧农业，加快物联网技术在湖南智慧农业中的应用力度，使之成为我省农业普及现代信息技术、实现农业现代化的突破口。长期以来的实践证实，现代农业离不开现代信息技术，在农业发展中引入新兴的物联网技术，可以极大地提升生产效率，创造新的生产模式。
参考文献
[1] 彭程.基于物联网技术的智慧农业发展策略研究[J].西安邮电学院学报2012，17（2）：94-98.
[2] 李道亮.物联网与智慧农业[J].农业工程，2012，2（1）：1-5.
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[4] 何艳.物联网农产品智能销售系统[J].黑龙江科学，2012，3（01）：57-59.
农业物联网的发展范文第3篇
关键词 农业；物联网技术；应用现状；发展对策；江苏姜堰
中图分类号 F323.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）22-0337-02
当前，物联网被称为继计算机、互联网之后世界信息产业的第3次浪潮。随着智能农业、精准农业的发展，智能感知芯片、移动嵌入式系统等物联网技术在现代农业中的应用逐步拓宽，通过使用无线传感器网络可以有效降低人力消耗和对农业生产环境的影响，为动、植物生活、生产提供相对可控制甚至最适宜的温度、湿度、光照、水肥等环境条件，可以在一定程度上摆脱对自然环境的依赖进行有效生产，实现科学监测、科学种养，极大地促进了现代农业发展方式的转变。
1 姜堰市农业物联网技术应用现状
1.1 农业物联网技术应用具有良好的基础
一是农业信息化基础设施初具规模。目前，全市16个乡镇（区）所辖262个行政村全部实现光纤有线电视网、互联网“村村通”，宽带覆盖率达到100%，计算机、电话、手机等信息工具逐步普及，计算机网络、有线电视和有线广播已成为主要的信息网络。二是农业信息化服务体系不断完善。全市已形成“市有信息中心、镇有信息服务站、村有信息服务点”的3级信息服务体系和“电脑有网站、电视有影像、电台有声音、电话有应答”的“四电合一”农业信息网络服务平台，农业信息化已成为全市现代农业发展的助推器[1]。
1.2 农业物联网技术试点应用取得初步成效
物联网在高效设施栽培、畜禽养殖、大田作物精细栽培、农产品质量控制和可追溯体系的建立等方面都有极其广泛的应用前景。近年来，姜堰市在积极推进全市农业现代化发展进程中，不断创新农技推广新方式，积极研制引进信息新技术，推广信息化新成果，开展物联网技术应用试点工作。一是农业物联网技术在设施蔬菜生产中得到应用。2011年，市水乡蔬菜种植专业合作社投资60多万元，建立了泰州市首个设施蔬菜农业物联网系统，实现了信息技术与现代农业发展相结合。该系统通过传感设备实时采集温室（大棚）内的空气温度、空气湿度、光照等数据，由技术专家进行分析处理，可以实现远程自动控制湿帘风机、侧窗、遮阳设备等。二是专家系统在大田作物生产管理上得到应用。2004—2010年，姜堰市农业信息中心与北京中科院合作研制开发了“绿色稻米生产管理智能化专家系统”。该系统融合了人工智能技术、WEB技术、数据库技术，实现了规则库的规则全面与重点相结合、水稻生产中技术难点与普通管理技术相结合。该系统的研制与推广实现了全市信息技术在大田作物生产上的新突破，取得了新成效，目前累计示范推广面积达到6 666.67 hm2，实现增效10%左右。三是自动化节水灌溉技术在设施农业中得到应用。大伦绿色家园葡萄种植基地，采用现代化设施栽培方式种植优质葡萄，新建避雨保温联体双层钢架大棚14万m2，安装相应的滴灌配套设施500套，实现水、肥、药全自动化控制。四是智能化视频监控系统在养殖业上得到应用。江苏万维养猪场6幢1.3万m2标准猪舍，视频监控到每个猪舍、每头猪，实现猪场生产管理智能化。兴泰镇之春鸽业合作社建立了养殖、加工全过程视频监控系统，实现生产管理信息化、远程化和自动化。溱湖龙虾养殖基地、恒隆生猪养殖场等规模基地都已建立养殖环境视频监控系统。养殖环境视频监控系统的应用，不仅提高了全市规模养殖基地的管理水平，也为进一步推进物联网技术应用奠定了基础。五是农产品质量安全追溯系统框架已经建立。2011年，姜堰市率先建成农产品质量安全监测网。该监测网实现了全市各镇农产品质量安全监测站、农贸批发市场、“三品”生产企业（基地）等单位农产品质量安全监测数据联网和数据自动化统计汇总工作。监测网建成后，有效提升了全市农产品质量安全监测监管能力，提高了农产品质量安全水平和市场竞争力，同时也为全市农产品质量追溯系统的应用架设了框架[2]。
2 姜堰市农业物联网技术应用存在的主要问题
目前，物联网技术正在逐步被全社会认知、认可，农业物联网技术在实现农业集约、高产、优质等方面发挥着积极作用。姜堰市物联网技术在农业领域中应用刚刚起步，面临着诸多困难和挑战。一是广大基层农户、企业负责人以及基层农技人员对物联网技术认识程度不够，有的还停留在模糊概念上，对物联网在现代农业发展中的作用认识不足。二是物联网产业基础薄弱，物联网技术研究力量不足，财政性产业研发和技术应用资金投入不足。全市虽有极个别IT企业能够实施物联网技术项目，但是不具备自我研发能力。三是缺少起点高、辐射面广、带动作用大的物联网技术公共服务平台和高效的综合管理平台，信息资源共享不够，物联网成熟技术的先行先试推广应用比较困难。四是基层专职从事信息化技术服务人员匮乏，尤其物联网技术等新型信息技术适用人才更加缺乏。五是物联网技术平台后期技术、硬件维护成本较高，设备更新速度较快，后续资金投入较大[3]。
3 发展对策
3.1 加强组织领导
建设农业物联网技术应用示范工程是一项全局性的系统工程，也是推进全市农业现代化建设的一项重点工程。信息产业、科技、农口等涉及部门，要建立工作责任体系，明确相应的责任科室和业务机构，加强领导，统筹规划，分步分级实施，确保应用示范工程扎实推进。
3.2 落实资金保障
积极鼓励、支持互联网运行商参与实施物联网技术应用示范工程，实行“以奖代补”等形式鼓励农业企业、种养基地引进物联网应用技术；同时积极争取上级部门政策和资金的支持，依靠外力、外智、外资共同建设全市农业物联网技术应用示范工程[4]。
3.3 开展典型示范
分行业选择基础条件优越、智能化程度较高的规模种养基地开展物联网技术应用试点。
3.4 普及物联网知识
加大农业物联网技术宣传力度，通过电视、网络等媒体，采取多形式、多手段宣传和普及农业物联网知识，积极营造物联网技术的浓厚氛围。
3.5 强化队伍建设
围绕全市农业增效、农民增收的总体目标，培养一批基层农业信息员和物联网技术队伍，指导和协调全市农业物联网技术应用工作。
4 参考文献
[1] 李文清，郭宗良.物联网的成长与发展综述[J].网络与信息，2010（2）：27.
[2] 戴起伟，凡燕，曹静，等.物联网技术与江苏智能农业产业发展[J].江苏农业科学，2011（5）：1-3.
农业物联网的发展范文第4篇
关键词：农业；物联网；应用；发展
最早的网代表的蜘蛛吐丝织出来的蛛网，后来人们将人与人之间的看不见的联系成为网。网的种类十分的多种多样，有关系网，互联网等等。但是这些网都是指人类内部之间的，并没有人与物或者，物与物之间的网络，于是物联网应运而生。
一、物联网的概念
交际网主要强调的是人与人之间的关联，正如同它的名字所说的一样，物联网着重强调的物与物之间的交流。当代社会的科技发展很快，新的科技产品琳琅满目，新的科技理念目不暇接。在传统的农业生产中，也产生了新的具有推进作用的新科技，物联网。物联网主要是运用现代高科技的互联网等技术，将传统的农业生产变得规范而且有序，同时将传统农业置于监控管制之中，将农作物的状态置于自己的控制之中。给生产生活提供了很大的便利。互联网的重要任务是信息的交换，而物联网的作用则主要集中在信息方面的收集。任何事物经过物联网的录入，都能够准确它的定位，使人感觉清楚和明白。不同于文字或者画像中的苍白无力的单方面的表现，物联网中的事物给人更多的是更加具体，更加细节的认识。物联网通过对事物具体数值的监控，和对相关数值的分析研究，达到了精确测量的目的。科学是推动生产的重要动力，物联网更是推动生产的重要动力。物联网的发展展现着科技的发展，科技的发展促进着物联网的发展。在遥远的古代，中国就一直采用重农抑商的策略，可以毫不夸张地说，农业是中国立足的根本。在中国相比于传统的农业来说，物联网支持下的农业显得更加科学，更加符合可持续发展的战略，也使得农业产生了新的发展的道路。
二、农业物联网技术的应用
（一）在农业育种中的应用
如果说农业是中国立足的根本的话，种子的质量就是农作物立足的根本。物联网技术下，所有种子的品种，信息，数据被记录了下来。有了这些数据，就可以通过控制变量的方法，来观测哪种种子才能成长为更优秀的农作物。在现实生活的育种运用中，物联网还有许多其他的用处，通过有效的观察，可以人工培养，甚至于可以人工完成某些新型种子的培育。优胜劣汰，在种子阶段就做到选取最有的种子进行农业生产，以获得最大的利益。
（二）在设施园艺生产中的应用
在大街的街边，有的时候我们可以看见有些草坪上有一个小小的洒水器，它的身边并没有其他人的操控，但是它却能够自动洒水，可谓是十分神奇。这个就是物联网在园艺设施上的应用。在物联网的控制下，并不需要人力来完成这个工作，只需要在物联网的系统中输入一定的数值，然后通过机械的操控，就可以达到精确把控的目的。这样做，既节省了人工费用，又防止出现了数据失误。
（三）在禽畜养殖化管理中的应用
除了农业种植业以外，农业另一个特别重要的内容就是畜牧业。那些整天嘈嘈杂杂的小动物，虽然每天都在说话，但我们并不能了解它们说的意思。它们身体出现什么状况，或者突发什么疾病，我们也不能做到很好的发现工作。这时候就是物联网大展神威的时候了，物联网通过一系列的技术手段，将这些小动物的参数都记录下来，一旦参数发生意外，在参数范围之外变化，我们就可以得到有效的信息，这些小动物就可以得到及时的帮助。
（四）在农产品质量检测中的应用
由于在养育，培育过程中，农产品的数据都在物联网上有相应的记载。这相当于每一个农产品都有自己的身份证，从它的出生到死亡都有严格的记录。这形成了一个庞大的系统，在这个系统中我们可以随时查看这些农产品的生产过程中是否出现了其他不良情况，真正做到了从源头处把控农产品的质量。
（五）在资源调控中的应用
任何科学养殖，都离不开数据的支撑。袁隆平的杂交水稻也是用数据证明了自己的优势。在物联网技术下，所有的农产品数据都集中显示在物联网信息网中，物联网拥有最多的信息量。信息量的多寡在一定程度上决定决策的正确性。有足够多的信息支撑才能够得到比较正确的决策，所以物联网所提供的信息资源极大程度地帮助了管理者做出正确的资源配置决策。
三、农业物联网技术的创新发展策略
（一）提高信息感知与识别技术
对于信息的收集来说，信息的获得是十分重要的。而信息的收集，主要依靠物联网的感知和识别技术，在这种技术的支持下，物联网能够快速而准确地进行信息的收集工作。在当下，由于物联网该方面并未完全成熟，所以还有很大的发展空间。
（二）加强信息传输和自组网络技术
由于物联网还属于一个较为新型的事物，所以的使用受众较小，网络的覆盖率也较小，这就使得物联网的网络版图较小。只有庞大的网络才能够提供更多的信息内容支撑，才能使决策更加的正确。
（三）提升云端计算技术
在当前的互联网时代中，云的概念被广泛地提了出来，各种网络云盘占据了原本移动硬盘所占有的市场份额。云端计算技术之所以有那么多的支持者，主要是因为它提供了很大的便利性。云端技术使得一份资料变得移动起来，不管在何时何地都能查看有关的资料，而不局限于某台电脑。物联网的属性要求它必须在云端技术上下一定的功夫。
四、结语
无论是互联网技术，还是物联网技术，说到底都是为了我国的经济更好更快地发展。在各项技术中，创新求变永远是不变的必胜的法宝。物联网是我们科技技术上的一大步，但是如何将步伐迈的又大又稳，就需要我们不断地总结和进步了。只有不断地进步，才能为科技事业注入源源不断的活力。
参考文献：
[1]秦怀斌,李道亮,郭理.农业物联网的发展及关键技术应用进展[J].农机化研究,2014(4).
[2]彭程.基于物联网技术的智慧农业发展策略研究[J].西安邮电学院学报,2012(2).
[3]戴起伟,曹静凡.燕面向现代设施农业应用的物联网技术模式设计[J].江苏农业学报,2012(05).
农业物联网的发展范文第5篇
关键词 物联网；苹果产业；制约因素；前景
中图分类号 F49；F326.13 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）23-0332-01
1 物联网及其农业应用
物联网[1-3]是指通过各种信息传感设备，实时地对声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息进行采集，与互联网结合形成的一个巨大网络，从而实现物与物、物与人所有的物品与网络的连接，达到识别、管理和控制之目的。
物联网按照网络内数据的流向及处理方式可分为3个层次：传感网络层，即以二维码、RFID、传感器为主，实现对“物”或环境状态的识别；传输网络层，即通过现有的互联网、广电网、通信网或者下一代互联网（IPv6），实现数据的传输和计算；应用网络层，即输入输出控制终端，包括电脑、手机等终端。其具备3个特征：全面感知，即利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息；可靠传递，通过各种通信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去；智能处理，利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量数据和信息进行 分析和处理，对物体实施智能化控制。
物联网在农业和农村信息化领域中有着广泛的应用，如：精准农业、智能化专家管理系统、远程监测和遥感系统、生物信息和诊断系统、食品安全追溯系统等。发展物联网是我国现代农业建设的必然要求和现实选择，将对我国农业农村经济的发展产生重大而深远的影响。
2 物联网在苹果产业发展中的优势
苹果是中国第一大水果，产量和栽培面积均居全国第一。苹果产业在我国农业发展中占据举足轻重的地位。物联网技术在苹果产业上的应用[4]，不仅能有效加快苹果这个传统优势产业转型升级，更将带动整个农业实现跨越式发展。一是提升苹果产业化水平。随着现代信息技术的发展，运用物联网关键技术搭建一个苹果系统，实现资源整合，形成技术体系并进行应用与推广，可以改变粗放的苹果产业经营管理模式、引领苹果产业标准化以及质量安全等方面的健康发展、提高生产效率、提高苹果生产智能化水平、实现苹果在流通过程中的保值增值，从而有效推动苹果的产业化进程。二是提高产业信誉和扩大出口。基于物联网搭建苹果供应链质量管理信息系统[5-6]，能提高生态苹果园内部的管理效率，实现苹果全流程可追溯，对提高苹果的品牌建设进而增加苹果附加值、扩大出口具有十分重大的意义。三是推进苹果产业转换方式、调变结构。烟台市有近100万劳动力直接从事果品生产，占农村劳动力的1/3，物联网技术在苹果产业的推广与应用，一方面可在提高劳动效率的同时减少直接田间劳动者的数量；另一方面由于物联网技术的广泛应用，在园区管理、加工、流通等领域内可吸纳更多的农业劳动力。该变化必然带来苹果生产方式的变化，从而推动苹果产业向深度与广度发展。四是带动现代农业实现跨越式发展。苹果产业作为区域优势产业，示范带动效应极其明显。选择苹果产业这个关键领域，扶持具有广阔应用前景的物联网技术实现重点突破，带动力强、效益覆盖面广，不仅能推动传统产业转型升级，且其本身蕴含着巨大的战略增长潜能，可催生新的经济增长点，推动现代农业实现跨越发展。
3 物联网在苹果产业中应用的制约因素
一是技术发展不够成熟，是物联网应用的最大阻力[7]。目前，我国物联网产业发展还存在诸多问题，特别是核心技术缺失问题，由于大量采用国外技术，在专利方面受制于人，在信息安全方面没有保障。比如，传感器芯片作为传感网技术的核心，从技术到制造工艺，我国均落后于美国等发达国家。苹果产业物联网涉及作物生产、环境控制、栽培制度、仓储物流以及云端技术等多领域、多环节，技术瓶颈多、难度大，前人关于该方面的研究少，这些都成为物联网在苹果产业应用上的阻力。二是行业标准缺失[8]，物联网联通“不畅”。物联网是多设备、多网络、多应用、互联互通、互相融合的一张大网，相关的接口、通信协议都需要有统一的标准来指引。目前，我国物联网产业以闭环应用为主，企业在较为成熟的应用领域各自为战，产业较为分散，该种情况在苹果产业更为突出，由于苹果产业应用物联网的主体多为农业合作社或农业龙头企业，其生产标准多为行业、地区乃至企业标准，同时物联网又涉及多种学科和技术，涉及多层次的多个标准，导致各自有独立的硬件接口及通讯协议和软件标准，无法实现联通共享。三是前期投入大，比较收益优势不明显。物联网前期投入比较大，成本不仅有硬件设备的安装以及软件配套的成本，其使用、维护成本也比较高，尤其是前期投入大。同时，苹果等农业产业较之工业或服务业来说，属于弱势产业，农业劳动生产率不高，其成本与人工的成本优势体现不明显，相对阻碍了物联网技术在苹果产业上的推广。
4 物联网在苹果产业上应用的内容及应用前景
目前，物联网在苹果产业上应用的发展项目有很多：土壤养分和墒情监测，实现自动化节水灌溉控制管理；生长信息监测，为企业和监管部门科学决策提供有效数据；农民可以通过3G手机接入信息数据库中，根据专家开好的科学“处方”，用计算机对灌溉、施肥、温度和湿度等进行控制和管理；在果品存储运输阶段实时监控，为果品的安全运送和存储保驾护航等。因此，物联网在苹果产业上应用的前景非常广阔，将极大改变果农传统的生产方式，促进苹果产业转型升级，预计随着国家对物联网的重视，国家及各地政府将加强对物联网在政策、资金、试点工程等诸多方面的扶持，2020年之后苹果产业将实现全智能化管理。
5 参考文献
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农业物联网的发展范文第6篇
“物联网”这一概念，最早是在2005年的世界信息峰会上被提出的，在当时的峰会报告中明确指出了物联网的时代将要来临。物联网是在互联网、计算机技术与移动通信得到快速发展之后的新型的信息产业发展，也是信息产业在未来的主要发展方向及产业调整、更新的核心发展动力。物联网目前还没有比较明确的标准化体系结构，一般来说，物联网主要的体系结构包括了感知结构、网络结构及应用结构。感知结构主要是通过RFID技术以及物联网整体结构中的传感器、网络技术等，来对相应的物品进行感知，在感知基础上进行物品识别分析，之后再进行资源共享。网络结构是物联网整体结构中的基础结构，具有比较重要的意义与价值，感知结构采集到的物品信息都要被传输到网络结构中，网络结构再利用互联网技术对这些信息进行相应的计算分析。应用结构是物联网整体结构中的输出部分，主要是对信息进行最终决策，并且实现人物交互或物物交互。
2物联网技术在现代农业信息化中的主要应用
目前，随着我国相关技术的不断革新与深化发展，物联网技术在我国的各领域中都得到了较为广泛的普及与应用。我国目前正在大力推广农业信息化的建设工作，物联网技术在现代农业信息化中的主要应用就体现在以下几个方面。
2.1农业环境的监控
物联网技术在现代农业信息化中的应用，首先就体现在对农业环境的监控方面。农业生产想要获得最终成功，保证农产品的整体质量，就需要种植人员和农业部门对农业环境进行实时监控，以此掌握农业环境中的不断变化的信息，为农业生产的现代化种植提供相应的科学依据。但是，传统的农业环境监控工作，一般都是靠人力监控来进行，不仅需要耗费较多的人力资源，监控效果的准确性也经常得不到保证。应用新型的物联网技术对农业生产环境中的天气状况、作物土壤状况等进行实时监控，不仅可以保证监控工作顺利进行，还能实现对农业生产的预警功能。应用物联网技术对现代农业信息化中的农业生产环境进行监控的时候，主要是利用了物联网技术体系中的智能化程度较高的传感器。这种传感器可以在任何时间对农业生产中的环境信息进行相应的采集，并且将所采集到的数据进行传输，工作人员通过对数据进行相应的分析就可以知道当前农业生产环境的具体情况，并提出针对性较强的农业生产建议。
在利用物联网技术对农业环境中的天气因素及水资源因素进行监控的过程中，工作人员可以与当地的气象部门进行合作，将物联网技术与气象部门的信息技术进行实时结合，第一时间掌握农业生产环境中的天气情况。在监控农业生产环境中的水资源因素时，由于物联网技术与气象部门的预报技术进行了紧密结合，因此，农业生产环境中的降雨量、降水总量、具体的水位变化情况、农业生产用水的水质问题等都可以被物联网技术进行实时接收与传递。这样一来，工作人员就可以及时掌握农业生产环境中的水资源因素，做好相应的抗旱及防汛工作。某地的农业生产部门在现代农业信息化工作中应用物联网技术对农业生产环境中的环境参数进行了实时的监控与分析。该地农业部门的工作人员利用物联网技术中的传感器来监控当地农业生产中的具体温度、光照时间、土壤成分与湿度、土壤的肥沃程度等。工作人员通过分析传感器收集的数据就能实时掌握具体的环境参数，并及时指导种植人员对农作物生产环境进行改善，及时排查病虫害等，保证了当地现代农业信息化工作的顺利进行。
2.2远程诊断
我国很多农村地区的农业生产工作，存在比较分散、病虫害多发、农作物生长诊断困难等主要问题。这样一来，农业部门就可以利用物联网技术来对农作物进行远程诊断。目前，我国的寿光蔬菜基地已经在使用这种比较先进的物联网诊断终端，来实现对农作物的远程诊断与分析工作。寿光蔬菜基地应用的这种物联网诊断终端，内部主要包括了智能传感器、传输网络、专家诊断平台等部分。该终端设备的前端主要利用传感器来采集相应的音频与视频，以此保证专家可以通过分析数据来进行相应的对讲，与此同时，专家可以通过该物联网终端对种植户进行远程指导，帮助他们进行农业生产。寿光蔬菜基地应用的这种物联网远程诊断终端，不仅提高了农业诊断工作的效率，也保证了农业生产的整体效果，获得了较好的经济效益。
2.3保障农产品安全
当前，我国农产品安全事故频发，给人们造成了严重的心理负担，也不利于现代农业信息化工作的持续推进。在这样的情况下，农业生产部门可以利用物联网技术来保障农产品的安全，加强农产品从种植生产到最终销售的一系列监管工作。这样，就可以保证农产品的流通过程处在严密的监督之下，将食品安全事故发生概率降到最低。目前，我国已经在猪肉等农产品中开始利用物联网技术实行食品安全监管工作。一些地区的农业部门在农贸市场配备了带有传感、追踪等物联网技术的溯源系统，消费者购买农产品后会得到有溯源码的凭条，并且根据凭条上的溯源码来追查农产品的产地、质量、检疫情况等，有效保证了农产品的安全。
3结论
农业物联网的发展范文第7篇
近几年，物联网如旋风一般席卷了各行各业。农业也不例外，物联网技术开始在全国多个地区推广运用，掀起智能养殖和智能种地的新潮。
截至目前，中国国际物联网大会已成功召开第五届。然而有关专家指出，中国物联网行业整体上仍处于初级阶段，需求也刚刚起步，产业核心技术尚未突破，商业模式不够清晰，各地在建设上存在重复投入、无序发展的问题。
很显然，农业物联网不仅受制于整个物联网行业的发展，而且由于农业环境的复杂性，也面临自身特有的困境。
从概念到推广运用
不过短短几年，农业物联网的发展势头却颇为引人注目。
浙江托普仪器有限公司（下称托普公司）市场部的芦经理告诉记者，公司从2004年开始做农业检测仪器，2010年在此基础上推出物联网，目前已广泛应用于种植业、水产养殖、智能监控、食品安全溯源等方面。
“物联网是一种技术和方式，具体的用处很多。托普公司在温室种植和大田种植物联网应用上都做了很多工作，2014年长春农博园开园展出的大棚物联网应用就是托普公司负责的。”芦经理介绍说，从大棚里生产出来的蔬菜运送到上海虹桥，消费者通过物联网平台，就能在屏幕上了解种植的情况。
实际上，近几年成立了不少类似托普公司这样的企业。据国家农业信息化工程技术研究中心农业自动化部主任研究员郑文刚估计，全国从事农业物联网的公司少说有三五百家。
“国家从2009年出台物联网政策后，农业物联网发展的势头还是不错的。”郑文刚对《中国科学报》记者表示，目前全国很多省都在大力推广农业物联网技术，在北京地区，物联网技术在大兴和通州等地的设施农业中已经成功应用多年，在果园、绿地中的应用也已比较成熟。
在国家和地方财政的扶助下，农业物联网示范基地在全国各地落地开花。
2011年，农业部《全国农业农村信息化发展“十二五”规划》，并与发改委、财政部组织实施了黑龙江大田生产、北京市设施农业、江苏无锡养殖业三大国家级物联网应用示范工程。2013年，农业部选择有一定工作基础的天津、上海、安徽三省市率先开展试点试验工作，并认定40家农业农村信息化示范基地。
“东北黑龙江以大型种植业为主，北京以设施蔬菜花卉为主，天津以水产养殖为主，上海以物流为主，安徽以大田生产为主。”中国农业大学信息与电气工程学院教授李道亮对《中国科学报》记者表示，“这些试点项目开展了大量的尝试。物联网技术不是炒概念。成功与失败的根本在于能否解决老百姓的实际问题，成本与产出是否对等。”
郑文刚也指出，成本问题是农业物联网推广中面临的主要困难。“农产品附加值低，另外老百姓对物联网也需要一个认知过程。”
“前两年是对概念整体认识的提高，这两年已经认识农业物联网的概念，因为一次性投入较大，农业物联网比较适用于规模大的农场，农户还不太适应，不过这也是一个阶段。”芦经理表示。
水产养殖与种植业中优势明显
农业物联网能不能顺利走进“农家”，关键还在于能否为老百姓带来便利和实惠。2010年，中国农业大学与江苏省宜兴市农林部门合作建立江苏省首个物联网水产养殖基地，目前已卓有成效。
“宜兴的物联网水产养殖为什么做得好？因为它具有便利性。”李道亮总结了几点：第一是解决了劳动强度问题。螃蟹脱壳时不能动，如果缺氧就必死无疑，而夏天最缺氧的时候是在凌晨两点到五点，有了物联网，在手机上即可实时知道池塘的情况，不用起床巡塘了。
第二是比较便利。发现缺氧后，在手机上按键就能开通氧气泵。“物联网提供了一种手段。过去靠经验，有经验的农民才能养好螃蟹。现在靠数字，只要手机在手，物联网信息都在上面。”
另外，可以适当增加养殖密度。以前的增氧方式是缺氧时再增，实际上已经对螃蟹造成了损害。现在改变了增氧模式，提前采取防护措施。氧的溶解度在下午两三点钟达到最高，在溶解度最好的时候通过循环让水的中下游溶解氧达到饱和，就相当于白天储存了大量氧气，晚上氧气溶解度最低时就不至于太低。
李道亮补充说，增氧后水中有毒物质也会分解，螃蟹不会发病，食欲也会增加。在使用物联网技术后，明显发现蟹农使用的饲料量增加，螃蟹的规格也增大了。
物联网在种植业上的应用虽然不如养殖业，但也不乏好的例子。郑文刚介绍说，比如，北京大兴区采育镇的物联网示范基地有几百亩地，主要种植鲜切花出口到日本。温室对温度的要求比较苛刻，在办公室通过物联网监测可以查看温度是否达标，同时日本的采购商在网上就能通过物联网平台了解整个过程是否违规。
传感技术和农业决策模型待加强
从各方面来看，国内农业物联网行业尚处于起步阶段。企业和科研院所的专家们虽然一致认同这一点，但侧重点却各不一样。
托普公司市场部经理表示，目前硬件上已经很完善，公司研发以软件为主。
而李道亮认为，国内农业模型的积累不足，加上国内农业生产不能实现完全的控制，虽然国内与国外在软件技术上差距并不大，但在软件系统应用上也同硬件一样，与国外存在较大差距。“我们的理念不比国外差，但是我们的工业制造业在材料、工艺、制造等方面整体上比较弱。我们与福建上润精密仪器公司合作，就是因为他们能制造出精密的农业传感器。”
以前水下传感器多用于环保行业，在养殖行业用得很少。李道亮指出，环保可以高成本，而农业不能高成本。“提高性能、降低成本，这是永远追求的目标。”
农业物联网的发展范文第8篇
Abstract： To realize the automation management of agriculture facilities， improve productivity and lower labor cost， the article brought up an online control system of agriculture facilities based on the Internet of Things technologies （IOT）， and analyzed the application of IOT from practical， cognitive， network points separately. Also， it elaborated on system architecture， system function， software and network architecture of the online control system applied to the management of agriculture facilities. This provides a basis not only for automatic management， but also for scientific forecast and farming in agricultural fields.
关键词： 物联网；设施农业；管控系统
Key words： Internet of Things；facility agriculture；control system
中图分类号：TP273.5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）02-0194-03
0 引言
设施农业作为现代农业的重要组成部分，设施农业作为现代农业的重要组成部分，是近些年以来迅速发展起来的具有高集约化程度的新型农业生产技术。由于设施农业生产具有超时令和反季节生产的特点，因此，实施设施农业不仅能够有效的克服我国农业发展过程中资源环境瓶颈制约的问题，还能够有效的转变我国农业发展的方式以及增强农业的竞争力，从而有效的提高了我国土地的产出率、资源利用率和劳动生产率。
最初简单的塑料大棚和温室就是设施农业的环境，目前随着科技的发展正向着具有现代化大型温室和植物工厂发展。环境监测和控制是设施农业生产中应当重点解决的问题，这是因为在设施农业的生产过程中都是通过构建可控环境来保护农业生产的。传统的控制基础存在智能化程度不高的主要问题，而在提高设施农业自动化程度上，物联网技术为其提供了一种有效的手段[1]。
1 物联网的介绍
物联网作为一个信息系统，主要由感知层、网络层和应用层构成，其作为一个庞大的社会信息系统工程，更是一个涉及了国民经济各行各业、社会和生活各个领域无所不包括的庞大产业链。物联网的结构主要包括三部分：第一，感知层，通过智能卡、识别码、传感器等采集信息；第二，网络层，通过现有的通信网络、互联网以及广电网络用于传输信息；第三，应用层，通过分析处理和决策信息实现或完成特定的智能化应用和服务任务，从而实现物/物、人/物之间的识别与感知而充分发挥智能作用。
我国农业的发展急需要现代化的物质条件进行装备，用现代经营形式去推进，用现展理念去引领。因此，物联网的快速发展将会为我国农业发展与世界同步提供一个国际领先的全新平台，这也将极大的推动传统产业的改造升级[2-3]。
2 物联网设施农业在线管控系统
中国具有地域辽阔、自然灾害频发以及气候条件复杂多变的特点，中国作为一个农业大国要想解决三农问题，物联网技术为其提供了一个很好的发展基于。从目前中国现代农业发展的实际需求来看，如何对农业现场和养殖业以及相应病虫害的各种信息进行实时采集和处理是当前急需解决的问题。物联网在现代农业领域包括监视农作物灌溉情况、土壤气候变更以及大面积的地表检测、温度、降雨量、土壤pH值、畜禽环境状况以及大气等。根据这些检测信息进行科学的预测，除了能够有效帮助农业减灾抗灾外，还能通过帮助农民进行科学种植以有效提高农业的综合效益[4-5]。基于物联网的设施农业在线管控系统是利用农业设施设备结合物联网先进技术实现农业生产管理、农产品质量安全监控的系统，通过此系统实现农业现代化。系统功能具体包括：农作物以及环境信息采集、农业设施设备远程控制、语音/视频现场作业监控与指导、专家远程诊断、一键预警、实时告警、农产品质量安全控制、移动终端监控等。
2.1 体系架构 物联网设施农业在线管控系统体系结构，如图1所示。
感知层主要用于获取各种传感器数据，它是物联网设施农业在线管控系统的基础，但是其核心确实数据感知。感知层的各个节点作为只能传感器节点，能够自行组网传递到上层网关的接入点，然后通过网络层，网关将收集的感应数据提交到应用层进行处理。感知层主要通过部署在农场的各种传感器实时监测农业设施中的地表湿温度、土壤温度湿度、光线强度等，另外，通过农业设施控制器还可以对风机、遮阳布、水帘以及灌溉设备等进行控制。
网络层建立在移动网络和互联网之上，主要传输设施农业的在线管控系统，主要包括信息存储查询和网络管理等功能。通过互联网和无线网络，网络层将接收到的感知层数据传输到对应的数据处理中心，交到应用层进行对应的处理。应用层作为设施农业在线管控系统的上层系统，主要用于存储、查询、分析、挖掘、理解传感器数据。在应用层中，最主要的一项技术就是云计算技术。
2.2 系统功能 设施农业在线管控系统主要功能模块如图2所示。
2.2.1 农业生产信息采集 在农场、大棚中布置若干传感器，用于实时采集空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度、二氧化碳、光照、土壤PH值、土壤N（氮）、P（磷）、K（钾）含量、风力等参数。
2.2.2 农业设施设备远程控制 通过无线控制器对设施设备远程控制，包括制风机、天窗、遮阳布、外遮阳、水帘、灌溉设施等，真正实现无人智能化作业。
2.2.3 语音/视频现场作业监控与指导 通过农场或者大棚内的无线音视频传感器，对现场信息实时的监控与作业指导。
2.2.4 专家远程诊断 对大棚或者露天农场的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度、风力、土壤PH值等参数进行采集，并叠加到视频图像上，进行上传。农业专家可通过视频图像判断农作物生长情况、检查是否有病虫害、大棚的温度湿度是否合适，并可以检测土壤的PH值等信息，为现场工作人员提供相应的指导。
2.2.5 一键预警 针对极端气候，实现一键预警，即通过控制中心的一个按键，实现对风机、天窗、遮阳布、外遮阳、水帘、灌溉设施等设施的全面控制。
2.2.6 实时告警与区域定位 通过设定温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等环境参数的阈值，当系统监控到农场或者大棚中的相关环境参数超过预设的数值时，系统自动向监控中心以及用户手机发送告警信号，监控人员并可以迅速定位到告警区域。
2.2.7 农产品质量安全控制 为了保证向消费者提供的农产品安全可靠且质量高，应当将企业的农产品安全提升到一个新的高度，这就需要对农产品安全进行全程监控管理。具体为：为了实现物流运输的安全管理，可采用最新的激光、红外以及识别、定位和传感器等高新技术；在对农产品的质量和安全进行管理时，将农业企业档案数据作为基础，围绕“生产、库存、销售”三条主线，对农产品的生产环境、生产活动和销售状况实施电子化管理；结合目前先进的条码技术对农产品流通进行编码，从而建立农产品生产全过程的追溯管理，从而让消费者充分了解农产品的种源情况、生产基地环境质量、用料用药情况以及加工销售等各个环节。
2.2.8 移动终端监控 系统支持基于Web的PC或者手机管理监控。
3 系统实现
3.1 软件平台 基于面向对象的模块化设计思想、多线程以及基于云计算的分布式处理技术等是“基于物联网的设施农业在线管控系统”软件架构的基本设计理念，如图3所示。
数据过滤模块和数据接受模块处于最低层。根据实现设置的过了配置采集用户关系的原始数据是数据过滤模块的功能，除了缓解服务器压力外，还便于用户分析数据。数据接受模块的功能主要是用于接受感知各传感器层获得的各种传感数据。数据处理模块将系统采集到的数据计算处理后，并按照一定的存储格式将数据存储到关系数据库。最顶层是设施农业系统的管控应用，即应用层。通过部署在农场的各种传感器对农业设施中的空气温度湿度、光线强度以及土壤的有效成分等进行实时监测，同时将关系化后的检测数据通过网络上传到应用服务平台，应用服务平台的计算服务器对监控数据进行实时分析，不仅为设施农业管控应用服务提供依据，更是设施农业管控应用的基础。采用C/C++编程语言开发数据采集、数据过滤以及数据处理模块，采用Java程序语言开发Web服务器程序。
3.2 网络架构 设施农业在线管控系统网络架构是基于物联网建立的，其中包括四部分，即农业设施部分、网络部分、应用中心部分和客户终端，如图4所示。每个农业设施可以根据需要部署各种不同累的传感器，每个传感器都带有Zigbee无线通讯模块，设施内的传感器节点采用自组网方式来构建农业设施内部网。在每个农业设施设置一个控制中心，控制中心将汇总的各种传感器数据通过Zigbee技术上传到应用服务中心。基于云计算构建的应用服务中心，每个农业设施都可以通过GPRS、互联网技术连接到统一应用的服务中心。此中心通过采集、存储、分析以及运算传感器的数据，并依靠中心平台构建各种类型的应用服务分析处理数据，同时给出相应的操作建议。
通过互联网以及3G等网络，设施农业的管理人员和操作人员通过使用计算机终端或手机远程从云计算应用中心获取各种数据和应用服务，同时对各种智能控制系统远程控制和调整设施。为了提高农业的产量和质量，必须确保农作物具有一个良好的生长环境，因此，根据参数的变化就可以调整和控制灌溉系统以及保温系统等基础设施。
4 结束语
本文在分析物联网在设施农业中的应用时，从感知层、网络层和应用层三方面进行，并提出了利用物联网设施农业在线管控系统，实现农业生产信息采集、农业设施设备远程控制、语音/视频现场作业监控与指导、专家远程诊断、一键预警、实时告警与区域定位、农产品质量安全控制、移动终端监控，实现农业信息采集自动部署、自组织传输和智能控制；为了降低设备成本，提高农业集约化生产程度的同时还应当简化系统的复杂性；传统农业逐渐向信息和软件为中心的生产模式过渡，为我国农业从粗放型向精细化过渡有着重要的促进作用。物联网技术对于农业应用来说任重道远，是挑战，更是机遇，物联网科技的发展必将深刻影响现代农业的未来。
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