农业物联网发展范文
时间：2024-03-20 18:16:00
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篇1
中图分类号：F124.3 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20161032065
随着经济的发展及计算机技术的应用扩展，农业生产从传统的人工种植，发展到现在的基于物联网技术的现代化设施智能农业。现代化的物联网农业是市场化、集约化、智能化、国际化的必然农业产业形态。物联网技术给与农业生产赋予了生命的气息和人类的智慧。
物联网是一种由多种信息技术融合而成的新型技术体系，继计算机、互联网之后的第3次浪潮。物联网融合了射频识别技术、无线传感技术、全球定位等技术，将物与物进行互联、相关信息的交换、监控、管理，并通过定位系统智能识别和追溯。因此，物联网在农业中的应用，加强了人类与农业的信息沟通，在动态的生产过程中，对农业生产有更加精细的认知、管理并控制农业生产中的各要素，加强人类对农业生产的调控及突发事件的处理。我国是农业大国，农业的生产与农产品的质量具有十分重要的地位，因此对于农业生产的研究也十分重视，因此，物联网技术作为新兴的技术，在多个领域的应用都取得了良好的成果。因此对农业物联网在农业中的应用进一步推进了农业的发展，并且已经成为我国农业信息领域发展的重要手段。物联网技术在农业中的应用，减少了劳动力，提升了农产品产量，使得农业从传统的人工种植，转变为高效、先进的现代化种植方式，提升了农产品的产量。农业生产是个复杂、难度极大的领域，生产过程中的各种因素都可能影响农产品的产量及质量。农业物联网已经成为物联网技术研究的一个非常重要的部分，从种植业、到养殖业等都受到了世界的关注，对其研究也日益深入。本文结合当今农业物联网发展及关键技术在关键环节的应用做出了阐述。
1 农业物联网发展现状及存在的问题
1.1 国内外发展现状
随着物联网技术在农业中的广泛应用，在互联网、数字技术以及传感技术的发展带动下，新工艺的传感器不断涌现。逐渐向嵌入式、智能化、集成化且微型化发展。目前，在传感器技术和制造工艺方面，美、日、德处于国际领先地位[1]。农业传感器技术的迅速发展，专业化程度越来越高。农业传感器的生产包含了土壤传感器、气象传感器、水体传感器、植物传感器等，随着人们对土壤重金属含量的关注，随之产生了土壤重金属检测传感器。各种精准的传感器的生产，越来越符合农业生产的复杂环境，各种检测的传感器，为农业生产数据采集提供了强大的支持。农业物联网中Zigbee无线网络实现了无线自组织数据传输，与RS485总线结合，是无线和有线数据传输有效融合，保证数据的远程传输的便捷性，稳定性。在智能控制方面，物联网的核心控制芯片研发取得了优异的进展。核心芯片融合了无线传感、控制、通信及数据处理等能力。在农业生产中的实时检测方面，20世纪70年代，国外开始对农作物生长监测进行研究并取得一定的成果，特别是欧美发达国家，如美国、荷兰等实现了机械化。欧美等国家利用卫星对大田种植进行精准作业、监测及水肥等智能监测，同时也建立了完善的生产过程。美国的农业物联网技术应用最为领先。大农场的构建采用了精准的农业模式，可以实现自动的杂草识别、精准施肥，大型的精准喷灌等。美国有15%以上的农户在农业设备上安装GPS系统，实现精准的定位。信息技术的发展推动着发达国家对农业物联网应用的健全和完善，在监测和智能管理的基础上，融合了人工智能技术，提升了传感器采集来的数据的利用，通过人工智能技术实现预测等功能，将农业物联网技术、在监测和控制的基础上结合了专家系统，有助于种植者的种植经验的提升和作物的精准管理。农业物联网技术的应用，在很大程度上推动了农业的发展。
1.2 农业物联网应用中存在的问题
我国农业物联网的应用和技术处于初级阶段，在农业生产过程中，由于大田等开放式农业生产环境的复杂性，因此在农业物联网技术在农业的应用过程中，仍然存在一些问题。在农业生产过程中的信息感知技术仍有待提高。在农业物联网的应用过程中，信息感知技术是智慧农业中非常重要的组成部分。在传感器的种类上有待增加。在农业生产过程中，农作物在种植、生长等过程中受到各种因素影响，现今比较成熟的传感器主要有光照、温湿度、pH值等传感器，而对于作物的生理生态信息、植株形态等的传感技术还不够完善[2]。在传感技术方面，传感器设备种类不够全面，不能够满足农业生产需求，精准度还有待提高。农业物联网安全方面也待提升，在完善传感设备、感知技术的同时，注重网络安全的管理。在信息处理方面，大量数据的采集和管理及分析也成为日后专家系统完善的依据，加强大数据的分析和算法应用，依据采集数据的内部联系的分析，推出做在生长过程中各种因素的关联性，为提前预测做准备。
2 物联网技术在农业领域应用
2.1 传感器技术
在农业生产过程中，影响农业生产的参数很多。包括土壤温湿度、空气温湿度、土壤酸碱度及作物生长的相关参数，而这些参数的采集均由传感器采集。传感器作为农业数据采集的最直接的部件，是农业物联网的基础。随着传感技术的研究和发展，传感器的发展逐渐向微型化、集成化发展。目前，生物传感器、微电传感器、物性型传感器应用最为广泛[3]。其中，物性型传感器主要是自身的材料敏感度的物理变化实现信号转变。而生物传感器是利用生物自身，将其作为敏感元件，根据其对外界的反应来传递信息；微机电传感器是新一代的研发技术，低成本、高可靠性、低功耗，同时传感器体积小，便于安放。各种传感器的应用有效的监测作物生长的相关参数。
2.2 信息传输技术
在农业生产过程中，生产过程的相关因素的监测是物联网农业至关重要的部分。国外的农业物联网的感知监测技术相对比较成熟，国内还在发展阶段。物联网应用过程中，数据的传输是至关重要的一部分。而无线传感网络是物联网中感知的消息传输的重要手段。在物联网的网络组建过程中是由有线网络和无线网络组成的。而无线网络是无线网络检测区较为灵活，便于管理的网络。在复杂的种植生产环境过程中，有线的网络不便于管理和布线。无线的传感网络可以在监测区域布置大量的传感节点，进行多跳式自组织成监测网络。无线传感网络构成的系统可以由无线网关、传感节点和监测中心3部分构成。作物生产需要监测的参数通过传感器节点进行采集和传输。例如土壤温湿度、空气温湿度及酸碱度等。
2.3 信息处理技术
在农业生产监控的过程中将会采集大量的生产数据，且数据具有实时、动态、海量等特点。信息处理技术就是负责将采集的数据进行收集和分析处理。利用数据挖掘等方式发觉数据内在的练习，进而发现数据间新的影响关系等。为后续的专家系统及用户的后续操作提供基础支持。信息的处理技术一般采用人工智能技术，对获得的数据进行数据的处理和分析。目前粗糙集、卡尔曼滤波[4]、动态贝叶斯等智能算法能够挖掘数据间的练习，并进行预测分析。对于海量的农业生产数据的存储、计算和相关处理工作，云计算技术能够有效的解决。同时大量涌现的云服务平台能够实现农业海量信息的存储及搜索、分析等服务。
2.4 射频识别技术
射频识别技术（RFID）是一种非接触式的自动识别技术。是物联网感知个体的主要技术。结合网络及相关通信技术能够实现全球的农产品定位和信息跟踪。射频识别技术在农产品质量安全及监测过程中起着至关重要的作用。能都对农作物进行农产品产地、加工、物流等进行全面的跟踪定位。射频识别系统的组成有3部分：电子标签、读写器及数据处理系统[5]。随着农业物联网技术的发展，射频识别技术仍有许多地方需要改进和提升。例如识别的精准度、成本及面临的信息安全等。
3 展望
物联网融合了多项的信息技术，本身就具有一定的复杂性。物联网在农业中的应用，不仅包含了自身的复杂技术，同时结合了农业生产过程中复杂的影响因素。未来农业中传感技术、定位技术、信息通信技术及云计算等将会贯穿整个农业生产过程，逐渐实现农业生产的现代化和智能化。但是，在农业物联网飞速发展的过程中，应关注农业物联网的网络安全，在完善农业物联网相关技术的基础上，更加要重视农业物联网的安全，加强安全的网络管理。农业物联网是农业生产新的变革，不仅有助于提升农业产量，同时也能够有效的提高农产品的质量，减少劳动力的付出，提高农民的收入。真正的实现农业的现代化和智能化。
参考文献
[1]唐珂.国外农业物联网技术发展及对我国的启示[J].中国科学院院刊，2013（06）：700-707.
[2]陈威，郭书普.中国农业信息化技术发展现状及存在的问题[J].农业工程学报，2013（22）：196-205.
[3]李瑾，郭美荣，高亮亮.农业物联网技术应用及创新发展策略[J].农业工程学报，2015（02）：200-209.
篇2
1智慧农业
1.1智慧农业特点
基于物联网技术的智慧农业是当今世界农业发展的新潮流，传统农业的模式已远不能适应农业可持续发展的需要，农产品质量问题、农业资源不足、普遍浪费、环境污染、产品种类需求多样化等诸多问题使农业发展陷入恶性循环，而智慧农业为现代农业发展提供了一条光明之路。智慧农业与传统农业相比最大的特点是以高新技术和科学管理换取对资源的最大节约，它是由信息技术支持的根据空间时间，定位、定时、定量地实施一整套现代化农业操作与管理的系统，其基本涵义是根据作物生长的土壤性状、空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度等调节对作物的投入，即一方面查清田地内部的土壤性状与生产力，另一方面确定农作物的生产目标，调动土壤生产力，以最少或最节省的投入达到同等收入或更高的收入，并改善环境，高效地利用各类农业资源取得经济效益和环境效益双丰收。
1.2智慧农业系统架构
物联网智慧农业平台系统由前端数据采集系统、无线传输系统、远程监控系统、数据处理系统和专家系统组成[3]。前端数据采集系统主要负责农业环境中光照、温度、湿度和土壤含水量以及视频等数据的采集和控制。无线传输系统主要将前端传感器采集到的数据，通过无线传感器网络传送到后台服务器上。远程监控系统通过在现场布置摄像头等监控设备，实时采集视频信号，通过电脑或3G手机即可随时随地观察现场情况、查看现场温湿度等参数和进行远程控制调节。数据处理系统负责对采集的数据进行存储和处理，为用户提供分析和决策依据。专家系统根据智慧农业领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，帮助进行决策，以解决农业生产活动中遇到的各类复杂问题。
2物联网在智慧农业中的应用
物联网技术是新生事物，是多学科技术的集成。随着世界各国对物联网行业的前景看好和企业的大力投入，物联网产业正飞速的发展，并渗透进每一个行业领域。可以预见的是，越来越多的行业领域以及科技、应用会和物联网产生交叉融合，传统农业向智慧农业方向的转变也已经成为了大势所趋。
2.1物联网定义
物联网是新一代信息技术的重要组成部分，英文名称叫“TheInternetofThings”，顾名思义，物联网就是“物物相连的互联网”。包含两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。目前公认的物联网定义是通过智能传感器、射频识别（RFID）、激光扫描仪、全球定位系统（GPS）、遥感等信息传感设备及系统和其他基于物-物通信模式(M2M)的短距无线自组织网络，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种巨大智能网络[5]。物联网被公认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的信息产业第三次浪潮。物联网的基本特征可概括为全面感知、可靠传送和智能处理[6]。它是以感知为前提，实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络，其原理和实质是在物体上植入各种微型芯片，用这些传感器获取物理世界的各种信息，再通过无线传感器网络、互联网、移动通信网等交互传递，从而实现对世界的感知。
2.2物联网架构
物联网架构可分为以下三层：感知层、传输层和应用层。
2.2.1感知层
采用各种传感器，如土壤温湿度传感器、光照传感器、二氧化碳浓度传感器、风向传感器、风速传感器、雨量传感器等来获取作物的各类信息。其中的一项关键技术是射频自动识别，射频识别（RadioFre-quencyIdentification，RFID）技术是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术。RFID技术与互联网、通讯等技术相结合，可实现全球范围内物品跟踪与信息共享[7]。感知层是物联网识别物体、采集信息的来源。
2.2.2传输层
传输层由各种网络，包括互联网、无线传感器网络、移动通信网和云计算平台等组成，是整个物联网的中枢，负责传递和处理感知层获取的信息。其中无线传感器网络是农业领域应用较广泛的一种网络。无线传感器网络(WirelessSensorNetwork，WSN)，是由监测区域内随机分布的大量种类繁多的微型传感器组成，它们通过无线通信方式迅速自行组网，对网络覆盖区域中被感知对象的动态信息进行采集、计算和处理[8]。由于可以对特定的区域进行大面积监控，单个节点成本低，使得传感器网络非常适合于农业领域的信息采集工作[9]。
2.2.3应用层
应用层是物联网和用户的接口，与行业需求相结合，实现物联网的智能应用。例如在农作物大棚或园区，利用无线传感器网络获取作物实时生长环境中的温湿度、光照强度等信息，收集每个节点的数据并进行存储和管理，实现整个监测区域的信息动态显示，并根据各类信息进行自动灌溉、施肥、喷药、调温控光等操作，对异常信息进行自动报警。
2.3物联网在智慧农业中的应用案例
对土壤水分及其变化的监测是生态、农业和水土保持等研究中的一项基础工作[10]。蔡镔等[11]针对棉花茎杆直径变化的测量参数，结合Zigbee无线传感器网络技术设计了棉花精准灌溉监控系统。该系统由无线监控网络和远程数据中心2个部分组成，给出了系统总体架构，设计开发了无线传感器网络节点，并给出了软件流程。该系统使人们随时获得棉花作物精确的需水信息，并实现精准灌溉。由于采用了无线数据传输方式，该系统解决了有线通信方式存在的难以扩展、难以升级等问题，具有低功耗、低成本、扩展灵活等优点。赵玉成等[12]针对我国农业生产活动的特点，提出在农田土壤肥力监测领域应用无线传感器网络的方案和思路，实现把无线传感器网络技术与土壤肥力监测相结合，达到提高土壤肥力的目标。将无线传感器网络应用于土壤肥力监测，可实时、动态地测定土壤中养分和肥料的含量，从而有效地指导施肥，使肥料得到更高效的利用。在农业生产活动中，农田土壤肥力信息的监测、采集与处理是不可或缺的重要环节，将无线传感器网络技术应用在土壤肥力监测，分布在农田土壤中的大量传感器节点通过无线通讯网络与汇聚节点进行信息交换，能很大程度地提高土壤肥力监测的实时性、可靠性，且实施成本较低廉，性价比高，维护简单，节点的扩展也非常容易，提高了农田作业中土壤肥力信息采集、监测的自动化程度。滕红丽等[13]提出了一种基于ZigBee无线传感网络的作物环境监测系统的设计，该系统在ZigBee协议和CC2530芯片基础上，通过对系统软硬件设计，实现了作物环境的温度、湿度、光照度、CO2浓度等参数的实时监测，为作物产量提高提供了有效保证。在农业温室环境下，温室环境测控系统可对温室内外环境进行自动检测、显示；可按不同作物的要求进行多因子综合调节与控制；还能对温室内各环境因子的数据长期存储，满足科研和生产的需要，为智能农业专家系统的开发积累丰富的资料数据。将无线传感器网络技术应用在温室环境测控系统，极大地提高了系统的实时性、可靠性，且系统开发成本较低廉，性价比高，维护简单，节点的扩展也非常容易，提高了温室环境下农作物种植环境信息采集、监测和控制的自动化程度[14]。朱伟兴等[15]基于物联网技术开发了保育舍环境可视化调控系统，采用Zigbee无线技术将舍内各保育床及周围设备组成无线网络系统，系统依据分布于各保育床内的传感器获得的环境参数，精确调节各保育床内的小气候环境。通过WIFI无线技术将服务器与IN-TERNET无缝连接，使用户端延伸并扩展到猪舍及室内设备，实现环境与设备之间，环境与人之间进行信息交换。该系统性能稳定，信息无线采集、环境自动调控及远程可视化调控均达到实际需求，适合保育猪舍环境智能化精准管理，可应用于自动化、智能化的牲畜养殖中。王文山等[16]以物联网技术为基础，研究了果园环境信息监测系统总体结构，将系统分为数据采集模块、数据传输模块和数据管理模块三部分，研究了数据传输模块，实现了无线组网和数据的远距离传输，在山东栖霞果园的实际应用效果良好。顿文涛等[17]针对国内的食品安全问题，对构建食品安全物联网体系进行了研究，设计了一种食品安全物联网管理体系，主要由四个方面组成，分别为食品生产、食品流通、食品监管及食品追溯。利用物联网技术收集食品产业链数据、构建食品安全物联网体系，对食品从源头到餐桌的各个环节进行追踪监管，能有效加强食品安全。在农业资源利用方面，随着物联网技术的不断发展，北美一些发达国家通过卫星监测来收集国家土地利用信息，然后再对所采集的信息进行一系列的分析处理，最终实现了大范围内的农业统筹规划管理。近年来，我国运用GIS、传感器和GPS定位相结合的技术，通过WSN与无线通信实现了对农业资源的规划管理。为了更加准确地获取农田状态信息，在作物施肥、病虫害监测和防治、土壤养分监测等农田信息采集、管理，以及农业环境变化和农业污染监测等方面都使用了GPS定位技术[18]。
3结束语
篇3
关键词：物联网；产业信息化；广播电视网络
Abstract: This paper describes the concept of Internet of things and the broadcast television network in thenetwork system construction significance, rural basicpublic service system, proposes the use of the Internet of things technology, implementation of the broadcasting and television network in the development prospect of the basic construction of rural public service system.
Keywords: network; information industry; radio and TVnetwork
前言
物联网是新一代信息技术的重要组成部分。通俗讲顾名思义，“物联网就是物与物相连的互联网”。有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。从技术上说，物联网的定义是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
当今农村用户获取信息的来源主要通过电视和报纸，原国家广电总局相关数据显示，截至2012年12月15日，全国广播人口综合覆盖率97.50%，比2011年增长0.38%。全国有线广播电视用户2.14亿户，比2011年增长5.42%。数字电视用户数1.43亿户，比2011年增长24.35%。2012年广播电视总收入破3000亿。电视终端普及率已经超过了100%。电视作为一种信息传输工具以其生动、形象、方便的特性深入人心，因此，基于电视终端的信息化应用在农村地区具备广阔的发展前景。。在我市农村地区有线电视通过数字化和双向化改造以后，将具备充足的带宽，满足农村各类信息化应用的承载，而低成本的数字电视机顶盒可以成为农村信息化最易普及的终端。
因此通过有线电视推动农村信息化是现阶段最可行、最现实的发展方式，是发展农村信息化应用、社会信息化服务和政府公共信息服务的最有效平台。
根据农业信息化特点，结合广播电视网络优势，物联网应用平台方案如下：
一、广播电视网络中物联网应用平台结构
1、基于广播电视网络的物联网硬件平台组成
硬件平台主要有几个大的部分组成：传感网、核心承载网和信息服务系统。其中，传感网包括感知节点（数据采集、控制）和末梢网络（汇聚节点、接入网关等）；核心承载网即广播电视网络的基础网络；信息服务系统主要负责信息的处理和决策支持。
2、基于广播电视网络的物联网软件平台组成
软件平台是物联网的神经系统，基于广播电视网络中的中间件平台，按照分层的通信协议体系，通常软件平台包括数据感知系统软件、中间件系统软件、网络操作系统以及物联网管理和信息中心的管理信息系统。
二、物联网服务系统的农业行业应用
1、把物联网技术应用到农业生产方面
根据用户需求，随时进行处理，为设施农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。例如，可以实时采集温室内温度、湿度信号以及光照、土壤温度、二氧化碳浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数，经由无线信号收发模块传输数据，实现对大棚温湿度的远程控制，自动开启或者关闭指定设备。将农产品品种的成长状态，拍摄成农作物成长的高清图像、自动耕种灌溉视频，通过广播电视网络公司提供的农网用户专用机顶盒的WIFI接口，回传高质量、不间断的图像或视频给后台管理中心，从而实现数据采集功能。
2、把物联网技术应用到农业仓储方面
在粮库内安装各种温、湿度传感器及网络摄像头，通过广播电视网络将粮库内环境变化参数及摄像头采集的视频实时传到后台计算机进行实时观察，记录现场情况以保证粮库内温、湿度平衡，仓库存储的安全。
3、把物联网技术应用到畜牧农场化中
在牛、羊等畜牧体内植入传感芯片或基于RFID技术的芯片，放牧时可以对其进行跟踪，实现无人放牧。牲畜位置及健康信息根据RFID芯片，经过广播电视网络返回到后台系统服务器中，进行牲畜的信息整理及统计，便于畜牧业信息化管理。
三、结束语
国内的物联网产业链在完善度上与国外还存在着较大差距。虽然目前国内三大运营商和这一类的系统设备商都已是世界级水平，但是其他环节相对欠缺。
同时我国农村基础设施建设包括水利设施通信设施建设都处于初级阶段，这些实际条件的约束，造成了物联网技术在农村社会的发展延迟，因此加快电信网，广电网，互联网的三网融合进程，加快基础设施建设，提高农村的现代化水平也是物联网技术发展的必备条件。
参考文献
篇4
1月4日，农业部部长韩长赋主持召开部常务会议，研究加快推进“互联网+农业政务服务”和新型职业农民培育等工作。会议审议并原则通过《农业部关于加快推进“互联网+农业政务服务”工作方案》《全国新型职业农民培育发展规划（2016-2020年）》。
会议指出，“互联网+政务服务”是转变政府职能、转变工作方式、提高治理能力的迫切要求，是深化“放管服”改革的关键环节，是解决群众办事难、激发主体活力、增添发展新动能的重要举措。、总理多次强调，要大力推行“互网+政务服务”，打破信息壁垒，提升服务效率。要深入学习领会，切实把思想和行动统一到中央决策部署上来，扎实推动“互联网+农业政务服务”工作。要明确工作重点。抓好政务公开，让群众知晓，让群众监督；抓好政府服务信息化，让信息多跑路，让群众和企业少跑腿；打造农业政务服务“一张网”，统一提供政务服务，真正做到利企便民。要形成工作合力，建立分工明确、协调有力的工作机制，细化落实方案，明确时间节点，抓紧组织实施，合力推动工作取得实效。要体现以人民为中心的发展思想，加快整合建设，尽早开展有效服务，提高农业政务服务效率和办事效率。
会议指出，培育新型职业农民是发展现代农业、解决“谁来种地”问题的根本途径，是农业现代化转型升级、新型城镇化发展以及深化农村改革、发展适度规模经营的必然要求。要切实增强责任感紧迫感使命感，鼓足干劲、持之以恒、常抓不懈，把这项工作抓实抓好，抓出成效。要狠抓落实，认真总结近年来的经验做法，创新培育机制和模式，丰富内容和手段，加大政策扶持力度，明确责任人、制定路线图、确定时间表，推动新型职业农民培育由点到面不断拓展、从规模到质量不断提高。要加强宣传，充分利用各种媒体广泛宣传各地的好做法、好经验、好典型，营造新型职业农民创业创新的良好氛围。充分调动农民特别是有知识有文化的青壮年农民参加培训、争当新型职业农民的积极性，充分调动社会各方面参与培育新型职业农民工作的积极性，充分调动企业特别是涉农企业参与组织培训新型职业农民的积极性。
会议审议并原则通过了《转基因植物安全评价指南》《转基因动物安全评价指南》《动物用转基因微生物安全评价指南》《农业部科教（转基因）行政审批工作规范》，强调要加强安全评价试验监管，落实研发者的主体责任，发挥好国家农业转基因生物安全委员会的作用，确保安全评价工作规范有序、评价结果科学可靠。
（来源：中国农业信息网）
篇5
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
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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.
篇6
关键词：物联网技术；设施农业；传感器
在社会发展进程中，需要不断推动与实现农业现代化，切实提高农业生产质量。随着物联网技术的发展，在设施农业中引入物联网技术，可以借助传感器感知与捕获农业生产环境信息，通过物联网技术监控环境参数的动态变化，为农作物生产提供科学依据，为农作物生产营造最佳条件，以实现农业精准化管理。这种生产模式整体效益突出，是现代化农业发展的重要方向。
1物联网技术与设施农业内涵认知
物联网是以激光扫描器、射频识别、全球定位系统与红外感应器等一系列信息传感设备为基础，可以实现任何物品与互联网间的联系构建，从而开展信息通信与交换，达到识别、定位、监控、跟踪与管理物品目标的一种网络形式。物联网在属性上表现出高度开放性、独立性、互动性与可扩展性。设施农业则是在人为可控环境保护下开展农业生产。基于此，在设施农业发展中引入物联网技术，可以实时捕获农作物生产信息，为农作物生长营造最佳条件，实现精准化农业管理，切实增强设施农业产出。
2设施农业中引入物联网技术的制约性因素分析
在设施农业发展中应用物联网技术，构建农业物联网，其工程实现较为复杂，在我国仍处于探索与试验阶段，农业物联网实现仍存在着一定制约性因素，具体为：①缺乏高水平的农业专用传感器。从国内传感器市场来分析，传感器种类较少，国产化程度低，且适用性与覆盖广度有待进一步提升。农业专用传感器质量整体不高，运行性能无法保障，一些监测数据准确性与可靠性程度低，无法达到互联网应用目标；②投资大。构建农业物联网需要进行基础设施建设，所需要的资金投入较大，且在应用过程中需要做好维护工作。我国农业以分散经营为主，农村经济水平偏低，多无法承担较高的物联网设备价格；③缺乏相配套的软件产品。在农业物联网建设中，其工作的重心仍为网络接入与设备采购，互联网作用以监测与初步分析为主。缺乏配套软件产品，无法整合与挖掘数据信息，无法面向智能控制与决策提供可靠依据。基于此，需要关注数据分析与应用软件研究。
3设施农业中引入物联网技术的思路与应用分析
综合农业互联网建设中存在的制约性因素，需要明确物联网技术与设施农业兼容发展的具体思路，具体表现如下。
3.1依托科技创新、提高设备性价比
加大互联网相关设备研发力度，特别是互联网农业传感器，应提高其整体性能，保障其长期运行的可靠性与稳定性，降低传感器功耗，形成规模效应，降低设备成本。物联网设备研发需要结合设施农业实际，面向不同作物栽培，提供差异化的设备，做好设施农业网络节点布控工作，提高物联网监控效果。如借助高性价比传感器，可以构建温室环境测控系统，可以对环境信息、农作物叶片温湿度等进行监控。
3.2政府引导与投资多元化、降低兼容成本
考虑到我国农业分散经营的客观实际，推动设施农业物联网建设，需要坚持政府引导。政府可以出台相关优惠与扶持政策，如建立农业信息化补贴机制，将物联网产品纳入补贴范围之中。同时调动社会力量，如科研单位、电信运营商、相关企业等，构成多元化投资格局，切实降低农业物联网构建成本，有序推进设施农业物联网建设，实现农业物联网效益。
3.3关注应用顶层设计
在设施农业中引入物联网技术，其核心是借助物联网技术服务于设施农业，切实提高设施农业效益与质量。然而当前农业物联网建设普遍局限于数据监测与初级分析上，缺乏深度应用研究。关注应用顶层设计，开发容易操作、具备扩展性的物联网软件，为农业物联网数据分析提供支持。此外，还应关注农业物联网标准制定问题，如针对不同设施蔬菜种植，应构建物联网管理标准，为具体工作的开展提供依据。如开发远程专家系统，通过远程功能可以观察设施农业作物环境数据，获取视频图像信息，专家依据这些现场传来的数据信息，诊断农作物生长状态，分析病虫害问题，并将结果反馈给种植人员，及时采取管控措施，保障设施农业生产质量。
4结束语
在设施农业中引入物联网技术，可以发挥物联网技术优势，为设施农业提供最佳条件，为设施农业决策与管理提供科学依据，对于实现设施农业效益存在着显著作用。然而设施农业与互联网兼容仍存在着一些制约性问题，需要切实关注现实中存在的客观问题，采取针对性可操作策略，推动设施农业与物联网兼容，构建高效的、可持续的农业物联网，为设施农业发展提供技术支撑。
作者:美合日妮萨·伊敏 单位:新疆农业广播电视学校墨玉县分校
参考文献：
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篇7
关键词：物联网技术 农业信息化建设 应用情况
中图分类号：TP391.44 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）12-0000-00
农业生产受自然因素的影响较大，而这些因素具有较大的不确定性，因此随着经济与科技的发展，农业生产对信息化技术的依赖程度越来越高，人们力求通过技术手段及时获取自然环境的信息，提高农业生产活动的科学性与有效性。物联网技术具有综合性与智能性，其系统的建设能够满足农业生产与发展的实际需求，这一技术在农业信息化建设中的应用有着重要的现实意义。
1农业信息化建设的内容
农业信息化对整个社会的信息化发展有着重要的推动作用，目前农业生产中已经逐渐应用到了遥感、网络共享、信息处理、通讯、RFID等技术，农业信息化建设能够促使农业生产、加工到销售的各个环节紧密的联系在一起，从而促进农业经济的繁荣发展。农业信息化建设的内容主要包括以下几个方面。
1.1资源环境信息化
资源环境信息化的提出主要是因为农业生产对自然环境的依赖度较大，气候、湿度、温度、光照、温差、降水、土壤等因素都对农业生产的实际情况有极大的影响，因此为了促进农业的健康发展，应当根据当地的实际情况建立农业资源信息库，为农业生产提供给必要的关于资源与环境的信息。除了静态的信息展示外，还应当有动态化的信息收集，保证农民能够获得实时有效的信息，从而提高农业生产的科学性与有效性。
1.2生产管理信息化
在现代化发展的过程中，农产品生产与加工的目的主要是为了投入市场进行销售，在这个过程中如果没有合理的规划与管理，那么就很容易导致生产、销售等环节相互之间的脱节，最终阻碍农业经济的进一步发展。因此在农业发展的过程中应当对生产以及经营的过程予以全面的信息化管理，对农作物种植、农田管理、畜牧养殖、环境监测等过程予以统一的规范化监督，促进农业生产水平的提升，实现对农业成本的节约以及对农业经济效益的提升，最终实现农业的可持续性发展。
1.3经济发展信息化
经济发展上的信息化是指农户、农村企业等各单位实现网络的全面覆盖，促进信息的共享与交流，通过通信设备，普通农户以及农业生产企业都能够获得关于交通、环境、资源、经济建设等多方面的实时消息，同时通过网络平台，农户等还可以了解到政府最近的农业政策与农业信息，从而对自身的农业生产经营活动作出相应的调整，保证生产经营行为与国家的建设发展方向具有一致性。另外，信息化的网络通信平台还能够加强农村与外界的沟通，这在一定程度上有利于吸引外部企业对农业生产建设进行投资。
1.4科技教育信息化
科技教育方面的信息化发展有利于为农业生产培养具有高素质的人才，人才是推动农业发展的主要动力，因此需对人才的培养予以高度关注，教育的信息化发展能够使农民接触到先进的技术，从而提高农业生产的科技化水平。科技的信息化是指利用以网络为依托的信息技术手段，将先进的农业技术整合至网络平台，使农民或从事农业生产的相关人员能够在网络上学习到先进的农业技术并进行信息交流，从而推动农业科研的发展与建设。
2物联网技术的发展现状
2.1物联网技术概况
物联网属于一种“有限网络”，管理、控制等操作都针对特定的对象展开，它能利用网络、识别器与传感技术将不同的管理对象连接到一起，从而对对象进行决策、识别、感知、态势判断等方面的控制与管理，其操作具有综合性与智能化的特征。物联网中蕴含着大量的信息数据，因此对信息处理技术、网络技术以及通讯技术的要求与需求均相对较高。物联网平台系统构架如图1所示。
物联网技术可谓是信息产业发展的第三次浪潮，这一技术的发展不仅能够推动进行的经济投资产生，还能够使经济运行的效率得到提升，因此其效应具有双重性。物联网技术可实现人与物、人与人以及物与物之间交互联系，它以互联网技术为基础并对互联网技术进行了有效的延伸。物联网技术不是一种全新的技术手段，而是对具有先进性的计算机技术的整合，针对不同领域的需求，技术的应用会做相应的调整。
2.2物联网技术对农业信息化的影响
随着物联网技术的进一步发展，农业领域在信息化建设的过程中也开始应用这一技术手段，而农业具有一定的复杂性，影响因素较多，经营较为分散且生产流程较长，利用物联网技术能够对农业的发展情况进行整合，促进绿色农业、高效农业的发展。
在物联网技术的基础之上，农业信息化建设主要表现在农产品的身份标识编码上，农产品自产生起就被赋予了唯一的、区别于其它产品的标识编码，其信息资料可通过RFID技术进行采集与储存，如果某一环节需要对产品予以数据分析，那么可通过对产品ID的分析或者对代码的解析来获得相关的信息资料，通过这种方式可以有效的对物品做出识别与判断，同时可以对产品进行全程的跟踪与管理。具体的以物联网为基础的农业信息化结构如图2所示。
3物联网技术在农业信息化建设中的应用情况
3.1农业节水灌溉
生产过程中对物联网技术应用最为突出的环节当属节水灌溉环节，我国水资源分布不均，整体上呈现出匮乏的状态，为了满足农业生产的需求，研究人员应当通过先进的技术手段创新灌溉方式，使灌溉既能够满足农业生产的需求，又能够实现水资源节约的目的。在物联网技术的支持下，农业灌溉可以应用具有自动化特征的控制系统进行操作，整个系统包括四个环节，第一是信息采集，研究人员首先应当对水资源的情况进行了解，因此需采集相关的信息资料；第二是分析加工，利用这一系统能够对采集到的信息进行分析，剔除无效信息，并对有效信息进行整合；第三是指导实践，整合后的信息能够为灌溉工作的展开提供有效的指导，使农业生产人员能够确定灌溉量与灌溉方法；第四是信息反馈，物联网系统平台能够对灌溉进度与效果进行有效的反馈，用户也可以在这一平台上对灌溉信息进行查询。山西省应县的水资源就严重匮乏，为满足农业灌溉的需求，相关人员利用物联网技术建设了完善的灌溉控制系统，该系统能够满足制定用水计划、管理水费、记录灌溉进度、上传灌溉信息等用户需求，这一系统由总控室、集中控制室、电气控制柜以及水泵组成，相关信息可通过RFID技术获得，数据的传输、水泵的控制都可以通过物联网技术完成，人力、物力、财力等方面的投入均相对较少，这一系统的使用使农业现代化与信息化的水平有了较大程度的提升。
3.2产品安全监管
随着生活水平的提升，人们对食品质量与安全问题的关注度越来越高，尤其是毒豆芽、毒奶粉等问题被曝光后，消费者希望食品生产环节能够更加的科学化与规范化，此时相关部门也相应的加强了食品安全质量监管的力度。在农业生产方面，物联网技术的发展为农业产品生产提供了新的监管途径，即可以利用RFID技术对产品从生产到销售的过程予以全面的管理与监控，美国最先将这一技术应用于农业生产，为了避免患有疯牛病的牛流入市场，研究人员将RFID身份识别编码从牛耳处植入，RFID系统中详细记录着每头具有编码的牛的资料信息，包括年龄、饲养情况、体重、患病史以及宰杀情况等。我国对这一技术的应用始于2009年，为了保证猪肉的质量，研究人员推出了“金卡猪”，即利用RFID技术为猪贴上对应的“电子身份证”，从而实现对猪从饲养、防疫、加工，到流通与销售的整个过程的监控。这一监控过程的完成主要依赖于EPC标准以及RFID技术。
3.3农畜产品流通
农产品流通的过程主要包括四个环节，第一是在产地的处理，第二是装载运输，第三是在批发市场的销售，第四是在零售市场的销售，为了保证农畜产品不脱离监管的范围，物联网技术发挥了巨大的作用，物联网技术具有联网、识别以及追溯的功能，因此在整个流通的过程中相关人员都能够对农畜产品的去向予以全面的监控。产品信息采集的过程不会耗费过多的时间，因此不会影响农畜产品的销售过程，同时物联网技术能够使农畜产品供应链共享与集成的水平得到有效的提升。在物联网技术的支持下，农产品流通过程可以形成一条信息链，无论是生产环节还是产品供应环节，相关人员都需要先对产品的信息进行采集并上传至对应的数据库，保证信息更新的及时性与信息存储的有效性。为了保证数据信息的安全性，数据库会设置密码，只有在供应链上的各个环节上才能够对密码进行共享。
3.4质量安全追溯
物联网技术在提高农业产品质量与安全中的作用较为显著，质量安全追溯的过程中，物联网技术形成了高水平的技术体系，该体系由信息采集、传输、查询这三个层次组成。首先，是采集信息的过程，以蔬菜生产为例，生产人员会将生产基地划分为不同的地块，然后对各地块做编码处理，并为之匹配相应的IC卡，生产过程中的每项产品都会被赋予对应的电子标签，播种后每次施肥、浇水、除草的过程都需要通过终端记录到IC卡中，通过终端进行操作能够简化数据采集与存储的过程，避免投入过多的人力与财力，且数据收集的准确性将会得到较大的提升。其次是传输信息的过程，在生产基地，信息的收集通过终端与IC卡完成，IC卡相当于信息存储的中介，而信息传输最终的目的地应当是当地的农业数据库，因此应当定期对IC卡中的数据信息进行处理，即利用RFID技术将其通过计算机设备与网络传输到物联网信息数据库平台。最后是查询信息的过程，在农产品投入市场时间，相关人员可将物联网上存储的追溯码进行转换并生成标有追溯码的标签，并将这一标签准确的粘贴到产品外包装上，消费者可以通过物联网平台对产品信息进行查询。
3.5农业信息共享
农业信息共享能够加强农业生产企业与农民之间的交流，从而激发新的思想与新技术，可建立市级、县级、乡级等多层次的信息平台，这样既能保证农业政策与信息的上传下达，还能够保证政府对民意的深入了解，上下层通力合作共同推动农业生产的进一步发展。例如广西省玉林市就利用物联网技术打造了特色的农业信息服务体系，实现四级信息网联动，即在市级设立农业信息中心，在县级设立农业服务平台，在乡级或镇级设置农业信息站，在村内设置信息员，这种服务体系的设置充分考虑了各级单位的实际情况，层级清晰，职责明确。具体来说，网络信息平台由各农业企业的网站以及特色的农业网站组成，各网站根据自身的定位与需求设置了不同的板块，例如玉林市博白县的竹芒编企业的门户网站上就设置了声讯服务、网络销售等众多模块，同时为了满足对外销售的需求，网站还有专门的英文版。
3.6精准农业发展
精准农业是农业精细化发展的目标之一，在信息化的发展过程中，相关人员可对农业生产过程予以定时、定量、定位以及空间变异管理。通过网络技术、通信技术、定位技术、遥感技术等先进的信息化技术，农业生产者可以对农产品生产环境与条件予以综合性的分析，如气候、温度、湿度、土壤等，并根据分析的结果制定合理的生产方案，对温度、湿度等指标的制定都可以是定量的，总的来说，通过利用物联网技术，农业可以实现精准化发展，农业生产者能够科学的设定生产目标、对生产中的问题进行定位诊断、对生产方案进行优化，并可利用先进的技术手段对农业发展予以科学、规范的管理，使农业生产不仅能够取得较高的经济效益，还能够获得环境效益，实现经济与环境的共赢。
3S技术是精准农业在发展的过程中应用最多的技术手段，3S技术包括遥感技术、地理信息系统以及全球定位系统。具体来说，在农业生产过程中，物联网技术可以标识出相关物体，然后感知物体的基本情况，通过对决策终端、显示设备、计算机以及智能接口的连接实现信息资源的双向反馈，最终保证对农业生产过程的管控。人与物以及物与物之间的交互沟通的实现依赖于终端设备以及通信技术。生态环境是农业生产的重要组成部分，这一生态体系具有复杂性与开放性，种苗等农产品原料、农田与畜牧场等培养场地、气候条件、灌溉条件、人为因素等都是农业生态环境的重要组成部分，为了对这些可控或不可控的因素进行最大限度的监管与调整，物联网技术利用3S技术对生产环境与生产过程予以实时的监测，并对相关的信息进行收集与传输。通过实时的监测，物联网技术能够实现科学生产、灾害预防等目的。无锡市一农业生态园就应用了3S技术，某阴雨天养殖户史先生在距离生态园六十多公里的位置对园内蟹池中的供氧机进行远程操控，避免螃蟹发生缺氧的现象，使天气对农业生产的影响降低。该农业生态园内设有物联网监控中心，通过计算机屏幕生产人员就能够对鱼池、蟹池的实际情况予以监测，并可以通过手机或者鼠标操作对供氧机的开闭进行调控，这种智能化水产养殖系统的应用与物联网技术的发展密不可分。
4结语
物联网技术在农业生产中的应用能够促进农业生产管理、经济建设、科技教育信息化等方面的信息化发展，目前这一技术已经被广泛应用于精准农业、农产品安全管理、流通、质量追溯等众多农业生产环节。物联网技术的使用能够推动农业信息化的快速发展，能提升农业现代化发展的水平，在今后的农业生产过程中应当加强对物联网技术与农业信息化建设的整合，促进二者的共同发展。
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摘要 伴随信息技术在农业领域应用的深入，重庆依托物联网技术在农业领域建设了各类现代农业示范点。该文通过追踪农业物联网技
>> 物联网技术在设施农业中的应用 物联网技术在农业灌溉中的应用探讨 探讨物联网技术在气象中的应用 农业物联网技术在现代农业中的应用研究 探讨物联网技术在平安城市中应用 物联网技术在现代农业中的应用 物联网技术在农业信息化中的应用 农业物联网技术在冬枣产业中的应用 物联网技术在农业机械化推广中的应用 农业物联网技术在作物种植环境系统中的应用 智能化物联网技术在现代农业发展中的应用 物联网技术在农业智能化系统中的应用初探 云计算与物联网技术在农业信息化中的应用 物联网技术在设施农业中的应用及其研究方向 浅析物联网技术在农业大棚中的应用 物联网技术在农业信息化中的具体应用 分析物联网技术在农业信息化建设中的应用 物联网技术在农业信息化建设中的应用 物联网技术在现代农业中的应用研究 农业物联网技术在葡萄种植中的应用探微 常见问题解答 当前所在位置：.2015-6-20.
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1农业信息化建设的内容
农业信息化对整个社会的信息化发展有着重要的推动作用,目前农业生产中已经逐渐应用到了遥感、网络共享、信息处理、通讯、RFID等技术,农业信息化建设能够促使农业生产、加工到销售的各个环节紧密的联系在一起,从而促进农业经济的繁荣发展。农业信息化建设的内容主要包括以下几个方面。
1.1资源环境信息化
资源环境信息化的提出主要是因为农业生产对自然环境的依赖度较大,气候、湿度、温度、光照、温差、降水、土壤等因素都对农业生产的实际情况有极大的影响,因此为了促进农业的健康发展,应当根据当地的实际情况建立农业资源信息库,为农业生产提供给必要的关于资源与环境的信息。除了静态的信息展示外,还应当有动态化的信息收集,保证农民能够获得实时有效的信息,从而提高农业生产的科学性与有效性。
1.2生产管理信息化
在现代化发展的过程中,农产品生产与加工的目的主要是为了投入市场进行销售,在这个过程中如果没有合理的规划与管理,那么就很容易导致生产、销售等环节相互之间的脱节,最终阻碍农业经济的进一步发展。因此在农业发展的过程中应当对生产以及经营的过程予以全面的信息化管理,对农作物种植、农田管理、畜牧养殖、环境监测等过程予以统一的规范化监督,促进农业生产水平的提升,实现对农业成本的节约以及对农业经济效益的提升,最终实现农业的可持续性发展。
1.3经济发展信息化
经济发展上的信息化是指农户、农村企业等各单位实现网络的全面覆盖,促进信息的共享与交流,通过通信设备,普通农户以及农业生产企业都能够获得关于交通、环境、资源、经济建设等多方面的实时消息,同时通过网络平台,农户等还可以了解到政府最近的农业政策与农业信息,从而对自身的农业生产经营活动作出相应的调整,保证生产经营行为与国家的建设发展方向具有一致性。另外,信息化的网络通信平台还能够加强农村与外界的沟通,这在一定程度上有利于吸引外部企业对农业生产建设进行投资。
1.4科技教育信息化
科技教育方面的信息化发展有利于为农业生产培养具有高素质的人才,人才是推动农业发展的主要动力,因此需对人才的培养予以高度关注,教育的信息化发展能够使农民接触到先进的技术,从而提高农业生产的科技化水平。科技的信息化是指利用以网络为依托的信息技术手段,将先进的农业技术整合至网络平台,使农民或从事农业生产的相关人员能够在网络上学习到先进的农业技术并进行信息交流,从而推动农业科研的发展与建设。
2物联网技术的发展现状
2.1物联网技术概况
物联网属于一种“有限网络”,管理、控制等操作都针对特定的对象展开,它能利用网络、识别器与传感技术将不同的管理对象连接到一起,从而对对象进行决策、识别、感知、态势判断等方面的控制与管理,其操作具有综合性与智能化的特征。物联网中蕴含着大量的信息数据,因此对信息处理技术、网络技术以及通讯技术的要求与需求均相对较高。物联网技术可谓是信息产业发展的第三次浪潮,这一技术的发展不仅能够推动进行的经济投资产生,还能够使经济运行的效率得到提升,因此其效应具有双重性。物联网技术可实现人与物、人与人以及物与物之间交互联系,它以互联网技术为基础并对互联网技术进行了有效的延伸。物联网技术不是一种全新的技术手段,而是对具有先进性的计算机技术的整合,针对不同领域的需求,技术的应用会做相应的调整。
2.2物联网技术对农业信息化的影响
随着物联网技术的进一步发展,农业领域在信息化建设的过程中也开始应用这一技术手段,而农业具有一定的复杂性,影响因素较多,经营较为分散且生产流程较长,利用物联网技术能够对农业的发展情况进行整合,促进绿色农业、高效农业的发展。在物联网技术的基础之上,农业信息化建设主要表现在农产品的身份标识编码上,农产品自产生起就被赋予了唯一的、区别于其它产品的标识编码,其信息资料可通过RFID技术进行采集与储存,如果某一环节需要对产品予以数据分析,那么可通过对产品ID的分析或者对代码的解析来获得相关的信息资料,通过这种方式可以有效的对物品做出识别与判断,同时可以对产品进行全程的跟踪与管理。具体的以物联网为基础的农业信息化结构如图2所示。
3物联网技术在农业信息化建设中的应用情况
3.1农业节水灌溉
生产过程中对物联网技术应用最为突出的环节当属节水灌溉环节,我国水资源分布不均,整体上呈现出匮乏的状态,为了满足农业生产的需求,研究人员应当通过先进的技术手段创新灌溉方式,使灌溉既能够满足农业生产的需求,又能够实现水资源节约的目的。在物联网技术的支持下,农业灌溉可以应用具有自动化特征的控制系统进行操作,整个系统包括四个环节,第一是信息采集,研究人员首先应当对水资源的情况进行了解,因此需采集相关的信息资料;第二是分析加工,利用这一系统能够对采集到的信息进行分析,剔除无效信息,并对有效信息进行整合;第三是指导实践,整合后的信息能够为灌溉工作的展开提供有效的指导,使农业生产人员能够确定灌溉量与灌溉方法;第四是信息反馈,物联网系统平台能够对灌溉进度与效果进行有效的反馈,用户也可以在这一平台上对灌溉信息进行查询。山西省应县的水资源就严重匮乏,为满足农业灌溉的需求,相关人员利用物联网技术建设了完善的灌溉控制系统,该系统能够满足制定用水计划、管理水费、记录灌溉进度、上传灌溉信息等用户需求,这一系统由总控室、集中控制室、电气控制柜以及水泵组成,相关信息可通过RFID技术获得,数据的传输、水泵的控制都可以通过物联网技术完成,人力、物力、财力等方面的投入均相对较少,这一系统的使用使农业现代化与信息化的水平有了较大程度的提升。
3.2产品安全监管
随着生活水平的提升,人们对食品质量与安全问题的关注度越来越高,尤其是毒豆芽、毒奶粉等问题被曝光后,消费者希望食品生产环节能够更加的科学化与规范化,此时相关部门也相应的加强了食品安全质量监管的力度。在农业生产方面,物联网技术的发展为农业产品生产提供了新的监管途径,即可以利用RFID技术对产品从生产到销售的过程予以全面的管理与监控,美国最先将这一技术应用于农业生产,为了避免患有疯牛病的牛流入市场,研究人员将RFID身份识别编码从牛耳处植入,RFID系统中详细记录着每头具有编码的牛的资料信息,包括年龄、饲养情况、体重、患病史以及宰杀情况等。我国对这一技术的应用始于2009年,为了保证猪肉的质量,研究人员推出了“金卡猪”,即利用RFID技术为猪贴上对应的“电子身份证”,从而实现对猪从饲养、防疫、加工,到流通与销售的整个过程的监控。这一监控过程的完成主要依赖于EPC标准以及RFID技术。
3.3农畜产品流通
农产品流通的过程主要包括四个环节,第一是在产地的处理,第二是装载运输,第三是在批发市场的销售,第四是在零售市场的销售,为了保证农畜产品不脱离监管的范围,物联网技术发挥了巨大的作用,物联网技术具有联网、识别以及追溯的功能,因此在整个流通的过程中相关人员都能够对农畜产品的去向予以全面的监控。产品信息采集的过程不会耗费过多的时间,因此不会影响农畜产品的销售过程,同时物联网技术能够使农畜产品供应链共享与集成的水平得到有效的提升。在物联网技术的支持下,农产品流通过程可以形成一条信息链,无论是生产环节还是产品供应环节,相关人员都需要先对产品的信息进行采集并上传至对应的数据库,保证信息更新的及时性与信息存储的有效性。为了保证数据信息的安全性,数据库会设置密码,只有在供应链上的各个环节上才能够对密码进行共享。
3.4质量安全追溯
物联网技术在提高农业产品质量与安全中的作用较为显著,质量安全追溯的过程中,物联网技术形成了高水平的技术体系,该体系由信息采集、传输、查询这三个层次组成。首先,是采集信息的过程,以蔬菜生产为例,生产人员会将生产基地划分为不同的地块,然后对各地块做编码处理,并为之匹配相应的IC卡,生产过程中的每项产品都会被赋予对应的电子标签,播种后每次施肥、浇水、除草的过程都需要通过终端记录到IC卡中,通过终端进行操作能够简化数据采集与存储的过程,避免投入过多的人力与财力,且数据收集的准确性将会得到较大的提升。其次是传输信息的过程,在生产基地,信息的收集通过终端与IC卡完成,IC卡相当于信息存储的中介,而信息传输最终的目的地应当是当地的农业数据库,因此应当定期对IC卡中的数据信息进行处理,即利用RFID技术将其通过计算机设备与网络传输到物联网信息数据库平台。最后是查询信息的过程,在农产品投入市场时间,相关人员可将物联网上存储的追溯码进行转换并生成标有追溯码的标签,并将这一标签准确的粘贴到产品外包装上,消费者可以通过物联网平台对产品信息进行查询。
3.5农业信息共享
农业信息共享能够加强农业生产企业与农民之间的交流,从而激发新的思想与新技术,可建立市级、县级、乡级等多层次的信息平台,这样既能保证农业政策与信息的上传下达,还能够保证政府对民意的深入了解,上下层通力合作共同推动农业生产的进一步发展。例如广西省玉林市就利用物联网技术打造了特色的农业信息服务体系,实现四级信息网联动,即在市级设立农业信息中心,在县级设立农业服务平台,在乡级或镇级设置农业信息站,在村内设置信息员,这种服务体系的设置充分考虑了各级单位的实际情况,层级清晰,职责明确。具体来说,网络信息平台由各农业企业的网站以及特色的农业网站组成,各网站根据自身的定位与需求设置了不同的板块,例如玉林市博白县的竹芒编企业的门户网站上就设置了声讯服务、网络销售等众多模块,同时为了满足对外销售的需求,网站还有专门的英文版。
3.6精准农业发展
精准农业是农业精细化发展的目标之一,在信息化的发展过程中,相关人员可对农业生产过程予以定时、定量、定位以及空间变异管理。通过网络技术、通信技术、定位技术、遥感技术等先进的信息化技术,农业生产者可以对农产品生产环境与条件予以综合性的分析,如气候、温度、湿度、土壤等,并根据分析的结果制定合理的生产方案,对温度、湿度等指标的制定都可以是定量的,总的来说,通过利用物联网技术,农业可以实现精准化发展,农业生产者能够科学的设定生产目标、对生产中的问题进行定位诊断、对生产方案进行优化,并可利用先进的技术手段对农业发展予以科学、规范的管理，使农业生产不仅能够取得较高的经济效益,还能够获得环境效益,实现经济与环境的共赢。3S技术是精准农业在发展的过程中应用最多的技术手段,3S技术包括遥感技术、地理信息系统以及全球定位系统。具体来说,在农业生产过程中,物联网技术可以标识出相关物体,然后感知物体的基本情况,通过对决策终端、显示设备、计算机以及智能接口的连接实现信息资源的双向反馈,最终保证对农业生产过程的管控。
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关键词：物联网；关键技术；计算机物联网；应用
物联网，主要是将当前各种新型技术及新型的理念进行紧密的结合，将电子技术、通信技术、材料技术等不同种类、此前联系性不强的技术联系在一起。这样一来，这些不同的技术就成为了一个整体，并且将人与物进行了紧密结合。物联网的应用比较广泛，行业需求的潜力相对较大，计算机物联网目前已经在我国的多个领域中得到了合理应用。
1 物联网的关键技术
1.1 射频识别技术
在物联网的关键技术中，射频识别技术是相对最为重要的一种关键技术，也可以被称作是电子标签，射频识别技术是物联网发展中的基础部分与核心部分。射频识别技术主要应用的就是射频信号，物联网可以利用射频信号来实现相应的信息传输，并且通过这些信息来进行相应的识别工作。在射频识别技术中，主要包括了标签、阅读器、天线3个主要部分。
射频识别技术在具体应用中主要是利用比较先进的技术手段，来对不同状态下的物体进行相应的识别管理。射频识别技术抗干扰能力较强，无需耗费较多人力，且适用于大多数环境，所以应用较为广泛。
某大型连锁超市在日常管理中就应用了物联网中的射频识别技术，该超市的管理者将这项技术用于供应链管理中。这样一来，在具体管理中，不仅不需要过多的工作人员，还保证了管理的效率与整体质量，该超市在应用射频识别技术之后，供应链管理工作得到了明显加强。
1.2 云计算
云计算技术，主要是将计算分布在相应不同的计算机中，这里的计算机不能是本地计算机。这样一来，相关的使用者就可以将资源进行切换，根据具体的需求去访问相应的计算系统。物联网中的云计算技术，主要是利用网络，对计算实体进行整合，使其成为计算能力较强的整体系统。
1.3 网络通信技术
物联网在发展过程中，物与物之间的互相通信是较为重要的，因此，网络通信技术是物联网关键技术中不可替代的重要部分。在网络通信技术中，包括了有线技术、无线技术、网关技术等。在网络通信技术中，M2M技术应用比较广泛，可以与近距离传输技术进行较好结合，如WiFi、RFID、BlueTooth等。M2M技术的重点之处就在于无线通信，未来将会有广阔的发展空间，给物联网的信息传递提供坚实的技术保证。
2 计算机物联网的应用
目前，计算机物联网在我国已经得到了比较广泛的应用，其具体的应用可以表现在以下几个方面。
2.1 家庭生活
在家庭生活中，物联网可以将家庭住宅作为具体的应用平台，利用家庭住宅的网络技术来实现具体应用。某高级住宅小区在样板间的布置工作中就对物联网进行了具体应用，利用物联网在住宅的内部设置了较多的系统。这些系统主要包括了住宅安防系统、布线系统、温度调节系统、灯光控制系统等。这样一来，住户就可以利用网络和物联网技术实现对住宅内部所有系统的操控与应用，使居住环境变得更加高效与舒适，也使住宅内部的各个系统得到了较好的管理。该小区的样板间在应用了计算机物联网之后，将所有的家居设施进行了高效集成，给住户带来了更多的便利，也保证了住宅环境的整体舒适度。
2.2 物流领域
随着我国经济的不断发展，物流行业的发展规模也在不断扩大，物流领域的发展速度也相对较快。在物流领域中，物联网可以发挥自身的重要作用，来实现物流领域的合理发展。在物流领域内部应用计算机物联网，主要是利用计算机物联网内部的集成性和智能性的主要特征，这两点特征可以使物流系统具备较强的智能性，使其在发展过程中模仿人类智能，像人类一样去进行思考与判断。
计算机物联网在物流领域中的应用，主要是用来掌控物流领域在发展过程中的不同信息，对物流运输环节中的所有运输车辆的性能及路线进行实时监控，还可以掌握物流运输中货物的自身状态与性能。也就是说，计算机物联网在物流领域中的应用，主要是方便工作人员掌控物流运输中的各个环节，对主要的物流信息进行相应采集。
2.3 农业应用
除了上述应用领域之外，计算机物联网还可以被用于农业领域中。计算机物联网在农业中的应用，主要是将农业生产的控制系统、安全系统与智能系统，利用云计算技术进行高效整合，从而实现农业生产的智能化、数字化与信息化。农业生产应用计算机物联网，可以将农业生产中的各项因素，如环境因素、人工因素等通过计算机物联网内部的传感器进行上传。这样一来，工作人员就可以对农业生产中的各项因素进行整合分析，把握农业生产各个环节的整体质量，对农业生产实行远程监控与操作。计算机物联网在农业生产中的应用，可以提高农业生产的整体效率，使农业生产向绿色农业、低碳农业、高效农业的方向进行合理转变，带动我国农业经济的发展。可以说，计算机物联网在农业生产中的应用，不仅可以提高农业生产的具体效率，还能优化农业生产体系，具有重要的价值和现实意义。
2.4 交通应用
智能交通建设将会是未来交通系统发展的必然趋势，而计算机物联网是有效实现这一趋势的重要工具，这是由于计算机物联网可以将电子传感技术、先进信息技术、通讯传输技术、控制数据技术以及计算机技术等有效结合，并运用于整个智能交通系统的管理中，进而可以在大范围内进行全方位的计算机技术的应用。计算机物联网技术具有实时、高效、准确等特点生适用于智能交通系统的建设。计算机物联网技术在智能交通建设中的广泛应用可以将现有交通设施有效的利用起来，最大程度地减少交通的超负荷量，与此同时，计算机物联网的应用可以减轻交通压力对环境的污染，进而提高整个城市交通的运输效率，所以，计算机物联网技术在交通运输方面的应用是非常有必要的。
2.5 电网应用
除了以上几种应用领域之外，计算机物联网还可以被用于电力行业及交通行业中，具有较好的应用价值与应用前景。将计算机物联网技术应用到电网中，可以达到电网智能化的效果，也就是可以使整个电网系统更加先进、可靠、安全，同时可以提升整个电网的工作效率和经济效益。由于计算机物联网的运用，整个电网系统的运行数据和信息都是被时刻记录的，一旦出现任何异常都可以第一时间被发现，相关工作人员可以针对此问题及时做出应急方案，这样才可以确保电网系统的有效运行和安全性能，减少电网企业不必要的经济损失。这样将计算机物联网技术和电网系统相结合的方式，一定可以满足大部分用户的对电能质量的需求，使未来的电力系统更加完善。
计算机物联网技术的具体体系如表1所示，由表1可知物联网的体系可分为感知层、处理层、传输层以及应用层。近几年，计算机物联网技术在我国快速发展，极大地改变了.人们目前的生活方式，在这个充满智慧化的网络世界中，人类不需要对商品的干预和交流，正如日本操作系统之父所说的：物联网在未来十年将会得到普及并无处不在。经过近几年的不断实践和发展，物联网也在推陈出新，目前我国计算机物联网技术已经具有一定的实力基础。从相关部门的数据调查来看，同计算机物联网相关的社会市场价值已经从年的亿美元增长到了亿美元。由此看来，计算机物联网技术的发展前景还具有一定的市场潜力和发展价值，想要挖掘出计算机物联网的市场潜力，需要相关的科研人员的努力以及政府部门的大力支持。而且，相关专家预测，物联网不仅需要技术的创新，更关系到新兴领域的产业发展，需要不同力量的整合。计算机物联网技术的变革一定会为信息产业结构带来巨变，在各个领域被广泛应用。
