农业物联网技术范文10篇

农业物联网技术范文篇1

关键词：物联网技术；农业信息化；生产与管理；应用

1物联网技术概述

1.1物联网技术

物联网通过利用信息传感设备，如射频识别和激光扫描器等，实现物体与互联网的连接，能够对其进行智能化识别和监控。在当前农业发展的过程中，由于物联网技术的应用，衍生出了一种新型农业模式，即精确农业。在传统农业发展的过程中，出现了各种问题，资源严重匮乏，环境污染，以及农产品质量得不到保障等，这些问题的存在，严重阻碍了农业的发展。而精确农业的出现带来了新的发展契机，能够有效推动现代农业的进一步发展。在这种新型农业模式中，通过使用各种高新技术，实现科学化的管理，能够在最大程度上避免资源浪费。基于信息化技术手段，制定农事操作技术和管理系统，实现对生产相关信息的管理，并能够改善农作物的生长环境，以最少的投入，实现收益最大化，实现对各种农业资源的高效利用，具有较好的经济效益和生态效益。

1.2物联网技术应用的重要性

在现代化农业建设发展的过程中，物联网技术为其带来了有力的技术支持，在农业生产中得到了广泛的应用。首先，能够实现建设智能农业的目标。通过物联网技术的应用，可以实现对农业生产过程的远程监控，提高智能化水平。主要的监控对象保护气候变化、病虫害防治以及农作物生长情况等，通过相应技术手段的应用，建立系统的监控体系，增强监控的实效性。同时，可以通过使用各种智能化的技术设备，实现对农业生产现场的远程监控，采集各种相关数据，有效监控各个环节，增强农业生产过程中的技术应用。其次，能够促进农业标准化生产。在农业生产的过程中，气候具有重要的影响作用，直接关系着农业生产的效率。通过使用物联网技术，能够实现对整体生产形态的评估，整合各项影响因素，实现现代化农业建设。通过智能数据的利用，能够促进农业的标准化生产[1]。另外，还能实现对农业产品的追溯。基于物联网技术，建立农业生产档案，实现对农产品加工全过程的监管。同时，消费者也可以自主查询相关的信息，有利于保障食品安全。这样也能够更有效地打击各种假冒伪劣产品。

2物联网技术在农业生产与管理信息化中的应用

2.1在畜牧业中的应用

对于传统畜牧业来说，新型技术手段的应用具有重要影响，促使其不断实现现代化发展，实现生产经营模式的转型升级。在畜牧养殖业发展的过程中，通过该技术的应用，能够实现物联网智能分析，进而进行远程诊断、自动监测疫病等工作，大幅提升饲养管理的智能化水平，并且还能更有效地保障产品质量。通过物联网技术，形成智能拓扑结构，帮助管理者提升管理水平，实现对所有相关信息的统一管理，保障畜牧生产的安全可靠。但在实际应用的过程中，主要还是集中在水产品方面，还需要进一步拓展应用空间。

2.2农业环境监测

为了提高农业生产效益，保障农产品质量，需要加强对农业环境信息的关注。只有及时发现农业环境信息的变化，合理开展农业生产活动，才能保障生产效益得到提升。但由于农业规模往往比较小，并且土地比较分散，难以实现对生产环境信息的监测，在传统人力开展这项工作时，不仅需要花费大量的时间，还不能保障数据信息的准确性。而物联网技术的应用可以有效改善这一情况。通过该技术的应用，能够实现对气候和土壤情况的实时监测，随时采集环境信息，并实现采集数据的实时报送。之所以能够实现这样的作用，主要还是由于该技术配有各类传感器，能够实现对农业生产信息的收集汇总。同时，通过智能分析系统，还能辅助决策，将相关信息提供给专业人员，进行深入分析，进而提出更为科学合理的建议。另外，通过与气象部门数据联网，实现信息共享，能够第一时间了解天气变化，并增强各项数据变化预估的精准性[2]。同时，还可以实现对雨量和水位等信息的采集，以免发生汛情。并且在农业生产过程中，通过布设传感器设备，能够实现对温度、土壤、气压以及湿度等环境参数的监控，从而帮助生产者分析环境适宜度，以及时进行优化调整，提高农业生产效率，保障农作物的良好生长，提高产量和经济效益。

2.3远程诊断

在农业生产与管理的过程中，难以有效诊断病虫害，严重影响农作物的生长。而通过物联网技术的应用，能够实现远程诊断，保障农作物的健康生长。现阶段，在一些蔬菜种植基地，已经开始使用物联网诊断终端，能够直接对农业生产进行指导。这种先进设备内部具有专家平台和智能传感器等，通过这些部件的配合，实现对数据的收集和分析，进而诊断出具体的问题，并远程指导生产工作[3]。通过该技术的应用，不仅实现精准诊断，保障农业生产的顺利进行，也能够帮助农户实现增产增收。

2.4农产品安全监控

随着人们生活水平的提升，更加重视食品安全问题，再加上近几年不断爆出的食品安全问题，降低了人们对农产品安全的信任度。因此，为了保障农产品的安全，需要进一步优化食品安全监控系统。很早之前西方的一些国家已经开始研究食品追溯体系，并由欧盟国家提出，我国直到2015年才建立食品安全追溯系统。在农产品安全监控中，物联网技术的使用，能够严格监管农产品生产销售的全过程，具有较强的实用性，能够有效保障农产品的安全。这一过程的实现，主要通过GPS和传感器等先进技术的应用，实现对农产品所有相关流程的信息采集，通过相应标识，消费者就可以了解任何想要知道的信息，大幅提升食品安全。

2.5智能化农业生产

农业生产的主要目的是满足人们生存所需，能够提供充足的食物，是进行其他生产生活的基础。我国人口密集，耕地严重不足，要用比较少的耕地养活大量的人口就要提高农业生产产量。要想实现这一目的，就需要采取精细农业生产模式，在生产区域安全生态信息传感器，采集农产品的养料和光照等信息，帮助农户及时掌握相应信息，了解农作物的生长需求，及时对相关基础设施进行调控，如灌溉系统，在降低资源消耗的基础上，提高农业生产的效率和质量，满足可持续发展的需求[4]。我国水资源整体分布情况存在一定差异，对于一些缺少的地区，在农业生产的过程中，应通过物联网技术的应用，进一步节省水源。建立自动化控制系统，主要包括采集信息，掌握当地水资源的实际情况，然后对收集的信息进行处理分析，筛选出其中有价值的信息。然后基于这些信息，合理进行灌溉，并能够及时对实施效果进行反馈，以不断优化该系统，实现节水灌溉。

2.6农业品种技术推广

要想促进农业的进一步发展，就要积极推广应用各种新品种和先进技术。由于我国农业资源分散，种植人员知识水平有限，难以进行农业推广，导致一些新品种难以普及，或者与当时实际生产情况不适应。对于现有的这些问题，要想有效解决，就要加强物联网技术的应用。通过使用传感器技术，相关农业推广人员可以采集各个地区的农业生产信息，这样就能增强新品种技术推广的针对性，根据当地实际需求，合理利用各种设备进行宣传，如互联网和虚拟农业等，帮助农民真正了解这些技术应用的好处，进而接受并进行实践应用。同时，在农业生产的过程中，要加强对农户的指导，及时发现存在的技术问题，第一时间改进，进而帮助其实现增产增收。

3应用展望

3.1鼓励多类型主体参与，营造良好的社会氛围

要想实现智慧农业的建设目标，需要长时间的努力，所以要积极调动社会各主体参与其中，而不能仅仅依靠政府这一主体。通过多类型主体的参与，能够实现多种信息资源的整合，共同对农业信息进行采集和处理，进一步促进农业信息化建设。为了早日实现这一目标，不断吸纳社会力量，并通过智慧农业对建设，推动国家的进一步发展。主要因为这是一项宏大的社会工程，具有公益性、社会性和经济性[5]。因此，相关政府部门还需完善相关法律法规。现阶段。我国农业信息化建设不够成熟，还需要政府加大支持力度，并制定相应的激励机制，吸引更多社会力量，在整个社会营造良好的氛围。

3.2统筹各项影响因素，积极研发底层技术

物联网技术在农业生产中的应用，需要充分考虑影响农业生产的相关因素，如政府部门、科研机构以及金融等，最主要的是要考虑到农民的切身利益，在信息化建设的过程中，树立全局观念，注重农民的当前利益和长远利益，明确农业信息化建设的重点内容，增强其实效性。同时，农业信息化建设离不开高新技术的使用，在大量试验数据的基础上，配合底层技术的支持，才能实现农业的智能化和信息化。当前，我国物联网农业的发展还不够成熟，需要加强对相关核心技术的研发，为其发展建设提供技术支持。在对底层技术进行研发的过程中，还需加强与高校的合作。随着对物联网研究资金的不断投入，取得了一些理想的科研成果。所以要积极促进与高校的合作，充分结合高新技术与传统行业，让高校相关科研人员以实际应用为导向，增强研究的实效性。同时，相关行业内部应合理制定标准体系。

3.3加强农业信息化保障，研发新型遥感技术

我国土地面积辽阔，南方与北方的农作物在生长习性上存在较大的差异。所以对其相应生长信息的信息收集工作非常重要，相关政府部门要保障这些基础数据收集的精准性和实效性，并建立相应的数据库，这样才能为之后的农业生产信息化发展提供有效的数据支持。另外，在对农业信息数据进行处理的过程中，离不开前端传感器。目前，其在小型的农业大棚中可以应用，但在户外的大面积土地上使用，将要花费大量的资金成本，并且后续的维护工作也需要使用一定的资金。因此，需要将现有传感器的相关数据汇总，找出其相似点，并向红外线遥感方向发展，以拓展应用范围。

3.4充分结合先进技术和传统农业，培养智慧农民

物联网技术是当前科技发展的前沿，而传统农业则是长期以来的文化发展与积累，只有在二者之间找出相应的切入点，实现完美融合，让新技术赋予传统行业新的活力，传统行业增加其内涵，这样才能为农业信息化提供更好的服务。随着国内网络不断提速，再加上物联网技术的应用，促进了智慧农业的建设与发展。但在这个过程中，不能忽视最为关键的部分，那就是农民。其作为一起农业生产活动的主体，只有具备足够的科学知识，以及新型农业思想，才能推动农业信息化的进程。因此，要积极发展农民，让其参与到智慧农业建设当中，成为主导者和实践者。

4现阶段主要问题和建议

首先，当前缺乏自主技术，如无线传感这些技术创新性不足，还没有形成统一的产业链和标准。对此，应尽快制定统一的技术标准。对于物联网编码标识存在跨区域的问题，应制定相应的国家标准，使用统一的编码方案。同时，加强自主技术的研发，多个行业共同合作，以传感器为例，降低其成本，增强其安全性、可靠性和适应性，使其更便于携带，并能够实现分散采集。加强对前沿技术的研究，对农业产业相关的新技术进行预研。其次，农业物联网示范基地有限。在物联网产业化发展的过程中，主要存在的问题时应用不足。因此，应加强示范平台的建设，基于农业信息化推进区，做好实践应用示范。这样不仅便于企业找到新的发展模式，也能够进一步拓展应用范围。最后，信息安全体系建设还需改进。当前还不能有效保障信息安全，需要建立更加安全可控的物联网体系架构。健全相应的法律法规，加强安全等级保护，实施风险评估，对农业物联网进行全面安全防护，确保农业信息系统的可靠性。

5结束语

综上所述，对于未来农业的发展来说，智慧农业是主流趋势。在农业生产过程中，通过物联网技术的应用，实现畜牧业生产经营模式的转型升级，农业环境的监测，远程诊断，农产品安全监控，智能化农业生产以及促进农业品种技术推广，加快农业的产业化进程，进一步推动了农业产生的信息化发展。相信在相关科研机构的不断研究以及农业生产的积极实践下，物联网技术在不久的将来会得到更为广泛的应用。

参考文献

[1]唐婧清，赵威，程钰森，等.物联网技术在智慧农业中的应用及发展模式创新[J].南方农机，2020（24）：10-11.

[2]陈锋.浅谈信息化技术在食品加工与生产管理中的应用[J].现代食品，2020（11）：123-124，127.

[3]丁锦华.物联网技术在现代农业节水灌溉中的应用研究[J].新农业，2021（22）：44.

[4]赵慕阶.基于物联网技术的设施农业种植管控系统的研究与构建[J].电子世界，2020（4）：85-87.

农业物联网技术范文篇2

由2012年李道亮著《物联网与智慧农业》一书，从智慧农业、物联网技术的概念、内涵出发，全面阐述物联网的技术架构，详细介绍农业智能传感器、农业信息处理方式等核心技术，以及该技术在智慧农业中的具体实践应用，并对物联网技术在未来农业发展前景中展开预测。全书详略得当、重点突出，并基于成都市科学技术局项目（2019－YF05－00207－SN）、四川省高校重点实验室太阳能技术集成及应用推广项目（2018TYNSYS－Y－02），为农业领域科研人员和相关农业农村管理机构提供参考价值。农业生产高级阶段就是实现智慧农业，集作物模型分析、自动信息检测控制、实时图像传送、精准调节为一体的农业生产自动化系统平台。其特点可在不同的农业生产对象中，利用物联网技术的传感设备，对所在区域的植物生长环境参数进行检测，使土壤、水质、空气等环境因素符合农作物的生产标准。

对所获取的信息加以直观的图片、动态的曲线来展示系统数据分析情况。管理园区再根据信息反馈，进行自动灌溉、施肥、降温、喷药等智能控制。但仅靠数字化的物物关联并不能为农作物生长创造最佳环境，通过图像视频监控技术，可以弥补农业生产环境的不均匀性、信息获取的基准化。根据画面的农作物实时状态，因地制宜的采用人性化管理，可以更好的推动现代农业体系的快速发展。物联网技术在智慧农业中的具体应用有以下几个方面。农业监管应用主要分为农业生态环境保护和产品质量安全监控。一旦生态环境遭到破坏，将严重威胁产品的安全质量问题。物联网技术通过在温室、田地、园林布设的传感节点收集土壤水分、酸碱度、电导率等相关信息。在农业管理人员对农田现状进行评估后，根据作物模型分析，有针对性的投放农业产品或调整执行设备的运作数值。物联网技术在产品质量安全把控方面非常准确高效，不仅可以监督农业生产是否遵循国家农药使用标准，还可追溯食品安全的各个环节。这是基于农业工作者将基地划分为不同的板块编码，并配备对应的电子标签。每个板块编码背后都记录着该区域所执行过的具体环节，如施肥、灌溉、除草等。待作物成熟收割之时，还会有与之相对应的条码，将产品生产信息储存到终端农业数据库中。商家可通过条码扫描利用RFID技术跟踪食品溯源，了解食品从播种、生产到运输的各个环节，一旦出现问题便可即时找到问题根源。农业灌溉应用农作物的生长环境离不开对水的依赖。我国水资源分布现状呈南北不均、总体匮乏的趋势，农业灌溉又对水资源消耗极大。随着物联网技术在智慧农业中的应用，科学、合理的节水灌溉系统不仅能提高农田用水利用率，降低用水总量、减少劳动力成本，还可提高农产品生产速率与质量。通过物联网技术配备不同功能的传感器，对不同种类的农作物生长环境进行监测，掌握区域农田基本信息情况并进行智能化整合，为区域灌溉水量、灌溉方式提供数据分析和参考意义。

最后，通过嵌入式智能灌溉技术，物联网还会对灌溉区域进行数据跟进，支撑农作物生长情况综合对比，及时反馈信息给技术人员，以便对后续灌溉情况做系统调整。以确保灌溉作业自动化下的高效、准确，推动实现农作物集“监、管、营”一体化自动管理模式，对物联网技术在农业灌溉领域，构建低消耗、多功能的智慧农业起着实用性作用。农业生产应用温室大棚是一种新型的农业形式，通过模拟农作物生长气候条件，构建人工气象空间环境，对农作物发展全程实施信息化、数字化管理，让其不再局限于外部环境的生长约束。通过物联网传感器技术的优势，24小时监测和调控大棚光照、温湿度等各方面数值，实现农作物在不同季节得到产出，缓解季节蔬菜过渡时期的供给不足，并严格保证其绿色有机生产。

农业物联网技术范文篇3

1现状及存在问题

1．1物联网技术及应用现状

物联网技术是指通过射频识别（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，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。我国物联网技术的研究、开发、生产已经初具规模，标准、通信协议、网络管理、协同处理、智能计算等技术取得显著进展，目前在安防、电力、交通、医疗、环保、物流、食品溯源、农业等领域推广应用初见成效。

1．2智慧农业中的物联网技术应用现状

近年来，在政府、科研机构及农业生产企业等的共同推动下，部分地区在农业物联网技术应用方面进行了积极的探索，已取得初步成效。

（1）大棚温控技术的应用甘肃、河南、辽宁、陕西等不少地方利用温度、湿度、气敏、光照等多种传感器对蔬菜生长过程进行全程数据化管控，保证蔬菜生长过程绿色环保、有机生产。实现蔬菜反季节生产，充分保证市场供应，缓解我国季节性蔬菜供应紧张局面。

（2）大田种植信息化建设应用黑龙江、河南通过物联网技术，对农作物生长、土壤等进行监测，实时准确实现农田施药、施肥，作物远程诊断管理等。

（3）农业用水灌溉应用北京、天津等地从2008年起就开展农业都市农业走廊综合节水示范工程以及农业用水远程计费收费管理，共安装上千套农业用水智能计量管理系统，平均每亩地节水50％，节约了农民用水成本和避免水资源的浪费。另外新疆、河南等地均建设了农业用水示范区，提升灌溉效益，加大节水力度。

（4）农资监管应用2008年，农业部推行农药标签采集管理系统，2010年由实行农药行政审批服务系统，加大农资监管力度和提升农资准入门槛，充分保证农民利益。

（5）农超对接的现代农业物流应用北京、甘肃兰州等地实现以“生产基地＋配送中心＋商超直销”的生产经营模式，保证农业产品质量和安全。分别对生产基地、运输中心等加以监控和控制，积极推行产品溯源建设，促进农业节本、安全、增效。虽然我国农业信息技术经过多年的研究，有一定基础，但与目前的应用需求差距很大。在生产过程科学管理、农产品质量安全与溯源、农村政务公开、农业电子商务、农业远程技术服务、农民远程培训等方面研究刚刚起步；农业种植结构的调整，果业、养殖业以其他相关产业迅速发展，用于优质生产和标准化养殖的智能管理信息系统刚开始起步；面向农村快捷的网络接入服务和低成本智能化信息接入终端问题仍未取得重要突破［6］。

1．3存在问题

目前，物联网技术在农业领域应用涵盖了农业资源利用、农业生态环境监测、农业生产经营管理和农产品质量安全监管，并在政策扶持、技术研发、示范应用、人才培养等方面积累了一定的经验。但农业物联网技术应用总体还处于初步应用阶段，存在关键技术产品及集成体系成熟度较低、农业物联网应用标准规范缺失、有效的运营机制和模式尚未建立、专业人才缺乏等问题，迫切需要国家开展农业物联网技术应用示范项目，加快建设应用示范基地，深入开展相关技术研发和集成创新，探索产业化应用模式，制定农业物联网应用标准规范，推进物联网技术在农业领域的规模化、标准化、产业化应用［7－8］。

（1）农业信息化基本设施建设进展缓慢

区域不同，产业不同，资金问题等困扰着农业生产的信息化建设步伐，原始的纸质载体信息资源已无法满足农业生产发展对信息资源的需求。这就使得农业的数字化、智慧化程度较低，农业信息的时效性、准确性、综合性达不到广大农民的要求。

（2）农业应用缺乏统一的物联网技术标准

在农业应用中没有统一的物联网技术标准，制约着共享平台的应用和开发。农业信息资源杂乱、随意的方式制约着农业生产、科研、服务。规范化、标准化、科学化不能满足农业标准化生产对资源的需求，不能满足农业科研工作对信息全面、广泛的获取。

（3）无法满足农民科学技术培训、应用需求

我国农业从业者目前受教育程度普遍较低，应用和接受现代信息化技术能力较弱，加强对从业者的各类知识培训、教育是解决农民的科学使用现代农业技术的必要前提。

（4）规模化农业生产力度不够

我国大部分地区农业种植集约化程度不高，规模化农业生产力度不够。目前大多数地区的农业生产经营主要以单农户家庭为单位，不能形成集中管理、科学种植、按需种植，靠天吃饭的现象普遍存在。

（5）取得广泛应用的技术条件还不成熟

目前物联网技术发展势头良好，但仍处于起步阶段，技术研发和标准均需突破。虽然随着宽带技术、3G技术、智能终端的普及，突破了物联网应用瓶颈，物联网技术已在安防、电力、交通、物流、医疗、食品药品溯源、环境监控、大棚农业等方面得到应用。但真正实现物联网技术在智慧农业中的广泛应用还有差距。

1．4问题分析

农村综合信息服务平台建设，重点要以现代化新农村信息化服务体系、建设开放式信息服务平台为基本功能，在技术上重点解决农民便捷获取信息问题。开展多元拓展协同信息服务，积极搭建基于物联网的公共服务共享平台，在国家和政府的政策引导和资金扶持下，积极解决物联网在智慧农业应用中的以下技术问题。

（1）借鉴电子商务的设计理念和构建框架，建立农产品供应链物流模型，构建现代管理理念，最终实现“产、供、销”的农业电子商务平台，突破“智慧农业”物联网应用和实现的技术难点。

（2）实行物联网产业发展的骨干企业培养工程，这种解决基于无线传感器网络的数据采集，无线多媒体传感网络节点的硬件结构及工作原理；基于物联网基础标准自主研发，无线视频传感器网络传输标准；信息质量分析及增强、实时数据解析、多元异构数据的统一建模与描述、存储与管理；节点低功耗、运行稳定性、土壤养分、作物生长状况监测等方面的问题。

（3）推进实施“智慧农业”中“农业精细化生产”信息采集方法和技术、物联网多媒体信息传输质量和效率、多源信息解析、表达与存储、病虫害识别预测、单株健康状况评价理论、方法和技术等方面的技术攻关，重点解决“智慧农业”的中物联网应用的重点和难点。

（4）探求统一、符合规范的农业生产流程、流通信息的行业服务标准、农业信息的标准化体系、物联网的基础标准，是实现“智慧农业”标准统一化、规范化的难点。

（5）积极协调和推进“智慧农业”中物联网应用机制建设，加强政府部门、从业者之间的合作，加强农业人才队伍建设，建立人才配套服务体系，最大限度的发挥制度、机制、人才的协作精神。

（6）拓展和营造“智慧农业”中物联网应用氛围，积极调动涉及“三农”行业的从业者的积极性，为实现农业生产经营活动更上一层楼打下良好的基础。

2可行性分析

工信部规［2011］552号《关于印发〈物联网“十二五”发展规划〉的通知》文件中指出：加大物联网技术的标准化推进工程体系建设，积极推进关键技术创新工程，重点领域内建立应用示范工程。应用示范工程中包括智慧农业建设，要求在农业资源利用、农业生产精细化管理、生产养殖环境监测、农产品质量安全管理和产品溯源上积极推进物联网技术的应用和建设。“智慧农业”是以高产增效带动农民增收、农村富裕为目标，以提高农村信息服务质量和效果为抓手，以现代化新农村信息化服务和地区特色农业生产、经营、管理信息化为载体，大力发展和构建特色农业、生态农业、节水农业、观光农业的物联信息服务平台。

（1）提升农村信息化基础设施建设，积极推进信息的“村村通”，积极整合通信运营商、现代农业技术供应商、农资生产商的各个环节，疏通现代化新农村信息化服务内容和农民便捷获取信息的渠道，建设农业公共信息数据库，搭建公共信息服务平台。

（2）积极依靠国家政策，农业部、工信部已经紧靠农业产业特点，初步制订适合我国农业物联网技术发展的新标准，促进了工业化、信息化、“智慧农业”的融合发展，真正实现农业生产的生产、供应、销售的“三方融合”。整合基于物联网农业信息与标准，分析数字农业的实施标准、开发标准、接口标准、信息采集标准、数据标准和共享标准；使“智慧农业”发展科学规范。

（3）积极推进对农民的技术培训，不仅要对农民进行基本生产技能培训，而且需加大对农民的信息化技术、管理理念、经营信息等方面的培训，探索对农民进行基于物联网技术多媒体三农信息平台技术，传感器技术、信息技术和通信技术、数据采集构架技术、实时信息解析、信息处理，实现智能化灌溉与精准化施肥、病虫害预报及防治、单株的健康状况快速无损监测技术等方面的培训方式，最终使农民成为“设施农业精准化生产”实现者、管理者、应用者。

（4）大力推行集约化、规模化农业生产，使分散农业生产形成团体化，以典型案例为对象，开发大田作物、设施农业以及家畜养殖等标准化示范平台，积极推进农民创收、增收。

（5）实现“农村综合信息服务平台”、“农业电子商务平台”、“设施农业精准化生产”和“农业信息与标准化”平台的集成与无缝融合。

（6）构建以农业信息为基础的各种涉农数据库、数据平台或涉农网站，及时、全面地为农业生产者和农业科研、政府部门提供翔实而全面的农业信息服务。

（7）创建适合农业生产、经营活动的生产资料保障体系，品种错时、错地耕种体系，作物个体生长监控体系，土壤分析体系，灌溉监控体系、生态、气象监控体系，市场风险监控预报体系，市场销售需求体系，运输体系等为一体的物联网应用体系。随着宽带技术、3G技术、智能终端技术等在物联网中的推广将逐步解决物联网技术的瓶颈问题［7］，从技术上将保证“智慧农业”的发展，保证农业在智慧化、科学化、信息化、规范化生产经营上实现质的突破，为解决我国粮食安全问题提供有力保障。

3发展策略

发展“智慧农业”，推广物联网技术在农业中的应用，加快转变农业发展方式，优先在农业生产经营管理、农产品质量安全、农业资源与生态环境监测等领域的农业物联网应用示范工程，推动物联网技术在现代农业中的集成应用，全面提高农业生产综合生产能力和可持续发展能力，推进农业技术和生产方式创新，提高农业产业综合竞争力［6］。

3．1突破“智慧农业”物联网技术关键、标准支持研发符合农业多种不同应用目标的高可靠、低成本、适应恶劣环境的农业物联网专用传感器，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。多部门联动，主要部门牵头组织物联网技术应用单位、科研院所、高等院校和相关企业，在国家物联网基础标准上，制定物联网农业行业应用标准，包括农业传感器及标识设备的功能、性能、接口标准，田间数据传输通讯协议标准，农业多源数据融合分析处理标准、应用服务标准，农业物联网项目建设规范等，指导农业物联网技术应用发展［8］。建立“智慧农业”物联网技术运行机制和应用模式。鼓励科研院所、高等院校、电信运营商、信息技术企业等社会力量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，按照需求牵引、技术驱动、因地制宜、突出实效的原则，在大田生产、设施园艺、畜禽水产养殖等领域开展规模化应用，完善农业物联网应用产业技术链，实现农业物联网全面发展。大力提升农业核心竞争力，提高农业的高产、优质、高效、生态、安全的生产水平，推进现代农业示范园区建设，进一步提升水平、健全体系、完善机制，提升技术标准、服务标标准、应用标准、推广标准。调整农业结构，促进农民增收，增加增收载体，使农民“看得懂、学得会、带得走、用得上”，切实充实农民的实得利益。

3．2夯实“智慧农业”物联网技术应用基础推进加快发展设施农业、现代种业标准化养殖业等产业，加快发展农产品加工业及流通业，推进农业生产经营专业化、标准化、规模化、集约化和服务社会化。完善土地流转制度，加快土地经营权依法自愿有偿流转。推进农村金融改革创新，探索建立涉农担保体系，扩大涉农有效担保品范围，探索农村土地流转金融业务。加快发展农民专业合作经济组织，大力引进和发展壮大龙头企业，培育知名品牌，延伸产业链条，促进产业融合，探索全产业链模式，构建集现代农业生产、循环农业、特色旅游、农产品深加工及农业社会化服务为一体的现代农业产业体系。农业物联网技术作为农业高新技术具有基础薄弱、一次性投入大、受益面广、公益性强的特点，迫切需要政府加大投入力度，统筹规划、优先考虑、重点支持农业物联网技术发展。政府应在“智慧农业”物联网技术建设中发挥主导作用，发挥“人、财、物”投入的领头作用，这不仅仅是解决农业生产问题、农民增收问题，而且是解决子孙万代的生存、国家安全问题，因此农业基础设施的建设投入、信息化建设投入、基本用电用水、网络管理、人才培养等均需政府投入，同时鼓励社会力量参与农业物联网技术发展和建设工作，保证农业物联网技术健康发展。

3．3制定政策、加快人才培养、提高创新能力加强农业物联网发展战略和政策研究，将支持农业物联网应用发展纳入到国家强农惠农政策中。制定农业物联网技术人才培养与培训计划，联合高等院校和科研院所和企业，加快对农业物联网专业技术人才的培养、培训，提高农业物联网技术创新能力、应用能力；建立人才激励机制，稳定和扩大人员队伍，满足农业物联网发展的人才需求。集聚、研发科技成果，展示新品种、新技术，探索新模式、新平台。建立健全技术创新支撑、标准化生产、生态农业循环、科技信息服务和农产品销售市场等支撑体系。逐步实行农业标准化生产、土地流转、多元化投融资、产业链延伸、农民与龙头企业建立利益联结机制等，为干旱半干旱地区现代农业发展探索经验、创造模式、提供服务。

3．4合理布局，平衡发展、生态发展完善和提升现代农业企业孵化园、种苗产业园、标准化生产示范园、农产品加工园、物流园等，合理布局，平衡发展。提倡生态发展，绿色发展，节约发展。智慧农业物联网技术工作涉及面广，资源整合和共享问题突出，为了减少重复投资，必须强化顶层设计，大力推进农业物联网技术研发、转化、推广和应用过程中的重大问题研究，应做到协调统一，地域优势平衡发展。

农业物联网技术范文篇4

关键词:物联网(IOT);智慧农业;现代农业实践

为了提高农业产量并减少资源和劳动力投入，人类历史上一直在进行各种创新。我国是农业大国，随着城镇化的发展可耕地和农业人口越来越少，将面临着谁来种地，怎样种地的问题。近年来物联网(IOT)从城市到乡村，开始影响到了农业生产。现代传感器可以实时监控作物的生长，更能提前发现人眼所不能及的早期胁迫［1］。从播种到收获，从储存到运输，使用一系列传感器不仅智能，更具有成本效益。虽然现在物联网技术的应用还比较肤浅，应用生态还不完善(图1)，但从近10年的发展可以预测，随着基础设施(智能装备、传感器、通讯网络)的建设和一系列服务的完善，如数据采集、云端智能分析和决策、友好的用户界面以及农业运营自动化，基于物联网技术的智慧农业必将引起农业产业链的重大变革［2］。尽管我国农业生产主要还是传统种植模式，但从世界范围来看，今天的农业正在朝着以物联网为纽带，以数据为中心的智能化发展，它挑战了依靠经验的种植模式，为农业生产的飞跃提供了新的机遇。

1物联网的主要应用

在农业生产中实施最新的传感器和IOT技术，传统农业在各个方面都能得到根本的改变。目前，在智慧园区内无线传感器和IOT的无缝集成可以将农业提升到前所未有的水平［3］。在智慧农业园区，IOT可以帮助解决和改善许多传统农业问题，如干旱应对、生长调节、土地适宜性、灌溉和病虫防治。图2列出了智慧农业的主要应用领域、解决的问题和涉及的传感器。图

1．1耕地质量监测

很多制造商提供了广泛的检测工具包和传感器，可以帮助农民跟踪土壤质量，以快速、简单的方式将土壤分析专家和农学家的知识传递到农民手中，形成完整的土壤分析报告，以及定制化的化肥推荐。在偏远农村，低空及卫星遥感正在被用来获取高密度的土壤水分数据，分析干旱现状。2009年发射的SMOS卫星和2010年发射的MODIS卫星在土壤含水量及地表蒸散计算方面有了很多成功应用。

1．2灌溉

大水漫灌式的粗放作业不仅浪费了水资源，还会造成土壤营养成分流失等负面影响，使用基于无线传感器的实时监测系统，能精确获取土壤和空气水分含量以及作物冠层参数，结合遥感数据、地形和土壤特性，使用智能分析软件，就能计算作物需水胁迫指数(CWSI)，控制灌溉系统按需供水VRI(Vari-ableRateIrrigation)，促进作物健康生长［4］。

1．3施肥

基于IOT的施肥模式能以更高的准确性和最低劳动力估算作物营养需求的空间分布。使用航空(航天)遥感数据生成的归一化差值植被指数(ND-VI)，监测作物养分状况、健康状况、植被活力和密度，进一步评估土壤营养水平。应用变量施肥模式，可显著提高肥料的效率，同时减少对环境的副作用［5］。

1．4作物病虫害防治

农作物病虫害管理的可靠性取决于3个方面:感知、决策和对症治疗。先进的疾病和虫害识别方法是基于图像处理，利用无人机或遥感卫星获取整个作物区域的原始图像;另一方面，现场传感器在作物生育期内全方位收集数据和图像，如环境采样、植物健康状况以及对害虫自动诱捕计数等，并通过物联网上传到云平台进行分析决策［6］。在飞控系统的指引下，无人机和智能机器人按照预定的方案自动喷洒农药。工程人员正在研制一种智能机器，它能按照上传的病害数据自主运行并把感染PVY的马铃薯从地里拔出［7］。

1．5作物监测、估产

作物监测和估产是智慧农业的重要组成部分。以水果为例，同一种水果，不同的质量和成熟期对应着不同的市场和消费群体。在果园内安装果、茎、叶、虫害等传感器，通过农场局域网自动获取实时果树信息。一般而言，水果的大小在估计其成熟度、定价、确定投放的市场等方面起着关键作用，水果颜色(RGB)的变化也往往用来判断其成熟度和品质［8］。对于大宗粮食作物，航空航天遥感是进行监测估产的有效手段，我国从2000年就开展了对水稻、冬小麦、玉米遥感监测的研究并投入到业务化运行［9］。

2IOT技术的前沿应用

人类一直在采用各种方法来提高食物的质量和数量。最初是通过引进和选育优良种子、使用化肥和杀虫剂来提高作物产量，而今科学家已经开始研究其他的替代品，比如生物工程食品。但人们更喜欢传统的绿色食品和有机食品。农学家希望既能提高产量，又不会或尽量少的影响作物的原始属性。其中基于物联网的传感器技术正在帮助改变传统农业的生产方式，通过传感器来控制作物生长环境，实现绿色高产的目的。随着城市化的进程，这种生产方式会变得越来越重要。

2．1大棚(温室)农业

温室农业是最古老的智慧农业。在受控环境下，种植的作物受环境影响很小，且不限于在白天接受光照。成功的种植取决于多种因素，如监测参数的精度、大棚的结构、覆盖材料、通风系统、决策支持系统等。精确监测环境参数是现代温室中最关键的任务，需要多参数多测点来确保温室小气候。温室大棚多参数监控平台主要由以下的4个模块构成(图3)，物联网是该系统的重要支撑［10］。

2．2垂直农业

垂直农业VF(VerticalFarming)是未来解决耕地和水资源短缺挑战的方案之一。VF以城市农业的形式将作物垂直安放在一个环境更受控制的农业工厂内，这将显著减少资源消耗。与传统农业相比，只需要占用很少一部分地面(取决于堆栈的层数)，企业可以成倍增加生产(图4)。Aerofarms公司以农业堆栈技术专利，创建了一个完整的数字控制农·01·场，集成硬件、自动化设备、智能控制和传感器系统，形成一个强大的数据循环。由工程师、植物学家和程序员组成的团队，通过每年26个作物轮作收集和分析数据，并将这些结果应用于农场的持续改进。该农场的年生产率是传统田间农业的390倍，同时减少了95%的水和零农药。

2．3水培

无土栽培是水培的一种形式。它是基于一个循环灌溉系统，作物需要的营养物质精确地溶解在水中，作物根系按需要浸泡在该溶液中。当将水培和垂直农场结合起来时，由于环境可控，作物成熟期可图3温室大棚管理系统模块缩短3倍。一个100m2场地可以生产相当于其40倍面积传统农场的产量，而且水和化肥的利用率减少了95%，由于没有土壤，因而也不需要杀虫剂和除草剂。

2．4植物表型

一些先进技术正在进行试验，试图通过先进的传感器和物联网技术，非侵入性控制作物的生理特征来提高作物生产能力。表型组学将植物基因组学与生态生理学和农学联系起来。植物表型是对表达性状的评估(受基因组成和环境变化的影响)，是作物改善中的一个重要过程。过去十来年，在分子和基因工具的帮助下分子育种取得了显著的成绩，但由于缺乏对作物形态的定量分析工具，表型研究对作物育种的贡献不大。最近的研究表明［11］，在物联网、高通量观察设施、大数据挖掘等现代技术的支持下，植物表型对研究作物定量特征非常有益。农业工程人员开发了多种自动控制系统来处理观察和测量生成的数据，提供的特征分析算法和机器学习建模有助于探索基因型、表型和生长环境之间的关系。国内外多家公司研发了多种先进的植物表型设备，如轻便型作物表型成像分析系统、便携式叶绿素荧光测量与成像系统、便携式植物光谱与高光谱成像测量系统、无人机植物表型分析平台等。将遥感植被指数、高低通量测量、物联网、大数据、视觉(LI-DAR)3D建模结合起来，植物表型将会是智慧农业重要的新途径。

3智慧农业物联网的发展和挑战

基于物联网的智慧农业在农业规划、生产、管理和销售等方面不断更新，人们正在努力提供更经济适用的智能工具来进行一系列农事活动。要不断提升其商业价值，就要像其他行业一样实现良好的投入产出效益，使农民获得收益。为了达到这一目的，国内外的主要互联网企业以及高技术公司，制定了宏伟的计划并持续推进(表1)。从表1可以看到，基于IOT的智慧农业发展迅猛。但在现实应用中局限和不足也很明显，除了图1所列的6个方面，物联网在技术上还存在着3个方面的挑战。

3．1数据标准及兼容性

来自不同制造商的设备使用不同的标准。比如硬件、网络协议、应用程序接口、语法、语义和平台的不相容等，这使数据交流复杂化，阻碍了系统之间的集成。

3．2低功耗广覆盖(LPWAN)的技术

在偏远的农村和复杂的地理环境下，传感器承受恶劣环境条件的同时，依赖低电池电量，还要长期保持活跃和可靠。因此必须实现大区域上大量设备之间的低功耗通信技术。

3．3安全和隐私保护

入口端分散，大量数据被传递到应用终端，增加了病毒感染风险。所有安全措施还必须考虑到终端设备计算能力弱、存储空间小和电池寿命短的特性。

4结语

农业物联网技术范文篇5

关键词：物联网技术；智慧农业；智能监测；产品溯源；农业产业化；传感器

我国是一个正在发展中的农业大国，推进农业产业发展对于我国国民经济发展具有重大意义。当前基础农业的生产力发展水平与当今社会发展要求出现了一定差距[1-2]，难以满足现代社会发展需求，导致农村发展相对滞后、农村经济不发达等问题。基础农业暴露出的一系列问题催生了现代智慧农业的发展，且现代农业已出现与新一代信息技术融合的趋势。物联网技术自被正式列为国家五大新兴战略性产业之一以来，受到了全社会极大的关注并得到了快速发展。物联网技术在农业产业中的应用旨在解决农业发展的痛点问题，有助于实现农产品生长过程的实时监测[3]，保障农产品生长全程可溯源追踪[4-5]，实现农业的智能化生产管理，推进农业生产的科学化与精细化，培养新型职业农民[6]。2020年5月，工信部工信厅通信[2020]25号文，即《工业和信息化部办公厅关于深入推进移动物联网全面发展的通知》，旨在加强物联网的全面建设与应用，故“物联网+农业”必将成为未来农业的发展趋势[7-9]。

1农业发展产业化现存问题

我国农业发展正处在由基础农业到现代农业的转型阶段，这一转型需要科学和技术不断渗透到农业领域，即完成从劳动密集型到技术密集型产业的转变，转型过程中暴露出了我国农业发展存在的问题[10]。

1.1农业产业化发展的不足

我国农业发展正处在由基础农业到现代农业的转型阶段，基础农业整体生产技术水平相对落后，生产形式多为小规模家庭经营模式，制约了农业产业规模化。当前基本农业的经济效益低下，间接影响了农民的心态，致使劳动积极性不高，年轻劳动力多选择外出务工，留乡农民趋于老龄化；缺少正确的科学技术指导，对农产品品种的更新迭代能力较弱等种种原因又导致农业经济效益低下。一定程度上，陷入基础农业发展的死循环。基础农业销售流通渠道单一。农民将大部分农产品对供货商进行大量批发供货，单一的传统线下交易模式难以满足当代人追求便利的快节奏生活习惯；且此销售途径存在中间商层层获利问题，农民直接获取的经济利益较低，会打击农民劳动积极性，不利于农业产业发展。

1.2相关技术人才的短缺

农村年轻劳动力多选择外出务工，留乡农民趋于老龄化，大多数农民自身文化水平偏低，对于相关技术的了解甚微，现代农业生产意识较薄弱。一部分农民选择不适合该农作物生长的土地种植农作物，过度依赖化肥、农药等化学产品，导致地下水资源被破坏和土壤肥力消耗过度，造成的一系列问题给现代农业的后续发展带来一定阻碍。尽管农业科学技术人员及智慧农业经营者的培养已经受到国家重视，并提出和实施培养相关人才的计划，但是农业产业管理的一般环境条件和生活质量与城市有一定差距，对于高素质管理人才的吸引力较低，导致在农业生产管理者方面存在很大的人才缺口，难以支撑现代农业的持续发展。

2物联网技术对农业产业化发展的支持

物联网技术主要通过传感器技术和嵌入式技术，将物体与网络相连接，物体通过信息传播媒介进行信息交换和通信，辅之射频识别（RFID）、大数据、云计算、区块链等技术，实现智能化识别、定位、监管等功能。主要通过RFID标签和读写器、摄像头、M2M终端、传感器等识别物体和采集信息，掌握物体的基本属性来对物体进行分辨，通过合适的网络形式根据其需求进行信息处理。作为现代农业的代表，智慧农业的发展必将在未来农业发展中占据主导地位，利用物联网技术可对农业生产与农产品等多项因素进行管控与监督，实现对农业生产中存在的问题进行预测、远程监测与管理控制。因此，“物联网+农业”是未来农业发展的必然趋势，物联网技术将为现代农业的发展提供一定支持，助推农业产业化发展。

2.1物联网为智慧农业提供技术支持

物联网技术的关键是传感器技术和嵌入式技术。传感器是物联网发展的根基，其智能化转型是提升种植业、畜禽业的信息化与智能化的核心。系统数据通信流程如图1所示，通过各类传感器和摄像头等感知层的设备获取信息，将获得信息通过ZigBee、4G、NB-IoT等上传至网络，利用云计算、算法与模型融合等信息处理技术对各类信息进行处理、分析，实现智能判断和决策，为农业的智能化控制提供理论依据。利用温湿度、光照、CO2等传感器对农田环境信息进行感知，有利于实现在作物种植前进行土地选择，在生长过程中实现实时监测。利用摄像头、RFID技术、红外探测技术、无线传感网络技术等，实现对家畜行为信息的监测。农产品流通对数据技术、定位技术和共享发展的要求较高，利用区块链去中心化、信息共享和数据加密的体系建立公开透明的大数据库。图1系统数据通信流程

2.2物联网技术人才为智慧农业提供智力支持

由于基础农业发展相对滞后导致农村生活环境和生活质量没有城市好，年轻人选择农业类专业进行学习和研究的兴趣不高，当前智慧农业经营者的新型农业从业者缺口较大。目前，我国开设物联网工程专业的高校较多，开始重视科技人才的培养，政府还对学成返乡进行农业产业建设的学生给予一定经济支持。物联网技术如今在农业领域已得到一定范围的应用，农业产业已经开始向技术密集型产业转型，农村生活质量得到了一定程度的改善，并且获得了政策扶持，会有越来越多的年轻人选择回到农村，这些人将是新型职业农民的预备人选；另外，政策鼓励外出务工人员返乡建设，可以从中选择一批能接受新事物、有能力掌握农业科学技术的青年人进行培养。保证新型职业农民能够创新和应用农业物联网技术，实现农业网络化、数字化、现代化、智能化，为现代农业的发展提供智力支持。

3物联网技术助推农业发展的分析及各子系统流程实施

物联网技术可以通过传感器和通信网络实现对农情的监控，有效提升农业管理水平；同时可利用物联网技术建立自然灾害预警机制。物联网与区块链技术的结合，在农产品流通过程中有着显著的应用效果。因此，物联网技术可以从农作物选种、生长、流通等多方面促进农业的网络化、数字化和智能化。

3.1土地集中管理

小规模家庭经营模式显然不能满足现代农业的发展需求，须进行土地集中管理，将零散的土地整合成片，进行统一种植和经营。利用温湿度、光照、CO2等传感器感知农田环境信息，获取、分析整片土地的信息，了解土地的土壤有机物含量、盐渍化程度、水分含量，对农作物的种植种类进行科学规划。在作物生长过程中，通过设置传感器对风向、风速、气压、相对湿度等信息进行采集，可实现对自然灾害的预警机制。结合气象系统，分析未来一段时间的降雨时长、强度、风力大小等信息，并作出相应的防御机制。

3.2生长智能监测系统

在农作物生长的土地搭建智能监测系统，通过物联网技术，利用摄像头、乙醇传感器、pH值传感器、温度传感器、湿度传感器等模块，对农作物生长的环境和生长状态进行实时监控，将所测得数据按时段上传至网络平台并整合，供农业产业管理人员查看。通过此系统，农业产业管理人员可进行远程管控，不必深入田间地头，吸引一部分高素质管理人才对农业产业进行更优的管理。获得的数据可通过算法分析，对是否存在病虫害、是否需要进行施肥等问题进行判断，具体流程如图2（a）所示。结合大数据分析，了解当前消费者的需求和对各类农产品的反馈数据，将信息传达给农民以便进行作物种植方式的调整，及时、有效地帮助农民与消费市场之间进行产品对接，避免农民盲目种植带来损失。如图2（b）所示，对于家畜的养殖，利用摄像头、RFID技术、红外探测技术、无线传感网络技术等，对家畜的行为信息进行监测，使用温湿度传感器、CO2传感器等对其生长环境进行监控，并将饲料喂养信息等数据一同上传至网络平台。对测得数据进行分析，了解家畜的进食、生长情况。以此判断家畜进食是否正常。根据家畜行为状态、进食分析结果进行饲养配方的调整。结合环境的监测数据，分析牲畜是否患有流感等疾病，在疾病爆发初期将患病家畜进行隔离处理，避免因疾病全面爆发而造成的农民难以承受的损失。

3.3身份溯源和运输系统

当代人越来越注重食品安全，故设置身份溯源系统来实现农产品生长阶段的“透明化”，通过运输实时监测系统避免产品在运输途中发生腐坏，流程如图3所示。在农产品售卖之前，由于生产、运输、销售环节所需获取信息的需求不同，所以将其生长周期内的情况数据整合并生成RFID标签和二维码。在经过筛选或是加工过的农产品的包装袋上，附上RFID标签和二维码；在加工、运输环节通过读取RFID标签鉴别农产品是否符合售卖标准，达标即可成功出库；在销售环节，顾客通过手机扫描二维码，获得所购置农产品的“整合生命周期”的信息。在运输环节，对运输车通过物联网进行智能监控，在车中装入GPS定位模块、温湿度传感器、乙醇传感器等模块，将所获取的信息上传至云端，以此查看产品运输途中的实时位置、运输车内环境信息及经手人等多维度的信息。通过传回的数据，利用云计算推算出车内产品的“新鲜度”信息，确保农产品新鲜度。通过分析传回的数据对运输方案进行不断改进完善，实现农产品生产、运输到销售等环节信息共享和透明化管理，保证其安全可追溯，推动农作物品牌打造，提高其产品附加值。

4结语

农业物联网技术范文篇6

关键词：农业；物联网；创新发展

农业物联网是应用射频识别等技术设备，将农业系统中动植物生命体，生产工具等物理部件与互联网连接，实现对农业对象智能化识别定位监控的网络。农业是物联网技术应用重点领域，农业物联网受到世界各国的关注。在国家四步同化发展战略背景下，推进农业物联网应用发展对促进农业信息化建设具有重大意义。农业部及地方政府在京津沪等地开展系列农业物联网应用示范工程，在设施种植，大田作物，农机监控等领域初步形成农业物联网技术软硬件产品，促进现代农业发展。

一、国外农业物联网技术的发展

随着物联网技术在农业领域应用推广，关于技术研发等方面研究形成系统的农业物联网应用体系[1]。美国成为农业物联网技术应用引领者，全程全网化精准农业模式基本形成，杂草自动识别技术等开始规模化应用。美国农业装备使用GPS系统，RTK等高新技术，使大型智能农业机械可以精密播种。高新技术的应用推动了农机物联网发展，美国已有15%的农户使用装农机GPS的机械设备，美国农场利用检测设备实时监测农场中害虫密度，超过警戒密度时通过农田中的装置喷洒信息素，利用传感器探测地形，将数据发到服务器上，设计特定地块灌溉实施方案，节省了大量水资源。利用互联网实时了解农场土壤结构，灌溉施肥，病虫害情况。农场投产预算，可以预测收成与库存管理，提高农场科学化管理水平。日本目前集中于精确农业基础与机械研究，实现田间病虫害防控，日本开发了农田作物测绘系统，依据GPS提供位置信息拍摄作物生长图像，电脑可知作物详细情况。

二、农业物联网技术应用中存在的问题

物联网是互联网技术的拓展，根据协议授权使得人机物信息互联通，帮助人类精细动态方式管控农业中各种要素，提升人类对农业动植物生命本质的认知能力。由于农业物联网技术发展处于初级阶段，在应用中存在许多不足，目前农业物联网技术应用存在的问题主要包括传感器，RFID，信息传输等方面。传感器是农业物联网前端部件，当前农业方面应用广泛的传感器有生物、微电与物性传感器。物性传感器是通过传感器敏感性物理变化实现信号转换，生物传感器是通过生物敏感元件根据对外界反应传递信息；微机电传感器是新一代研发技术体现，具有功耗低，可靠性高等优异特点[2]。研制新型低功耗植物信息传感器是物联网技术发展急需解决的问题，国内外利用高光谱等检测方法开展相关研究。浙大、国家农业信息化工程技术中心等科研机构进行大量探索工作，传感器作物环境信息传输到数据平台供实时监测，但信息传输等方面缺乏统一技术标准，终端产品成本高，影响物联网技术在智能农业中的应用推广。

三、农业物联网技术未来发展对策

物联网技术在农业领域应用关键环节包括育种信息化，农业资源监控，大田精准作业，农业质量安全追溯等。针对农业物联网技术应用中的问题，未来农业物联网技术发展重点是农作物生命，水产养殖环境等物联网信息感知与识别技术，农业物联网全维度空间部署与拓扑架构等自组织网络部署与信息传输技术，农业物联网多源信息融合与面向特定领域云计算技术等。中国农业物联网发展要保障农产品有效供给与农民增收为目标，以农业物联网战略产品研发为突破口，强化应用为导向的自主创新，需要通过加强农业物联网技术规范研究，加强农业物联网技术集成平台建设，优化完善政策环境等措施促进农业物联网技术应用发展。由于农业物联网发展具有区域性等特点，围绕低成本等目标，研究物联统一技术规范，包括自组织网络技术规范，统一服务网络接入规范，传感器节点地址标识方法，物联网跨层数据访问等。围绕应用产业急需，重点突破感知数据标准，农业信息处理等共性关键技术，开展农业物联网在农业资源监测，农产品与食品质量安全管理等领域的系统集成及环境适应性强设备研发。研究农业物联网相关集成标准，推进物联网与移动通信等技术融合发展。以构建农产品产检空高效智能服务环境为指导，基于终端簇模式研究农业资源环境监测等领域物联网感知节点部署模型。农业信息远程实时报送网关，农业智能决策系统等，构建规模可扩展，网间可互联的农业物联网技术集成平台。规范物联网技术产品市场准入技术门槛，依托科研机构建立物联网产品技术检测中心，对物联网技术产品进行准确性，环境适应性等指标权威检测，加强农业物联网技术设备监管，确保技术设备安全运行。养殖业农业物联网需求大，设施农业需求大，产品附加值高，收益好的规模化畜禽养殖，设施农业等产业，建议建立物联网区试工程专项，围绕龙头企业，种养大户等新型农业经营主体应用需求，在优势产区推进物联网技术全程示范应用，在试点区域基础上扩大设施规模。四、结语中国目前处于新型工业化，城镇化同步发展时期，信息技术在农业经济转型升级发展等方面发挥重要作用。农业物联网是中国战略新兴产业重要组成，进入应用发展阶段。通过农业系统部署有感知能力的各种信息感知设备，以精细方式管理农业各要素系统，提升对植物生命本质的认知能力。

参考文献

[1]张凡荣.农业物联网技术应用及创新发展策略[J].科技资讯,2020(10):78.

农业物联网技术范文篇7

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：

[1]贾宝红,钱春阳,宋治文,等.物联网技术在设施农业中的应用及其研究方向[J].天津农业科学,2015,21(4):51-53.

[2]贾文珅,李孟楠,李雨,等.物联网关键技术在设施农业中应用探讨[J].食品安全质量检测学报,2016,7(11):4401-4407.

农业物联网技术范文篇8

关键词：物联网；西瓜；智慧大棚

农业是我国经济体系中重要的支柱，但传统农业在农作物种植生产期间需要农户精确地播种、施肥、除草等，这样农作物才能高效地生长。在信息化与智慧化高度发展的今天，我国农业开始趋向智能化与自动化生产。智慧大棚与智慧农业技术不断发展创新，依托物联网技术，对大棚西瓜的栽培模式进行研究，以推动现代农业的可持续发展。

1基于物联网技术的智慧大棚西瓜栽培模式概述

1．1物联网技术

物联网主要是通过可移动式信息收发器建立人与人、人与物、物与物之间的交互，随着互联网技术的不断发展与创新，物联网技术开始进入农业生产领域[1]。近年来，国家与不少地方政府都鼓励人们加强农业领域中物联网技术的应用，2018年我国推行了乡村振兴战略规划，表明要大力发展数字农业，实施物联网技术的应用；2020年我国的5G技术开始在部分大中城市推广，修建基站，更好、更快地实现信息传输。物联网技术在大棚西瓜种植中的应用，主要是将不同的传感器设备安装于农作物的生长环境中，并通过数据处理与演算，对农作物的生长过程进行监控与数据分析，以保证农作物的顺利生长，且农户可以通过物联网对自己农作物的生长进行监控，以此来减少人力资源的损耗。应用物联网技术，可以提升农产品质量、降低劳动力成本、实现精细化栽培管理，该模式符合我国现代农业发展的要求。除此之外，该栽培模式不仅可以用于大棚农作物的栽培，还可根据不同的蔬菜、瓜果的生存环境进行数据储存与处理。

1．2智慧大棚

随着社会的发展，西瓜在一年四季都有需求，西瓜露地种植模式在数量与质量上并不能够满足人们需求，因此人们将西瓜移入大棚进行种植栽培。对于传统的大棚西瓜，科学管理十分重要，需要适时通风降温，适量灌水抗旱，且对时间要求较高；除此之外，还需要注意病虫害，不定时地喷洒药剂，这对西瓜生长十分不利，且使用药剂过多不利于人们的身体健康。智慧大棚充分利用物联网技术，在农作物的生长过程中，不需要采用人工干预与监测大棚内的土壤pH、二氧化碳、水分、湿度、温度等。该作业工序由物联网技术代替，对大棚内的温度、二氧化碳等信息进行采集、分析与处理；在病虫防治上，智慧大棚可以安装臭氧发生器，定期排放臭氧，较少的臭氧不仅能起到杀菌作用，为农作物的生长提供帮助，且节约了人力资源。在大棚的构建上，可以在大棚外安装传感器，实现大棚在不同天气、不同时间段的自动开关。在智慧大棚内安装传感器、环境监测节点，通过物联网技术的数据采集、分析与处理，控制大棚农作物的生长，确保农产品的产量与质量。近年来，我国经济快速增长，人们对农产品是否安全等问题越来越重视，利用物联网技术中RFID技术来对农产品的生产进行溯源，保证食品生产安全，提高商品的可信度。

2基于物联网技术的智慧大棚西瓜栽培模式设计

为了构建智慧大棚，设计物联网技术的应用方案，物联网技术应用于智慧大棚的以下环节。（1）数据采集、分析、处理。作为物联网技术的基础技术，大棚中每个传感器设备收集农作物生长数据并储存至云端平台。该数据采集系统会通过网络将采集到的数据上传到上一层控制系统，进行数据分析与处理，最后再反馈和控制终端设备，以此来对大棚作物的生长环境和过程进行调控。（2）设备远程控制。在通过数据采集、分析与处理后，会将这些数据整理后反馈给远程控制终端，远程控制终端不仅是手机与电脑，还包含本地控制。本地控制会根据以往的信息作出相应的决策和判断，在人们繁忙时自动控制大棚内的部分功能，可以对控制中心作出决策，之后控制中心将会给各个节点发出信号，并通过物联网及无线传感器到各个控制节点。（3）RFID无线射频技术。RFID对于智慧大棚有较高的保护作用，对进入大棚内的人员进行确认，防止大棚被破坏。另外，RFID技术还有存储功能，对数据进行长时间的存储且使用寿命长，可以重复利用。（4）云平台。对通过无线传感器采集到的大棚内温度、二氧化碳浓度、湿度、光照强度与pH等数据进行实时监控、分析与处理，通过5G网络更快、更高效地进行输出处理，同时进行保存。除此之外，云平台在数据处理时对超过或者未达到相应要求的发出警报。基于物联网技术设计一个智慧大棚，大棚通过对温度、湿度、二氧化碳浓度等的测定，来控制大棚生产。与传统方法相比，基于物联网的智能农业效率非常高。利用RFID无线数据通讯远程设备控制与互联网等技术收集农业生产信息,以帮助农民及时发现问题,并准确地确定出现问题的位置[2]。可以降低人工成本，节约人工灌溉时间，大棚打开及关闭与互联网结合，实现随时随地控制大棚农作物的生长。现在社会追求的是效益与速度，“互联网+”的趋势更是势不可挡，所以，大棚种植技术与智慧农业更需要不断地磨合创新。

3基于物联网技术的智慧大棚西瓜生产模式的发展趋势

随着人们对食品安全与营养价值重视程度的不断提高，利用智慧大棚种植西瓜，还可以在大棚内安装拍摄设备，以网络直播方式实现面对面、透明化的种植，一方面能够提高人们对农产品的可信度，另一方面可以通过网络展示智慧大棚的未来发展趋势。网络直播是随着移动互联网技术发展起来的新兴业态，自2016年以来直播平台数量及其观众数量呈现出井喷式发展[3]。2020年，在疫情的影响下，网络直播营销水平达到了历史新高，据测算2020年市场规模已突破1500亿元。在全民直播的时代，直播经济作为新型经济模式，发生在特定的虚拟社交场景中。对于消费者而言，直播模式使其能够足不出户购买商品。

4结语

智慧大棚是当前较为新兴的种植设施，在西瓜生长过程中，通过物联网技术对温度、光照、养分等进行智慧化控制，进而提高大棚西瓜的生产数量与质量，且能够提高地区土地和水资源的综合利用率,实现农产品生产的高效高产。基于物联网技术对大棚生产进行智慧控制是我国现代化农业的发展趋势，通过智能技术来提高农产品竞争力和促进农业的可持续发展。物联网智慧大棚的实现，有利于通过高新技术手段和科学管理，加快现代化农业建设发展进程。随着科技的不断发展，物联网技术应用将覆盖农业生产，从而提高我国的农业生产水平与生产效率，促进我国农业现代化的进一步发展[4]。

参考文献：

[1]李先山，胡天让.物联网技术在农业温室大棚中的应用[J].现代农机,2021,(2):35-36.

[2]郭翠玲，王华.基于Zigbee技术的温室大棚无线监测系统设计[J].黄冈职业技术学院学报,2017,19(3):117-120.

[3]徐乾荣.嵌入式物联网控制器及监测平台开发[C].南京：东南大学,2017.

农业物联网技术范文篇9

关键词:农业物联网；做法；成效；问题；对策；江苏如东

如东县地处南黄海之滨，陆域面积2009km2，海域面积超过6000km2，人口102万人，海岸线全长106km，滩涂面积6.93万hm2，耕地面积10.85万hm2。近年来，如东县物联网技术在设施农业、园艺种植、畜禽水产养殖、农村电子商务、农产品质量监管方面得到了推广与应用，一批适用的传感器设备、配套的应用软件、成熟的技术应用模式、可行的市场化解决方案在改善如东县农业生态环境，降低生产成本，促进粮食增产、农业增效、农民增收等方面发挥了作用。

1主要做法

1.1舆论宣传，激发需求

如东县通过多类媒体，向广大农户宣传农业物联网建设的目的、意义、内容和要求，在如东日报、如东电视台和如东县人民政府网站开展新闻报道、专题宣传，让广大农户对农业物联网有所了解。利用“12316宣传日”和“农民手机应用技能培训周”活动，向全县各镇（区）农业信息员宣传农业物联网技术。通过现场推广和平台的远程培训学习，使学员体验农业物联网的应用魅力。

1.2开展培训，提高认知

利用江苏省农业农村厅组织“电子商务万人培训”的契机，每年组织约150名农业市场主体和各镇（区）为农服务信息员开展电商培训，安排智慧农业技术与应用课程。通过培训，学员们对农业物联网有了全新的认识，加快了如东县农业物联网技术的应用进程，提高了如东农业信息化水平。

1.3典型引领，推广应用

利用如东农业信息网开辟的物联网专栏，宣传各镇应用农业物联网的典型，典型案例凸显出应用物联网的技术要点、效益等。例如：省级龙头企业南通中江农业发展有限公司建成占地约6.67hm2的种苗服务中心，其中智能温室1.73hm2，达到了物联网全覆盖，应用基地种植管理人员可以通过手机小程序及控制室电脑PC端，实时监测大棚温室的室内温度、室内湿度、光照度、土壤湿度等数据，可以智能控制温室大棚内的电机设备（风机、内外遮阳、天窗、侧卷膜），节省了人力成本，大大提高了温室基地的资源利用率和劳动生产率，节约劳动用工35%以上，也保障了农产品质量的可靠性和安全性。物联网的应用为该中心每年增收节支10万元以上。

2取得的成效

2.1物联网应用面积稳步增长

目前，如东县已有农业物联网应用企业超百家。2021年上半年全县新建13家农业物联网应用企业，其中：种植业6家，应用面积增加68.1hm2，种植业物联网应用面积达到518.33hm2；养殖业5家，应用面积增加10.87hm2，养殖业物联网应用面积达到148hm2；水产业2家，面积4hm2，水产业物联网应用面积达到1585hm2，实现了如东县种植、畜禽和水产养殖方面的精准作业，初步形成了支撑现代农业产业发展的体系。

2.2智能农业综合展示平台成功上线

如东县智能农业综合展示平台将如东县近几年数字农业建设的成果进行了整合展示，对如东县农业信息化建设起到了整合引导作用。智能农业综合展示平台的宣传中心向外推送了如东县15个镇（区）智能农业技术应用单位情况，智能农业综合展示平台的展示中心展示了全县20个物联网应用示范点的实时生产环境数据和10个实时远程视频，智能农业综合展示平台的服务中心则对全县村级信息服务点和电子商务网店等情况进行了展示。

3存在的问题

3.1农民认知度低

从事农业生产的农民年龄偏大、文化水平较低、对新事物接受力不强，甚至许多农民不会使用电脑或智能手机，这给推动应用物联网技术带来一定阻力。农业物联网技术的应用需要以现代信息化知识为基础，需要懂技术的知识型农民。农民对物联网知识缺乏了解，影响了如东县智慧农业发展的速度[1]。

3.2大田种植应用少于设施栽培

如东县使用农业物联网的涉农企业、家庭农场、养殖大户等主体，通过在温室大棚应用互联网技术实现了对温度、湿度、光照、二氧化碳浓度、土壤温度、叶面湿度等方面的监测，但总体而言使用农业物联网的仍占少数。物联网技术没有广泛运用于大农业生产中去，在大田种植中的应用明显少于设施栽培，全面使用物联网技术的条件尚不成熟。

3.3不同产业应用不平衡

农业物联网技术在不同产业应用程度有差异。虽然畜禽水产养殖业的风险高于种植业，但畜禽水产养殖业的收益高于种植业，高风险吸引高投入，因而物联网在畜禽水产养殖业中的应用多于种植业。在推广应用物联网过程中，各类感知设备、传输设备、控制设备的投入成本较高，但因畜禽水产养殖产业收益高，仍然吸引了很多经营主体使用物联网技术[2]。

3.4缺乏统一规划和管理

一是土地分散难应用。尽管农村土地向大户集中流转趋势明显，但还有很多土地留在普通农户手中，这些土地夹杂在流转的土地中间，导致土地不成片集中，加大了物联网应用成本[3]。二是物联网应用缺乏整体规划。县域内各物联网应用点处于独立状态，经营主体独立添置设备、单独使用。县域范围内缺少有综合实力的企业来整合全县物联网应用点，无法形成县域统一管理的农业数据库，缺乏统一规划。

4对策

4.1加强政府引导和政策扶持

政府应加强宣传引导，提高全社会对物联网的关注，吸引人才和资本投入到农业物联网的推广应用中，避免农业物联网虚设，发挥其应有的作用。政府应给予政策上的支持，比如购置物联网设备时在税收、融资等方面应给出有别于其他行业的优惠政策。通过政策支持、项目带动、典型示范等方式，引导涉农经营主体参与到农业物联网的建设和应用中来。

4.2加强培训，提高认知程度

大力开展物联网技术培训，要让农业经营主体充分认识到农业物联网的应用效果及优势，推动我国农业向高产、优质、高效方向发展，以提高单位面积产量、产值，给农民带来经济利益为前提。做好物联网知识的科普，通过多形式、多角度、立体式培育，切实提高农民科学文化素质。组织农户对农业物联网技术应用点进行现场观摩、实际操作，感受物联网技术的科学性、实用性、高效性，推进物联网技术在农业上的普及[4]。

4.3加大土地流转，降低应用成本

通过实施高标准良田项目，推动县域范围内土地平整、集中连片、设施完善、农电配套、土壤肥沃、生态良好。大面积土地进行统一规划和管理，物联网推广就相对容易。只有信息化深入农业生产，农民从物联网受益，才能推动农业物联网的大规模应用。

4.4建设智慧农业示范区

鉴于物联网技术在农业上的应用点具有相通性，周爱军等：如东县农业物联网发展现状及对策一定范围内有些环境因子的数据可通过改变温度、湿度等环境因子来改变生产环境，从而提高生产效率。地方政府可建立县域农业农村数据应用与运营中心，推广云计算、物联网、智能控制等新一代计算机技术，如应用大田种植物联网与水肥一体化智能灌溉系统、远程大棚监控系统、畜牧物联网管理系统，建设智慧农业示范区。采用物联网技术、智能化设计，设定监控条件，自动化运行，为农作物大田生产和温室精准调控提供科学依据，优化农作物生长环境。这样不仅能获得作物生长的最佳条件，提高产量和品质，还能提高水资源、化肥等农业投入品的利用率和产出率。建设智慧农业示范区，可以实现对农业生产、经营、管理、服务全过程的把控，促进高产、高效、低耗、优质、生态、安全的智能化农业发展。

4.5建设智慧渔业示范区

为提升水产养殖水平，可以建设智慧渔业示范区，推广设施智能化养殖技术。可采用水质在线监测、自动报警、智能调控的渔业数字化智能管理系统，实时记录苗种、饲料投入、鱼药使用和产品销售等情况。建立水产品质量安全溯源系统，为每批次水产品建立电子档案，确保其生产、流通过程中的信息化管理和质量的追溯管理，推动传统养殖与物联网、云计算、大数据、智能设施深度融合。

5参考文献

[1]魏祥帅.江苏区域智能农业发展比较分析：基于江苏省农业物联网管理服务平台数据[J].农业工程技术，2021，41（22）：76-80.

[2]刘莹华.宿迁市农业物联网发展现状研究[J].市场周刊，2020，33（10）：4-6.

[3]王宝金.徐州市农业信息化工作发展现状[J].现代化农业，2021（2）：64-66.

农业物联网技术范文篇10

关键词:农业;物联网;智慧

随着计算机技术、物联网技术和人工智能等新型信息技术的出现和发展，这些新型技术也逐渐应用于农业设施，使农业逐渐向智能农业方向发展，而智慧农业利用网络、云计算，依托大量传感器和网络对种植地覆盖，利用农业物联网技术对相关作物的生长环境进行有效追踪和管理。虽然物联网技术与农业相结合的智慧农业能有效提高产能，避免资源浪费和环境污染，但是由于构建一整套的传感器网络成本极高，对于目前农村形势来说是不可能大规模推广的。而且物联网目前是新型的信息技术，相对还不够成熟，可能会出现高投入低收益的情况。为了解决此类问题，本文采用了物联网技术中的嵌入式技术，利用嵌入式技术搭建平台，极大地降低了构建平台的成本。同时也使得对整套系统的控制变得简单，让各个硬件设施发挥出最高的性能，而不冲突。这种方式有效地优化了农业物联网系统，使其可以更迅速、更准确地对相关农作物生长的环境做出有效追踪和管理，并提出更充分、更有效的预判、分析和指导。本文所设计的农业物联网智能管理系统对传感器的数据进行实时采集储存和分析，并对这些数据进行周期性的整理，同步分析相关农作物的情况，进而给出精确定位的科学诊断以及相关的指导建议，大幅度提升生产力。整套系统以网络技术实现连接，提高了整个系统的稳定性和可靠性，构建了一个高效的框架，使用成本和使用难度都大大下降。利用更低廉的生产投入实现更为理想的收入，同时避免了环境的破坏和资源的浪费，使土地实现最大的经济以及环境收益。

1系统构建

农业智能管理系统是以软硬件相结合的方式构建的，硬件装配相关芯片，能够通过Wi－Fi无线通信技术，远程遥感等相关技术实现控制各个传感器，收集各个传感器的采集数据，并将数据进行汇总，打包上传到软件终端，在系统内部对数据分析，并连接大数据找到相关的方案，为用户提供智能的解决方案，及时纠正异常情况，实现收益最大化。系统以典型的智慧温室大棚、智慧生态畜禽养殖、智慧水产养殖作为虚拟对象，将生产场景与背景、农业物联网设备、执行机构、种养殖简单生长规律等虚拟，采用真实的工业通讯协议、真实的Web、App智慧农业管控编程体系与平台，完全开放式地实现了农业物联网工程虚拟预算、农业物联网工程智慧控制、农业物联网基础设备虚拟安装与调试、智能农业先进算法研究等实验实训功能，产品同时也能作为成熟的农业物联网工程设备服务于现代农业。基础架构如图1所示。

2系统架构

2.1整体结构图

智能温室大棚的建设主要包括温室大棚内的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度。根据农作物生长条件来改变温室大棚内的环境使农作物能够生长在适宜的环境当中，搭配各种外置传感器，分别监测空气温度、空气湿度、当前地点风速、当前地点的风向、CO2浓度、pH值、土壤温度、土壤湿度和光照等环境参数，并且通过Wi－Fi无线传感网络技术进行实时上传储存，在数据储存后进行整理分析。方便用户远程查看目标区域的各项信息。整体设计方案如图2所示。智能管理系统对农作物的环境分析和调整，使得农作物处于最优的生长条件，极大地提高了种子的存活率，大大缩短了育种和成熟的周期，因为精确的施肥灌溉，农作物的品质也大幅度提高。

2.2远程控制

为了实现自动化处理，会在检测地点安装一系列仪器、设备进行调控，调控一般自动化，但是也有手动控制操作。其原理是通过使用物联网技术实现对相关地点在同一局域网络下所有设备的远程操控的功能，最终效果为用户可以在软件端中实现对整个农业物联网系统进行实时调控。

3农业物联网技术应用

在作物生长范围内安装传感设备，并覆盖网络，通过约定的协议可以将农业环境与网络相连接。基于Wi－Fi无线网络技术、RFID技术和传感网络技术的发展，对传感器采集的各种信息进行数据分析、整理，在软件端，并给予相关解决措施，让用户及时做出调试，智能控制农作物生长的最优环境，以达到最适合农作物生长的条件。

3.1技术解析

Wi－Fi技术的使用，把各种传感器设备与局域网相连，实现数据的无线网络传输。RDID技术对于整个系统中通过接收频率信号实现数据分析处理，并把数据传输到云端，实现对数据信息的控制。传感网是物联网的核心技术，主要是用于信息交换和传输，同时具有数据储存的功能。

3.2经济社会效益

3.2.1节省人员投入通过该农业物联网智能管理系统，利用物联网技术能够基本实现范围区内的自动化控制，大大减少了农业作业人员投入，降低了劳动强度。3.2.2节省资源投入通过大量的传感器对目标区域的环境进行监测，能够相对准确地掌握农作物生长的基本情况，并进行科学的施肥、灌溉、除虫等操作，大大减少了化肥、灌溉用水和农药的使用。3.2.3保护环境对于目标区域的智能监测，减少了大量不必要的物资投入，降低了肥力过剩、土地盐碱化等环境问题，保持了良好的土地肥力，延长使用时限，保护了环境。3.2.4增加产量，提升品质通过农业物联网智能管理系统对农作物的环境分析和调整，使得农作物处于最优的生长条件，极大地提高了种子的存活率，大大缩短了育种和成熟的周期，因为精确的施肥灌溉，农作物的品质也大幅度提高

4农业物联网智能管理系统

本系统利用物联网技术，选取不同类型的外置传感器，收集检测区域内的环境数据和视频数据，通过通讯技术将数据进行整理，并上传至农业物联网智能管理系统的软件平台，平台对于这些数据进行二次整理，对相应程序进行数据分析、处理。农业物联网智能管理系统平台是整个物联网系统的核心和大脑，承担着数据储存、分析、报警、制表等功能，是串联起所有仪器设备的关键节点。系统展示如图3所示。农业物联网智能管理系统的主要功能为实时监控、数据分析、预警信息、报表管理以及系统管理。其中，监控数据显示以及预警包括目标区域农作物生长环境数据信息、农作物个体生长状况信息等实时数据展示、预警，前端高清视频的查看和回放。数据统计分析和决策指导，即系统根据实时数据制作表格并绘制各种图表，如农作物生长于环境对比图，并对这些图表进行叠加分析展示，进行关联性分析，并对问题进行相关的大数据搜索，指导用户进行优化。策略编辑界面如图4所示。远程操控功能指，用户可以通过软件端(手机App或者PC端)进行远程手动控制设备，如查看到相关作物有缺水的情况，用户可以手动开启灌溉设备，也可以通过设定进行自动灌溉操作。当前中国农业的生产方式依然以传统生产模式为主，对于农作物生长环境的管控仍停留在依靠经验上。以当前情况来说，种植环境监测困难，技术十分落后。系统将现在新兴的信息工程技术(物联网技术)应用在传统农业的生产当中，建立起一个集环境监测、远程控制、情况预警、生长状况分析于一体的综合性农业物联网智能管理系统，实现了远程实时监控(环境监控和视频监控)等多项便利功能。只要有网络，管理人员和用户都可以通过软件端登录到该系统的平台上，查看各种环境参数、历史曲线、视频监控等信息。由于采用了新兴的连接技术，操作极其简单，只需专业人士定期对该系统各组件进行检查和调试，极大地方便了用户，且便于用户能够随时随地对目标区域进行监控和管理，让农作物处于最优的生长环境，创造更大的经济利益。

5结束语

随着国民经济水平的快速增长，现代农业产业得到长足发展，现代化设施农业的技术研究和应用推广越来越受到社会重视，传统的农业形势纷纷进行现代化改造，这对于促进我国的经济发展有着重要的影响。通过物联网技术加强农作物种植地的自动化管理，注重农作物在种植过程中各种物联网应用技术的合理运用，对生长空间的优化、改革产生了巨大的帮助，通过科学有效的方法扩大产能、提升品质。满足当下人们对生活物质需求的同时，为现代农业的改革做出新的尝试，增强农产品的营养价值、产量、质量，提高农业的自动化、机械化与智能化。利用和发展智慧农业是我国“四化同步”的国家战略，是加快转变农业现代化建设的迫切需求，有助于促进信息化与农业现代化深度融合，推动农业全产业链的改造升级。随着智慧农业的不断发展，其会形成一个行政引领、社会保障、市场促进、民众支持的良性循环模式，体现了长远发展的潜力和可能性，对于社会生产的发展发挥巨大的价值。

参考文献

［1］王晓敏，邓春景．基于“物联网+”背景的我国智慧农业发展策略与路径［J］．江苏农业科学，2017(16):312－315．

［2］王海宏，周卫红，李建龙，等．我国智慧农业研究现状·问题与发展趋势［J］．安徽农业科学，2016(17):279－282．

［3］管继刚．物联网技术在中能农业中的应用［J］．通信管理与技术，2010(03):24－27．

［4］彭元堃，杨艳，杨玮，陈士燃．基于物联网技术的智能农业管理系统设计［J］．现代农业科技，2020(19):257－265．

［5］朱丹，杨淑婷，张建华．基于物联网技术的智慧农业云平台［J］．宁夏农林科技，2020(05):58－59．