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農業(yè)物聯網論文:“物聯網”生物控制平臺監(jiān)控農業(yè)病蟲害
“物聯網”生物控制平臺監(jiān)控農業(yè)病蟲害
目前,有一種“基于物聯網的設施農業(yè)病蟲害生物控制專家服務平臺”,利用物聯網技術、模式識別、數據挖掘和專家系統(tǒng)技術,實現了對設施農業(yè)病蟲害的實時監(jiān)控和有效控制。該平臺已經在北京市和河北省的100多個設施大棚內進行了初步測試,驗證了系統(tǒng)的性和性。
該平臺由北京市植保站牽頭,從2009年初開始與北京奧科美技術服務有限公司合作研發(fā)的。包括物聯網數據采集監(jiān)測設備、智能化云計算平臺、專家服務平臺、系統(tǒng)管理員和服務終端五大部分。
物聯網數據采集監(jiān)測設備,主要是使用無線傳感器,實時采集環(huán)境中各種影響因子的數據信息、視頻圖像等,再論文聯盟//通過中國移動td/gprs網絡傳輸到專家服務平臺,作為最基礎的統(tǒng)計分析依據。
智能化云計算平臺,是利用智能化算法處理信息,建立病蟲害預警模型庫、作物生長模型庫、告警信息指導模型庫等信息庫,實現對病蟲害的實時監(jiān)控,通過與實操相結合的告警信息讓農戶采取的農事操作,實現對病蟲害的有效控制。
專家服務平臺是此物聯網的較大特色,整合了大量的專家資源,以實現專家與農戶的咨詢、互動,農業(yè)專家可以根據歷史數據進行分析,給出指導意見,并根據農戶提供的現場拍攝圖片給出解決方案,隨時隨地的為農戶提供專家服務。
系統(tǒng)管理員則為不同級別的用戶提供不同的使用權限,使得政府農業(yè)主管部門、合作社、農業(yè)專家、農戶等不同的使用角色登錄不同的界面,方便快捷的查看到用戶最關注的問題,在設施面積較大的情況下便于管理、查看。服務終端是手機,用戶通過手機就可以掌握實時信息,實現與專家互動交流。
據悉,該平臺目前已經完成了北京地區(qū)種植面積較大的蔬菜品種黃瓜、番茄等作物完整的生長模型庫和病蟲害預警模型庫。同時智能化算法軟件基本完成,為平臺的順利運行提供了必要的前提保障。
農業(yè)物聯網論文:物聯網的農業(yè)生產監(jiān)控系統(tǒng)設計
摘要:針對農業(yè)大棚種植作物對環(huán)境參數的要求，提出了一種基于物聯網技術的農業(yè)生產監(jiān)控系統(tǒng)。基于CC2530核心芯片完成無線傳感器網絡的組建，并構建系統(tǒng)網關，獲取環(huán)境參數信息，通過與服務器對接實現數據交換。在服務器搭建的網頁平臺界面，能夠實現大棚變化的實時監(jiān)控。試驗表明:該農業(yè)自動化生產監(jiān)控系統(tǒng)可操作性強，傳輸數據快捷穩(wěn)定，控制，實用價值較高。
關鍵詞:農業(yè)生產;監(jiān)控;物聯網;無線傳感器網絡
0引言
農業(yè)智能化為農業(yè)現代化發(fā)展提供了諸多良好發(fā)展途徑，而農業(yè)智能化發(fā)展進程中最為重要的非智能大棚建設莫屬。結合國內外現狀，現階段的智能大棚監(jiān)控方式多以有線監(jiān)控為主，對生產發(fā)展帶來諸多不便;而通過無線傳感器網絡實現的物聯網技術傳輸速率較高，功率較低，抗干擾性能強，因此利用物聯網技術來實現智能農業(yè)有利于進行環(huán)境參數信息的自動化監(jiān)測與控制，發(fā)揮較為積極的作用。結合實際應用，通過無線傳感器網絡與農業(yè)物聯網技術，保障農作物生長環(huán)境監(jiān)控過程實時掌握，落到實處，從而提升監(jiān)控系統(tǒng)的工作質量與穩(wěn)定性。因此，本文介紹了一種基于物聯網技術的智能農業(yè)大棚監(jiān)控系統(tǒng)，以實現農業(yè)生產的遠程監(jiān)控管理。
1系統(tǒng)整體設計
本系統(tǒng)的監(jiān)控中心為數據服務器，通過2．4G射頻無線傳感器網絡完成整個系統(tǒng)互聯，從而實現全程無線通訊。系統(tǒng)整體結構圖如圖1所示。本系統(tǒng)由無線傳感器網絡數據采集平臺、網關監(jiān)控平臺以及遠程監(jiān)控中心三部分構成。在ZigBee終端節(jié)點上分別連接著溫濕度傳感器與光照傳感器，將大棚內實時采集的數據通過無線傳感器網絡上傳至網關。數據在網關進行匯總分析，從而控制熱循環(huán)系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)及采光系統(tǒng)的工作狀態(tài)，調節(jié)農業(yè)大棚內的環(huán)境。網關平臺通過GPRS網絡將整套數據完整傳輸給遠程監(jiān)控中心，數據在此進行儲存并可實時顯示在中心的網頁界面上。
2系統(tǒng)硬件設計與選型
2．1網關監(jiān)控平臺設計
網關監(jiān)控平臺包括GPRS遠程傳輸模塊、CC2530無線處理模塊、多種環(huán)境調控設備及繼電器，如圖2所示。
2．1．1無線處理模塊
芯片CC2530外接電路圖如圖3所示。此芯片內部集成了21個通用GPIO、12位ADC、AES處理器、6個定時器、2個USART、USB2．0全速控制器及DMA控制器等。
2．1．2GPRS模塊
GPRS使用費用相對低廉，疊加了能夠支持分組數據的網絡，實現了數據通信技術與移動通信技術的融合［1］;擁有171．2kbps的訪問速度，僅需極其短暫的時間即可訪問相關請求。
2．1．3控制模塊
本系統(tǒng)的控制模塊主要由繼電器構成，在自動控制電路當中，常常使用繼電器作為一種電控器件，它具有實現自動控制電路中電路轉換及自動調節(jié)的功能，被控制電路中電流電壓等物理量的有效通斷可以通過本控制模塊電路中相應物理量來實現。另外，它還是具有電路隔離能力的自動化開關元件。
2．2傳感器采集節(jié)點設計
在農業(yè)大棚種植作物過程中，為了使種苗生長在有利的環(huán)境條件下，需要對影響其生長的環(huán)境參數進行實時監(jiān)測，因此在本設計中搭建了傳感器采集節(jié)點平臺。該平臺由CC2530芯片、傳感器構成，用來實現溫濕度、光照度等環(huán)境參數信息的實時采集與傳輸。
2．2．1溫濕度傳感器
SHT15工作原理如下:濕度和溫度環(huán)境參數信息通過濕度與溫度傳感器讀取后會輸出相對應的數據信號，信號被放大器放大后再由A/D轉換器進行處理，處理的過程有糾錯校準、模數轉換;接下來，微處理器會接收來自二線串行數字接口傳送的相對濕度與相對溫度的具體數據，通過微處理器來實現溫度補償和非線性補償［2］。
2．2．2光照傳感器
本系統(tǒng)的采用光敏電阻與外部電路組合的形式構成光照傳感器，此種自定義方式能夠在采集到大棚內的日光強度后迅速將數據上傳至網關，從而有效控制采光系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
3系統(tǒng)軟件設計
3．1CSMA/CA算法及偵聽策略
在同一時間里，在無線傳感器網絡中相同信道內只能夠有一個數據進行傳輸，若網絡中事先已存在要傳輸的數據，就必須首先獲得信道的使用權，這就需要發(fā)送該數據的終端節(jié)點通過CSMA/CA算法機制來進行競爭。IEEE802．15．4框架中的CSMA/CA算由3個變量組成:1)BE:指的是后退指數，同CW有緊密聯系。它既能夠影響后退延遲的時長，也可以決定隨機后退窗口的取值。2)CW:即競爭窗口長度，指的是數據在傳輸前避讓時隙的個數。3)NB:表示在數據傳輸時產生后退的次數，即初始化清0后每次后退遍加1．
3．2傳感器終端節(jié)點程序設計
傳感器添加過程如圖4所示。本實驗系統(tǒng)使用的溫濕度傳感器類型為數字型傳感器，通過CC2530實現不同模塊對應的功能［3］。傳感器僅需采集相應參數信息，便可以把數據植入系統(tǒng)中，通過射頻網絡RF將數據發(fā)送出去。
3．3基于TRNSYS的系統(tǒng)仿真
TRNSYS是一個瞬態(tài)仿真軟件，用于實現環(huán)境系統(tǒng)的模擬，由一個主程序和一些供選擇的模塊與固定配備應用構成，用戶可以根據需求使用對應的模塊，設定輸入條件，應用簡單便捷。
3．3．1TRNSYS仿真系統(tǒng)
農業(yè)大棚采用控制熱循環(huán)設備進行保溫工作，因此TRNSYS模擬系統(tǒng)圖設計如圖5所示。Building模塊為農業(yè)模擬大棚的建筑模型，Macro模塊內存放著大棚所在地區(qū)的各項氣象等參數數據。
3．3．2模擬仿真結果分析
本仿真環(huán)節(jié)分別模擬了大棚在不同目標溫度、不同初始溫度及在預設定目標溫度范圍內整個控溫階段大棚內溫度模糊PID系統(tǒng)控制效果，由此得到控制效果圖及數據。1)不同目標溫度控制效果。根據大棚內種植的果蔬品種不同，模擬系統(tǒng)中目標溫度分別在21～27℃范圍平均選取3個溫度范圍，圖6為控制效果圖。從圖6中可以看出:3條控溫曲線最終達到平穩(wěn)的時長依此是0．23、0．1、0．265h，溫度精度均控制在±0．1℃內。通過模擬結果可知:在初始溫度相同的條件下，目標溫度不同，系統(tǒng)最終達到穩(wěn)定狀態(tài)時消耗的時間是不同的;模糊PID控制系統(tǒng)在控溫環(huán)節(jié)有較好的震蕩性、平穩(wěn)性，控制精度高，調節(jié)次數少，時間短，很好地驗證了本系統(tǒng)的可行性。2)不同初始溫度控制效果。假設初始溫度分別為20、21、22℃，模擬系統(tǒng)將大棚溫度控制在25～27℃的效果，如圖7所示。由圖7可以看出:在不同初始溫度下的各曲線都能夠達到要求的目標溫度，但所需時長不同，曲線由上至下達到穩(wěn)定的時間依次為0．256、0．335、0．46h，精度均控制在±0．1℃內。模擬效果表明:在溫度初始值不同時模糊PID控制系統(tǒng)抗干擾性能強、控制精度高。3)整個調控階段大棚溫度控制效果。假設預設定目標溫度范圍分別為25～27℃、23～25℃、21～23℃和19～21℃，大棚溫度控制效果圖如圖8所示。由圖8可以看出:大棚內不同階段的溫度精度均在±0．1℃內。由此有效驗證了本課題搭建的模糊PID溫度控制系統(tǒng)控制精度高、抗干擾性強等優(yōu)點，從而驗證了系統(tǒng)可行性。
4系統(tǒng)測試與分析
在成功搭建此基于物聯網的農業(yè)生產監(jiān)控系統(tǒng)后，需要對系統(tǒng)的運行進行性與穩(wěn)定性測試分析，主要包括ZigBee無線傳感器網絡通信測試及傳感器性能進行測試。以上測試全部在天津中德應用技術大學航空航天與汽車學院實驗實訓室內完成。試驗表明:該物聯網農業(yè)生產環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)運行穩(wěn)定，為農業(yè)信息化、智能化發(fā)展提供有力支持。
4．1溫濕度傳感器性能測試
本試驗中，溫濕度傳感器選用的型號為SHT15型號，并且選用數字顯示溫濕度計TAS－810型號做對比試驗型號來衡量測量值的程度，如表1和表2所示。以上數據表明:TAS－810與SHT15測得的溫度數值相對誤差在0～1．0%范圍內，濕度數值相對誤差在0～1．72%范圍內，達到農業(yè)大棚溫濕度精度要求。
4．2ZigBee無線傳感器網絡組網測試
為了檢測網絡內的全部節(jié)點是否全部都加入到網絡中，通過組網測試進行驗證，測試地點選在天津中德應用技術大學F3教學樓。測試里使用了3個終端節(jié)點模塊和1個協調器模塊。為了方便在測試中了解到整個無線傳感器網絡的組網情況，在所有電路實驗板上分別安裝顏色各異的指示燈。整個組網測試的流程為:首先打開電源開關，協調器上的發(fā)光二極管就會在閃爍數秒后一直保持常亮狀態(tài)，發(fā)光二極管的這種狀態(tài)就代表網絡組建初步完成。為了繼續(xù)測試，要在距協調器20m的地方安置1個終端節(jié)點，隨后在每隔20m的位置依次擺放兩終端個節(jié)點，在同一時間撥開節(jié)點電源開關。打開開關后的節(jié)點電路板上，綠色小燈一直閃爍，黃色小燈處于長亮狀態(tài)。此種情況表明，這3個節(jié)點全部加入到協調器組建的傳感網絡中，并處于工作狀態(tài)。通過計算可知:各終端節(jié)點加入網絡的時間在6s左右。，經過反復測試可知:如果網絡中的節(jié)點出現脫離網絡的情況，那么無線傳感器網絡將會自行舍棄此節(jié)點，再重新創(chuàng)建網絡，沒有脫離網絡的節(jié)點會照常工作，不會因網絡重建的過程受到影響。
4．3ZigBee通信距離測試
建筑物、天氣等多方面因素會影響到ZigBee無線傳輸的距離，因此本試驗選擇在晴好天氣下的體育場上進行。通過采用點對點的通信方式，每隔一段距離發(fā)送數據50次，ZigBee無線通信模塊通信距離測試如表3所示。由測試數據可知:360m為ZigBee無線傳輸距離，在360m距離之外丟包率會隨著通信距離的增加而增大。結合本次農業(yè)大棚具體情況可得，ZigBee傳輸距離能夠滿足系統(tǒng)需求。
5結論
基于物聯網的農業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)性能穩(wěn)定，可移植性強，用戶通過遠程監(jiān)控中心有效提高了數據穩(wěn)定性，通過數據庫的儲存為大棚環(huán)境研究提供而詳實的數據信息，實現了農業(yè)智能化、信息化，為智能農業(yè)提供了技術支持。
農業(yè)物聯網論文:農業(yè)物聯網農產品質量安全管理
摘要：
本文以山東省濟南市為例，闡述了農業(yè)物聯網在農業(yè)標準化生產、農產品質量安全追溯、農業(yè)信息化服務中的應用，分析了濟南市農業(yè)物聯網應用存在的問題，并對今后的發(fā)展提出了建議。
關鍵詞：
農業(yè)物聯網；信息技術；農產品；質量安全
我國農產品質量安全水平不斷提升，但問題多發(fā)，究其原因，主要是農產品生產到消費供給鏈條長，影響因素多，單一的控制措施和單一的監(jiān)管環(huán)節(jié)難以保障農產品質量安全。而農業(yè)物聯網技術的發(fā)展為實現農產品“從農田到餐桌”的質量追溯體系的建立提供了技術保障[1～4]。2016年中央一號文件提出大力推進“互聯網+”現代農業(yè)，其核心內容就包括“互聯網+農產品質量安全”，即利用移動互聯網、大數據、云計算和物聯網等新一代信息技術，創(chuàng)新基于互聯網平臺的現代農業(yè)新模式，為提升農產品質量安全提供現代信息技術[5]。本文在調查研究山東省濟南市“農業(yè)物聯網”實踐應用的基礎上，總結經驗，提出“農業(yè)物聯網”發(fā)展急需解決的問題，引領物聯網在農業(yè)上的健康發(fā)展，保障農產品質量安全。
一、農業(yè)物聯網
（一）農業(yè)物聯網的基本概念
農業(yè)物聯網是物聯網技術在農業(yè)領域的應用，是通過應用各種傳感器設備和感知技術，采集農業(yè)生產、農產品流通以及農作物本體的相關信息，通過無線傳感器網絡、移動通信無線網和互聯網進行信息傳輸，將獲得的海量農業(yè)信息進行數據清洗、加工、融合、處理，最終通過智能化操作終端，實現農業(yè)產前、產中、產后的過程監(jiān)管、科學決策和實時服務[6]。
（二）農業(yè)物聯網的基本構成
農業(yè)物聯網由信息感知層、信息傳輸層和信息應用層3層體系構成。信息感知層主要用于識別對象、采集信息。采集信息的設備包括二維碼標簽和識讀器、標簽和讀寫器、攝像頭、傳感器及傳感器網絡、全球定位系統(tǒng)和遙感技術等采集物理世界的數據和發(fā)生的物理事件。對于農業(yè)物聯網來說，這一層次要解決的重點問題是感知、識別物體與采集信息，如土壤肥力，作物生長環(huán)境參數與苗情長勢，空間定位信息，動物個體健康、行為和產能等信息。感知技術是農業(yè)物聯網的關鍵，傳感器是感知技術的核心[7～8］。近年來，農業(yè)傳感器技術發(fā)展很快，主要包括農業(yè)環(huán)境傳感器和農業(yè)動植物本體（生命）信息傳感器[9～14]。信息傳輸層主要用于信息傳遞和處理，包括通信與互聯網的融合網絡、網絡管理中心、信息中心、智能處理中心、專家系統(tǒng)等，其功能類似于人體的神經中樞和大腦[15]。由于農業(yè)環(huán)境的復雜性，農業(yè)物聯網中的信息傳輸不是簡單的將現有的通訊技術搬來使用，要根據不同情況選擇不同的通訊方式；信息應用層是對傳輸過來的數據進行處理、融合、應用后，通過制定科學的管理決策，來控制農業(yè)生產的過程。由于農業(yè)具有生命特性和生態(tài)區(qū)域性特點，農業(yè)物聯網應用很難用一種技術或模式解決問題，在實踐上一般是面向特定應用領域（大田、設施、果園、畜禽等）的隨需而變的物聯網應用［16～17］。
（三）物聯網在農業(yè)上的主要作用
目前我國農業(yè)物聯網技術成果已經在農業(yè)生產、農產品信息追蹤與監(jiān)控及農業(yè)信息服務等方面顯示出重要作用。
1.農業(yè)標準化生產。
采用不同的傳感器元件來感應濕度、溫度、pH值、土壤肥力以及光照強度、氣壓、二氧化碳濃度等農作物生長所需的參數，再通過數據處理，自動控制溫度環(huán)境和灌溉、施肥作業(yè)，從而給植物生長提供的生長環(huán)境。提高土地的產出率和農業(yè)抗御自然災害的能力，減少面源污染，實現農業(yè)生產的標準化、化。
2.農產品信息追蹤與監(jiān)控。
近年來，國內食品安全問題多發(fā)，主要原因就是農產品從生產到銷售缺乏監(jiān)管，消費者的知情權較少，利用物聯網技術建立從生產―加工―運輸―銷售全過程的監(jiān)控和追蹤系統(tǒng)，確保農產品全程都可被跟蹤、監(jiān)督，則可以將食品安全問題概率降至低，從而確保農產品的品質和安全。
3.農業(yè)智能化信息服務。
農業(yè)物聯網和大數據、移動互聯網等新一代信息技術結合起來，從技術層面建立新型農業(yè)信息服務模式。智能農業(yè)實現農業(yè)生產全過程的信息感知、智能決策、自動控制和精準管理，農業(yè)生產要素的配置更加合理化、農業(yè)從業(yè)者的服務更有針對性、農業(yè)生產經營的管理更加科學化，是今后現代農業(yè)發(fā)展的重要特征和基本方向?！盎ヂ摼W+”集成智能農業(yè)技術體系與農村信息服務體系，助力智能農業(yè)和農村信息服務大提升。
二、濟南市農業(yè)物聯網技術的應用
農業(yè)標準化生產是實現農業(yè)現代化的基本前提，是提升農產品質量安全水平、增強農產品市場競爭力的重要保障。應用物聯網技術是構建農業(yè)標準生產體系、提升農業(yè)精準化水平的有效途徑，同時也將有助于構建網絡化的農產品流通經營體系和現代化的農業(yè)智慧管理體系，是實現信息化技術在農業(yè)生產、經營、管理、服務等領域普及應用的堅實基礎。
（一）濟南市農業(yè)物聯網技術發(fā)展思路
濟南市在“互聯網+農業(yè)”融合發(fā)展工作意見中指出，按照“政府引導、企業(yè)主體、務求實效、分類實施”的原則，深入推進農業(yè)物聯網示范應用，在大田作物、設施農業(yè)、水產養(yǎng)殖、食用菌工廠化生產、農副產品加工等領域實施示范工程。
1.頂層設計，明確方向。
開發(fā)濟南市農業(yè)物聯網綜合服務平臺，推動一批農業(yè)物聯網技術應用示范項目實施，通過實踐逐步規(guī)范建設標準，形成“有政策引領、有資金支持、有建設標準、有技術支撐”的示范推廣模式，為解決信息化技術在農業(yè)生產中的“三高”（投資成本高、人員素質高、規(guī)模化程度高）問題提供了強有力的保障。一是以農業(yè)新型經營主體為主要載體，開展物聯網技術示范項目建設，并在實踐的基礎上制定農業(yè)物聯網應用的“數字化、智能化、可控化、精準化”建設標準；二是積極試驗推廣適于農業(yè)生產、方便農民操作的低成本、簡便化的“傻瓜”技術應用，確保農民用得起、用得上、有實效；三是在大宗農產品生產中，推廣應用節(jié)水灌溉、測土配方施肥、農機定位耕種、病蟲害遠程診斷、質量安全追溯等物聯網技術。
2.積極實踐，示范引領。
濟南市為推動農業(yè)科技進步，在農高區(qū)建設有“四園一校區(qū)”，即現代農業(yè)精品園、都市漁業(yè)精品園、生態(tài)能源示范園、名特優(yōu)農產品博覽園、新型農民培訓學校。建成后的園區(qū)將具備成果展示推廣、名優(yōu)產品推介、學習體驗休閑、科技教育培訓等多項功能，逐步壯大成為濟南市現代農業(yè)快速發(fā)展的引航基地?，F代農業(yè)物聯網技術便融匯其中，糧食、蔬菜、漁業(yè)等農產品生產銷售、質量安全追溯、農民科技培訓、市民休閑觀光、農業(yè)成果推介等環(huán)節(jié)都會讓人感受到“精準、智能、安全、生態(tài)、便捷”的現代農業(yè)氣息。
（二）物聯網技術在農業(yè)標準化生產中的應用
1.大田信息監(jiān)測農業(yè)物聯網。
2015年，濟南市濟陽縣玉皇廟鎮(zhèn)2.67hm2農田，開展小麥、玉米“四情”（苗情、墑情、病蟲情、災情）信息監(jiān)測與智能化，包括農作物信息采集系統(tǒng)、農作物數據接收與傳輸系統(tǒng)、農作物監(jiān)測管理系統(tǒng)、農業(yè)技術專家支撐系統(tǒng)、農業(yè)綜合服務系統(tǒng)、農業(yè)生產指揮調度系統(tǒng)。利用農業(yè)物聯網技術降低了農藥、化肥的使用，節(jié)約了勞動力成本，促進農業(yè)增產，降低農業(yè)面源污染；通過監(jiān)測數據，及時掌握小麥生長動態(tài)、氣侯變化情況以及病蟲發(fā)生發(fā)展趨勢，改變了以往監(jiān)測主要靠人工，費時費力效率低的問題，農業(yè)生產從“靠經驗”轉變?yōu)椤翱靠茖W”，農業(yè)生產指揮調度中心初步實現了遠程化、可視化、網絡化。
2.設施智慧農業(yè)物聯網。
山東省農業(yè)科學院運用物聯網數據系統(tǒng)，建設蔬菜大棚生產環(huán)境智能監(jiān)測控制系統(tǒng)、蔬菜生產信息便攜式采集系統(tǒng)、蔬菜生產遠程視頻系統(tǒng)、有機蔬菜產品質量全程追溯系統(tǒng)。通過實時監(jiān)測農作物生產環(huán)境中的溫度、濕度、pH值、光照、土壤養(yǎng)分、二氧化碳濃度等物理量參數，遠程監(jiān)控、精準施策，不僅節(jié)約資源、勞動力，更起到了改善產品品質和經濟效益的作用；遠程視頻系統(tǒng)、現場全景漫游、企業(yè)秀和產品秀等現代先進信息化技術的應用，可以有助于樹立品牌形象，提高社會影響。濟南正莊現代農業(yè)園以國內外先進技術集成與自主創(chuàng)新技術相結合為原則，創(chuàng)立了當前國內“互聯網+現代農業(yè)信息化系統(tǒng)”平臺，實現了產前、產中、產后全過程精準農業(yè)物聯網系統(tǒng)管理；山東安信種苗股份有限公司建有國內較大的智能化聯棟玻璃育苗溫室，將物聯網技術引入溫室大棚率先投資研發(fā)蔬菜集約化育苗物聯網智能應用技術，對種苗培育過程及長勢進行實時在線動態(tài)監(jiān)測，實現對種苗的“管、控、營”一體化，提高產量，保障質量。山東向陽坡生態(tài)農業(yè)科技示范園采用“智農云寶”、“智農云端”、“智農云眼”、“智能云品”等系列物聯網解決方案，為蔬菜產業(yè)實現了粗放式管理向精細化管理轉變，農產品質量安全全程追溯和全景漫游的現代化管理。
（三）物聯網技術在農產品質量安全追溯中的應用
農業(yè)物聯網建設蔬菜生產便攜式采集系統(tǒng)和生產全程管控及追溯系統(tǒng)，通過實時監(jiān)控生產信息，規(guī)范栽培、采收、分級、包裝、發(fā)貨、銷售等各流程環(huán)節(jié)的操作程序和檔案記錄，一方面生產者可以隨時掌握近期的生產、銷售信息，另一方面，消費者也能及時了解農產品生產全過程的信息。山東向陽坡生態(tài)農業(yè)科技示范園就建立了完成的蔬菜使用安全追溯體系，全力鑄就安全、自然、健康的蔬菜品牌。濟南市大唐現代農業(yè)示范園應用移動互聯網、物聯網、二維碼、無線射頻識別等信息技術建立農產品生產、加工、儲運到銷售的可追溯體系。通過信息采集、數據傳輸和信息查尋等功能，提供農產品標識信息和生產企業(yè)的質量安全信息。以“標準化生產、標識化追溯”為突破口，以二維條碼、20位追溯碼為載體，實現了網上（在濟南市農產品質量安全監(jiān)管網輸入20位追溯碼）、二維碼掃描等方式的追溯，實現農產品的來源查證、去向追溯與責任定位。通過農業(yè)物聯網技術的應用實現農產品質量安全追溯，保障農產品質量安全。
（四）物聯網技術在農業(yè)信息化服務中的應用
濟南市移動互聯網技術開發(fā)了APP手機軟件“掌上農機”，逐步實現農機信息化、農機管理精準化、農機生產精細化，為農民和機手提供更加及時便捷的信息服務；“農業(yè)病蟲害遠程監(jiān)控信息系統(tǒng)”包括物聯網數據采集監(jiān)測設備、智能化云計算平臺、專家服務平臺、系統(tǒng)管理員和服務終端5大部分的系統(tǒng)構架，實現了對設施農業(yè)病蟲害的實時監(jiān)控和有效控制。將先進的信息技術手段應用于農業(yè)生產、管理、銷售及服務整體水平，是農業(yè)現代化的重要標志。
三、濟南市農業(yè)物聯網應用存在的問題分析
（一）農業(yè)物聯網成本問題
農業(yè)物聯網基礎設施建設具有一次性投入大、回報周期長的特點，決定了農業(yè)專業(yè)合作社、農業(yè)企業(yè)和基地等生產單位很難單獨投入物力、財力用于物聯網建設。無論是傳感器硬件設備的配置、軟件平臺的建設，還是控制設備的搭建都需要大量資金的投入。目前，一套物聯網設備，因其核心傳感器的不同，價格從1萬元到幾十萬元不等，普通的農戶無力承擔。此外，運行維護費用成本高，缺乏既懂農業(yè)技術又懂物聯網的復合型人才加大了農業(yè)物聯網市場推進的難度。
（二）農業(yè)物聯網產業(yè)化程度有待提高
目前我國農業(yè)物聯網技術應用總體處于試驗示范階段，規(guī)模小而分散，農業(yè)傳感、控制設備等物聯網關鍵技術產品難于實現批量生產，導致產品價格偏高，用戶難于接受；農業(yè)物聯網技術相關產品投放市場前缺乏嚴格質量檢測控制，部分設備暴露在惡劣自然環(huán)境下，導致設備穩(wěn)定性差、故障率高、維護成本高；后續(xù)技術服務落后，導致農業(yè)物聯網產業(yè)發(fā)展緩慢。
（三）農業(yè)物聯網技術標準研究與制定滯后
目前我國農業(yè)物聯網技術標準還很薄弱，相關標準缺失，還沒建立完整的農業(yè)物聯網技術標準體系。信息接口、數據模型及數據交換等沒有統(tǒng)一的標準，使得物聯網技術在農業(yè)領域規(guī)范化應用發(fā)展受到制約，農業(yè)傳感器標準化程度不夠，性難以保障，難于實現廣泛的集成應用；傳感網建設缺乏統(tǒng)一的指導規(guī)范，多采用自定義傳輸協議，隨意性較大，系統(tǒng)設備之間容易相互沖突和干擾，影響了生產效率，也不利于農業(yè)物聯網體系建立以及農業(yè)大數據的形成；感知數據的融合應用和上層應用系統(tǒng)的開發(fā)也沒有標準可循，應用系統(tǒng)無法共享數據信息，不利于產業(yè)化技術發(fā)展[18]。
（四）農業(yè)物聯網產業(yè)體系不完善
農業(yè)物聯網是一項系統(tǒng)工程，需要產業(yè)鏈上下游各方的協同，也需要主管部門之間的有效統(tǒng)籌。但部門分割、缺乏整合的情況比較突出，這也是制約物聯網產業(yè)化的一個重大因素。產學研合作不夠緊密，科學研究與農業(yè)實踐需求無縫對接的機制還沒有形成。農業(yè)物聯網技術距離直接服務于農民還有較大差距。以農戶為根本，農戶、企業(yè)、科研機構之間利益緊密結合的產業(yè)化體系尚未建立，科技成果產業(yè)化進程較慢。
四、促進濟南市農業(yè)物聯網發(fā)展的建議
（一）引入社會資本以降低農業(yè)物聯網成本
目前，僅僅依靠民間資本市場自發(fā)投入難以驅動產業(yè)發(fā)展，必須依靠政府先行引導示范，培育需求。同時引入商業(yè)模式，吸引社會多元化資本參與，選擇附加值高的領域，注重可持續(xù)商業(yè)模式的打造和培育，最終形成產業(yè)自身的生存發(fā)展能力。加速農村土地有序流轉，推動農民權益入股，充分發(fā)揮土地規(guī)模化和集約化的生產效益，通過增加規(guī)模效益促進農業(yè)對農業(yè)物聯網新技術的需求從而降低成本。加強原始創(chuàng)新開發(fā)低成本、高性能的在線監(jiān)測技術，研發(fā)和生產具有自主知識產權的傳感設備和產品，從源頭上實現傳感器生產成本的降低。
（二）提高農業(yè)物聯網產業(yè)化程度
從產業(yè)發(fā)展方向和產業(yè)鏈發(fā)展思路出發(fā)，總體設計農業(yè)物聯網研發(fā)的頂層構架，系統(tǒng)研究農業(yè)物聯網應用急需解決的共性關鍵技術難題，鼓勵大專院校、科研院所、IT企業(yè)等科研力量聯合攻關，提高農業(yè)物聯網科研成果的應用轉化水平，真正把農業(yè)物聯網產業(yè)做大做強。研制動植物生命信息感知技術產品，開發(fā)適合農村不同地理環(huán)境的高通量、低資費的信息通訊技術，支持閉環(huán)控制應用的終端技術，提高農業(yè)物聯網技術產品的經濟性、穩(wěn)定性、適用性、性、性。從建立培養(yǎng)機制、激勵機制和競爭機制入手加快農業(yè)信息化隊伍建設，建立信息技術尤其是物聯網技術隊伍。一方面，培養(yǎng)具有理論基礎和實踐能力的高層次農業(yè)物聯網技術人才；另一方面，注重對現有農業(yè)物聯網技術人員的后續(xù)教育和崗前培訓。
（三）重視標準制定工作
把農業(yè)物聯網標準體系建設作為農業(yè)物聯網建設的重要內容來抓，在制定農業(yè)物聯網總體發(fā)展規(guī)劃和示范應用過程中，推行標準先行，尤其是在物聯網應用的接口、接入與服務、產品設備研發(fā)等方面制定與國際接軌的標準體系，使我國擁有國際物聯網標準的話語權[19]。由政府主導聯合大學、科研院所與應用技術單位共同公關，組建農業(yè)物聯網工程技術研究中心、農業(yè)物聯網技術研究院，加快農業(yè)物聯網標準制定與技術研發(fā)。
（四）建立完善的農業(yè)物聯網產業(yè)體系要破解
濟南市農業(yè)物聯網發(fā)展存在的困局必須堅持“市場需求主導、政府公益引領、技術融合共享、信息安全有序”的原則，整合當前濟南市農業(yè)信息化技術應用基礎，以“互聯網+”為抓手，以科研推廣單位為依托，以農業(yè)龍頭企業(yè)、農民合作社、家庭農場、農業(yè)示范園區(qū)、蔬菜標準園和生態(tài)循環(huán)農業(yè)示范園等新型經營主體為核心，通過頂層設計、項目引領、典型帶動，做優(yōu)存量、做大增量，促進各類信息化技術在現代農業(yè)發(fā)展中的普及應用，構建農業(yè)新型經營體系，培育“互聯網+農業(yè)”新型行業(yè)態(tài)勢，建立起綜合的網絡化農業(yè)管理體系、精準化農業(yè)生產體系、平臺化農產品流通體系、信息化農村社會服務體系，提高濟南市現代農業(yè)信息化水平，推進農業(yè)物聯網在濟南市的發(fā)展，保障農產品質量安全。
農業(yè)物聯網論文:創(chuàng)建物聯網示范平臺扶持農業(yè)發(fā)展
1大田作物物聯網示范平臺
針對天津大田主導種植種類小麥、玉米、水稻，建立“天津大田作物物聯網示范平臺”，包括：大田土壤肥力快速感知、測土配方施肥、大田作物病蟲草害自動識別與測報、糧食加工環(huán)境監(jiān)控與色選、糧油電子交易、糧油質量安全追溯等系統(tǒng)，覆蓋糧食生產、加工、流通、消費全過程。
2設施大棚物聯網示范平臺
針對天津設施大棚主栽品種黃瓜、番茄、辣椒等，結合“天津放心菜基地建設工程”，建立“天津設施大棚瓜菜物聯網示范平臺”，包括：大棚環(huán)境快速感知、水肥調控模型、瓜菜病蟲草害自動識別與測報、瓜菜農超對接、瓜菜質量安全追溯等系統(tǒng)，覆蓋設施大棚瓜菜生產、加工、流通、消費全過程。
3畜牧獸醫(yī)物聯網示范平臺
針對天津特色養(yǎng)殖品種肉牛、奶牛、豬、雞等，結合“畜禽健康養(yǎng)殖智能化遠程監(jiān)控與管理關鍵技術示范”項目，建立“天津畜牧獸醫(yī)物聯網示范平臺”，包括：畜禽舍環(huán)境實時監(jiān)控、畜禽本體無接觸檢測、畜禽疫病遠程診斷、畜禽疫病的防控、畜禽場生產信息管理（飼養(yǎng)管理模式、飼料科學配制）等系統(tǒng)，實現天津畜禽的規(guī)?；⒅悄芑】叼B(yǎng)殖。
4漁業(yè)物聯網示范平臺
針對天津海水、淡水養(yǎng)殖具體需求，建立“天津漁業(yè)物聯網示范平臺”，包括：淡水、海水環(huán)境實施監(jiān)控，缺氧浮頭紅外自動監(jiān)測（晝夜），魚病遠程顯微檢測與專家會診，水產養(yǎng)殖病害預警與防治，魚飼料配方與精細飼喂等系統(tǒng)，形成室內與室外健康養(yǎng)殖模式，實現天津水產養(yǎng)殖的自動化、智能化與生態(tài)安全。
5農機物聯網示范平臺
針對農機具作業(yè)的組織化、規(guī)?；a業(yè)化發(fā)展需要，集成農機具定位、作業(yè)和工況信息的自動采集，農機具服務與需求的智能對接，以及面向廣大農村路況的農機具優(yōu)化調度等關鍵技術，建立“天津農機物聯網示范平臺”，解決農機具服務的社會化與有序化問題，實現農機具資源的充分共享，節(jié)約成本，提高生產效率，促進農機具作業(yè)服務市場的逐步完善和健康發(fā)展。
6農資物聯網示范平臺
突破農資質量追溯、交易、服務低成本、智能化、普適性等技術瓶頸，建立農資產品質量追溯、團購直銷、技術服務完整的技術體系，構建“天津農資物聯網示范平臺”，為農資企業(yè)、農業(yè)合作社、農業(yè)大戶等用戶提供農資產品質量追溯與防偽服務、農資供應鏈商務智能服務以及農資技術知識個性化服務，解決農資供應鏈中商品供需矛盾、質量安全與服務有效延伸的行業(yè)難題。
通過上述專業(yè)平臺及行業(yè)平臺建設，依賴RFID（射頻識別）、傳感器、全球定位系統(tǒng)、二維碼等信息感知設備，按約定的協議連接，通過有線或無線網絡進行信息交換和通信，并通過云存儲、云計算實現智能識別、采集、處理，智能控制、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理，依賴云服務平臺，向農業(yè)主管部門、生產基地、農民專業(yè)合作社、基層農技人員、農戶等提供多渠道、內容豐富的設施農業(yè)物聯網應用服務，可有效提升傳統(tǒng)農業(yè)生產經營管理能力，提高動植物病害防控能力，確保農產品質量安全，引領現代農業(yè)發(fā)展。
作者：鄧永卓 李潔 單位：天津市農業(yè)技術推廣站 天津市農業(yè)信息中心
農業(yè)物聯網論文:設施農業(yè)物聯網建設效益分析
摘要：分析了西寧市物聯網發(fā)展建設及實際應用效益。2014-2016年期間，西寧設施農業(yè)物聯網建設得到青海省科技廳重大科技專項資助。
關鍵詞：農業(yè)設施物聯網；APP客戶端；LED植物生長燈
設施農業(yè)是在環(huán)境相對可控條件下，采用工程技術手段，進行農業(yè)高效生產的一種現代農業(yè)方式。通過物聯網系統(tǒng)可以連接傳感器采集棚內的空氣溫濕度、土壤溫濕度、光照強度、二氧化碳濃度等數據，并根據參數變化自動控制卷簾和風口的開合，使作物在條件下的環(huán)境里生長。并可以通過手機App客戶端和物聯網智慧平臺實時監(jiān)控棚內環(huán)境數據，遠程操控溫室狀態(tài)。西寧市自2009年起開始建設設施農業(yè)物聯網，通過17年的不斷努力，從當時的簡單裝配幾棟溫室，只能傳輸溫室環(huán)境狀況的簡單數據，到目前可以實現現場兩路手控，以及手機、計算機遠程控制，同時可以采取環(huán)境條件數據進行八路以上系統(tǒng)智能化管理，極大的提高了使用效率，取得了階段性的成績，達到了預想的的效果。現將使用效果介紹如下。
1設施農業(yè)物聯網管理省工效益
該系統(tǒng)根據室外、室內溫度、光照、濕度情況，自動卷簾以及上、下卷簾通風排濕、降溫，節(jié)省了卷簾時間及勞動力，提高了生產效率。每天每個溫室能節(jié)省2h人力，一年360d可節(jié)約720h，每個工按8h計，可節(jié)約90d工時。如青海葛源農業(yè)開發(fā)公司安裝的溫室物聯網自動化系統(tǒng)按照173個溫室計算，每年節(jié)約：90d×173棟溫室=15570d的工時。每人每天按工資80元計算，全年節(jié)約人力費用：15570d工時×80=1245600元，平均每個大棚每年節(jié)約人力費7200元，經濟效益可觀。該項技術的應用，可以極大的提高管理人員的管理效率，實現遠程現場交流、查看、管控，對溫室的生長情況可以實現對焦、360度查看、拍照、記錄映像。還可以專家遠程進行技術跟蹤、語音對話、病蟲害診斷等，可以極大的利用專家的資源，加速農業(yè)新技術的推廣。以上真正利用起來，每畝可增收1300元。
2設施農業(yè)物聯網卷簾節(jié)時增效
數字卷簾機自動化控制系統(tǒng)卷簾速度快，尤其低溫、寡照的冬天，每天平均可以讓植物多照射陽光0.5～1.0h。春、冬、秋季植物生長按需要卷簾7個月,每天植物照射8h，共計照射時間1680h，使用自動化控制系統(tǒng)后：春、秋、冬三季作物需要補光時間，早晨提前打開溫室卷簾多照射0.5h/d，下午晚蓋卷簾多照射0.5h/d，每棟每天作物要多照1h，要是需要補光的春、秋、冬按有效補光時間7個月210d計，該溫室物聯網補光系統(tǒng)要多增210h。同時210h按以上每天光照8h計算，可增加26.25d，補光、增溫、提前上市效果明顯。以上每人每天管理按2.5～3棟工作量計算，實際上一個基地或種植戶管理溫室的時間成本還遠遠超過以上數據。
3設施農業(yè)物聯網LED補光效益
通過LED植物生長燈的使用，該系統(tǒng)主要應用在深冬、早春、晚秋季節(jié)的喜光作物上。使用LED植物燈增加有效光照時間，縮短生長周期，可縮短植物生長周期20%，使產量增加30%左右。在冬季6～7個月時間中，湟源縣順泰農業(yè)科技生產基地經過統(tǒng)計畝可增產1500kg價值6000元左右。少使用農藥：LED植物燈的光譜中無紅外光和紫外光，有些昆蟲不喜歡到這種環(huán)境中，因而減少使用農藥；節(jié)水：LED燈光中無紅外光，不產生水分蒸發(fā)，在生長期中，水分消耗很少；連續(xù)光照改變植株吸收營養(yǎng)模式，增強植物從空氣中吸收二氧化碳和營養(yǎng)的能力，減少化肥使用量；蔬菜風味、口感好。植物葉片肥美、壯實，由于光照時間長，使維生素和糖的含量提高，商品性好；可調節(jié)植物的供應時間，植物燈誘導植物生長，可提早瓜果、蔬菜上市時間；LED壽命長、節(jié)能、環(huán)保。LED光效目前可達200lm/w，使用壽命可達3h以上?？筛鶕煌魑?、不同生長階段、不同季節(jié)，實現定時分階段智能補光，不需每天進行人工操控，只需定期進行維護。見附圖。
4設施農業(yè)物聯網水肥一體化效益
溫室內土壤墑情灌溉控制技術，該系統(tǒng)借助壓力系統(tǒng)，將可溶性固體或液體肥料，按土壤養(yǎng)分含量和作物種類的需肥規(guī)律和特點，配兌成的肥液與灌溉水一起，通過可控管道系統(tǒng)供水、供肥，使水肥相融后，通過管道和滴頭形成滴灌。通過對土壤溫濕度測量決定自動灌溉的次數和灌溉總量，這些自動灌溉控制策略實現了土壤的多次量少灌溉的自動需求，有效的降低了溫室內部空氣濕度，減少了病蟲害，使土壤根系達到缺水即灌溉，適量即控水，使作物根系處于水、肥、氣、熱的生長狀態(tài)。每棟溫室一年節(jié)省追肥人工7～8次，每次每畝平均用工5個工，則：7.5×5=37.5，每個工按80元計，節(jié)省人工費用3000元。節(jié)省用水每畝每棟一年按20次計，一次節(jié)水15t，每噸水按2元計，每畝共計30元，20×30=600元。提高肥效5%，增產15%，畝增收1500×2元=3000元。以上灌水、施肥系統(tǒng)可以實現遠程控制及智能控制，節(jié)資、省工增效明顯。
農業(yè)物聯網論文:現代農業(yè)發(fā)展物聯網技術問題及建議
摘要：農業(yè)物聯網是一種新興農業(yè)信息化技術。本文針對物聯網技術在我國農業(yè)上的具體應用，分析了在應用過程中涉及的數據安全、射頻輻射、電子環(huán)保、形象工程、國家標準五大問題，并提出了相應的建議和解決方案。
關鍵詞：物聯網；射頻技術；農業(yè)信息化
物聯網是當代信息技術發(fā)展的又一里程碑，其英文名稱是：“TheInternetofthings”。定義可以概括為通過射頻識別（RFID）（RFID+互聯網）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器、氣體感應器等信息傳感設備，按約定的協議把任何物品與互聯網相連，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡［1］。物聯網技術在農業(yè)信息化中的應用步驟是首先各種數據感知設備采集各種農業(yè)數據，然后建立數據傳輸和數據格式轉換，利用各種網絡及現代信息傳輸渠道如4G網絡、zigbee、internet，數據決策中心如“吸星大法”般的實現農業(yè)廣、深數據多方位的大尺度收集；決策中心再將海量農業(yè)數據進行分析、挖掘，然后再發(fā)出指令數據控制各種智能化終端完成農業(yè)各種操作行為，較大限度的免手工作業(yè)，進而實現數字農業(yè)高效精準目標。物聯網和云計算、大數據往往是密不可分的。近年來，物聯網在我國農業(yè)相關領域開發(fā)應用取得了很大的成績，在農業(yè)生產過程精細管理、農產品質量溯源、農產品物流、農業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測等各個方面如雨后春筍般地出現了各種基于物聯網技術的農業(yè)數據處理平臺。如遼寧省農科院開發(fā)的基于zigbee網絡傳輸的設施農業(yè)溫濕度物聯網控制系統(tǒng)；2012年安徽省被列入國家物聯網試驗區(qū)，主要在農作物“四情”大田監(jiān)測、農業(yè)精細化種植管理、加工車間生產管理、畜禽和水產養(yǎng)殖、農產品質量安全追溯等方面應用到了物聯網技術。物聯網等信息技術確實在由傳統(tǒng)農業(yè)到現代農業(yè)轉變的過程中起到了重要作用，但看到成績的同時，物聯網快速爆發(fā)式的應用也呈現出了很多問題。如何應對及解決這些問題，是我國農業(yè)物聯網能否高效、長期、健全穩(wěn)定發(fā)展的關鍵。
一、數據安全及建議
從物聯網的定義上不難看出，RFID使用數字識別技術。（RadioFrequencyIDentification，簡稱RFID）射頻識別技術，是由電子標簽（TAG）也就是所謂的應答器（Transponder）、閱讀器（Reader）與及軟件平臺三部份所組成，通過射頻信號進行數據識別，其工作原理非常簡單。農業(yè)物聯網與其他物聯網較大的差別是，農業(yè)物聯網能夠較大程度地保障農產品生產過程中的各類生產信息的公開，而且使用農業(yè)物聯網進行生產的農產品附加值較高［2］。但是，由于前期大量數據錄入及處理需要人工操作，那么，問題來了！從數據安全角度，如果射頻標簽不加密或機密機制不夠嚴謹，在各個工作流程的環(huán)節(jié)中，標簽中的數據很有可能被刪除、盜取或被篡改。農產品的各種種植、加工、性狀等數據就有可能被其他競爭者所獲取并利用，也就形成了標簽數據是真的，但和實際產品對不上的尷尬境地。從網絡安全角度，從讀寫器到后臺網絡傳輸如zigbee網絡傳輸，不但面臨普通網絡中的數據安全問題，而且也要面對無線傳輸數據截獲問題。建議：解決這些問題的方案是所有的RFID讀寫器在讀取數據、zigbee傳輸數據中都要嚴格應用數據加密驗證機制，同時讀寫器和后段的系統(tǒng)平臺數據傳輸也需要數據加密，必要時可以采用量子網絡進行數據傳輸。參與平臺的管理人員也要有高度的數據安全意識，并且要具有高涵養(yǎng)的科研數據保密素質。
二、射頻芯片的電磁輻射影響
在物聯網中，無論是信息采集設備、還是無線數據傳輸設備，包括rfid、zigbee、wifi等先進電子設備，都會或多或少的對周圍環(huán)境產生電磁輻射。當RFID標簽和zigebee相關的電子器件被大量使用的時候，操作者就會陷在充滿電磁輻射的有一定危險的空間中，如果功率過高，這就可能會損害人類的身體健康。在農業(yè)物聯網中，電子器件的電磁輻射及材料釋放物對空氣、水、植物、動物等的影響甚至會超過對人類健康的影響，本來農業(yè)物聯網是用來代替人工勞動力來提高農業(yè)生產效率的，可能因為電磁輻射的影響，卻大大降低了農產品的品質，甚至是生產了有毒害的農產品，最終食用農產品的人類還是受害者。這樣人類就掉入了自己所設計的高科技電子產品之坑。建議設計人員嚴格按照國家電磁輻射相關標準規(guī)定RFID標簽使用的頻譜和信號功率，其功率及頻譜必須對人體的輻射降低到低，甚至是零輻射；規(guī)定其工作模式是被動還是主動以等重要參數。不要盲目追求傳輸速率，盡量使用保障人類、環(huán)境相對安全的低頻段，避開高頻段和超高頻段，把農業(yè)物聯網的電子設備的電磁輻射降低到最小。
三、物聯網電子設備的環(huán)保問題
在大規(guī)模的農業(yè)物聯網中，電子標簽和相關電子器件必將是大規(guī)模應用的產品，大規(guī)模的使用所帶來的問題就是環(huán)境污染即“綠色環(huán)?！钡膯栴}。針對電氣電子設備報廢產生的環(huán)境問題，2003年1月27日歐洲議會和歐洲理事會電氣電子設備報廢指令，電氣電子設備報廢指令旨在將電氣電子設備在其生命周期中和成為廢品后對環(huán)境產生的影響最小化。它鼓勵收集、處理、再循環(huán)、再利用電氣電子設備報廢品，并訂立標準，規(guī)定制造商負責大部分這類活動的費用（制造商責任）個人用戶能夠返還報廢的電氣電子設備而勿需繳納費用此外。強調采用再利用、再循環(huán)以及其它各種形式的廢物回收手段，以減少廢物排放還尋求改善電氣電子設備生命周期中所涉及到的所有人員的環(huán)境條件［3］。雖然rfid、zigbee等電子器件及芯片是可以多次反復使用的，但也會有生命周期。因此，做好廢棄RFID相關電子器件處理與回收利用的工作，既是對本身的道德要求，又是對社會公眾及地球大環(huán)境負責任。我國在電子設備綠色環(huán)保領域還沒有成熟的相關法律法規(guī)。建議國家盡快建立物聯網相關電子設備的廢物回收等綠色環(huán)保電子設備法律法規(guī)，好由使用方或者制造方負責回收，并且要創(chuàng)建由政府部門監(jiān)督、由檢測機構或RFID標簽制造方來處理的體制，采用“誰獲得收益誰付出管理”的原則。即產品制造者在得到RFID標簽收益同時，也必須要由有義務回收、處理相關的電子垃圾，或者增繳RFID電子標簽及其他電子器件垃圾的環(huán)保稅?？梢砸罁厥展ぷ鞯馁|量進行rfid設備商的資質評級，未達到資質評級的要求強制退出政府采購供應。
四、演示形象工程多，產生實際效益的少
雖然我國農業(yè)互聯網技術應用發(fā)展已有多年，但大多數還是處在演示、形象、政績工程階段，真正用到農村農業(yè)生產實踐中的很少，而能夠給農業(yè)帶來實際經濟效益和社會效益的少之又少。類似幾年前的互聯網泡沫經濟，短期出現的大量互聯網站在互聯網泡沫經濟的衰退下也都因為不能創(chuàng)造價值而關閉了。同理，目前物聯網有些標準還尚未統(tǒng)一，政府部門及相關科研單位及企業(yè)各自為戰(zhàn)，在設計研發(fā)初期都把關鍵點放在了如何采用最時髦的信息技術和設備，營造的物聯網環(huán)境，以達到單位報獎、個人政績提升之目的。至于設備成本、人工使用成本、使用推廣對象、是否適合地域實際情況等問題很少考慮。以致重復投資建設研發(fā)出來的形形色色的技術平臺只能做花瓶鑒賞，不能真正在農村、農民中推廣，不能在農業(yè)實際生產時投入使用?；蛘呒词雇度雽嶋H農業(yè)生產，相對高昂的平臺軟硬件費用投資，產生的社會效益及經濟效益也會微乎其微，甚至會是負效益。建議政府、科研部門在設計研發(fā)物聯網平臺時應腳踏實地、立足當地實際的三農需求，根據國家的相關標準，開發(fā)出當地農業(yè)真正能用得上的、用得起的、真正給當地農業(yè)帶來實際經濟效益的物聯網平臺。即真正用在田間地頭的、用在老百姓家里的、讓農民看到收益的物聯網平臺五、農業(yè)物聯網技術應用缺乏統(tǒng)一標準近年來，我們國家先后建立了中國物聯網標準聯合工作組、中國通信標準化協會（CCSA）、電子標簽標準工作組、傳感器網絡標準工作組、泛在網技術工作委員會（TC10）。早期成立的這些科研組織通過積極參與制定國際物聯網標準化方面的工作，在物聯網技術標準化方面奠定了一定的話語權。但是農業(yè)是一個特殊的應用行業(yè)，其他行業(yè)的物聯網技術標準往往不能直接應用于農業(yè)方面，需要根據農業(yè)行業(yè)特點重新進行擬定統(tǒng)一技術標準。所以，在物聯網技術農業(yè)標準方面，各個國家是處于同一起跑線的。建議國家相關部門專門成立農業(yè)物聯網標準的制定部門，特別對綠色RFID標簽的研究與開發(fā)相關標準方面，有待建立完善的農業(yè)物聯網標準體系。各級科研機構不能各自為戰(zhàn)，要盡快統(tǒng)一標準。
五、結束語
在信息技術飛速發(fā)展的今天，農業(yè)物聯網的研究與應用已經引起了世界農業(yè)科研機構的高度重視，我國國家農科院、各省農科院也認識到了物聯網技術應用對農業(yè)數字化管理及精準數字農業(yè)的重要意義。如果能在實踐中解決以上五個相關問題，并充分和云計算、大數據等信息技術相結合，相信隨著政府的高度重視，科研機構的前瞻研究，再和農村生產一線的實踐相結合，物聯網技術在我國農業(yè)上的應用就不會停留在虛空的信息化彩殼之上，亦將會給我國數字農業(yè)發(fā)展帶來革命性的改變。
農業(yè)物聯網論文:物聯網在現代農業(yè)物流中的應用
一、物聯網在廣西現代農業(yè)物流中的應用現狀
與國際形勢相適應，廣西壯族自治區(qū)在農業(yè)生產多個方面如農產品溯源以及精準農業(yè)等諸如這些現代農業(yè)物流中也開始引入物聯網的技術應用。如依托物聯網技術，省會城市南寧市已經建立了蔬菜質量安全追溯信息系統(tǒng)建設的試點。如廣西牛博物聯信息技術有限公司作為廣西成立最早的農業(yè)物聯網企業(yè)，在山西太谷2萬畝的紅棗基地、百色澄碧湖上千畝的芒果基地，用物聯網技術監(jiān)控均獲得成功，兩個基地的農產品均成為國內同類；其它城市，如梧州、凌云也已開展了一些信息管理試點項目，如無公害蔬菜、茶葉質量安全追溯。在這個追溯體系中，消費者可以通過網站、電話或手機短信，方便、快捷地掃描獲取柑橘運輸車輛以及柑橘的信息，并實現快速放行。當前，為了增加農產品的安全性，廣西壯族自治區(qū)內多項農產品在其生產和流通環(huán)節(jié)都已經開始使用RFID電子標簽技術，借此技術建立了農產品的生產和流通檔案。RFID技術推廣應用也有一定的難度，因為該技術畢竟屬于新興技術，其價格尚且偏高。令人欣慰的是，隨著農產品市場的擴大以及需求的增加，RFID技術也正在逐步走向尋常百姓，實現進一步推廣和應用，今后，在廣西物聯網農產品溯源技術中,RFID技術將會是主流應用形式。再如有些市實施了衛(wèi)星定位配方測土施肥。在計劃施肥中，就可以減少化肥使用量，減少投入即增加收益。如金光農場就實施自動化控制，還應用了全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。通過這些現代信息技術，已經可以采集和控制遠程數據，所有與農作物生長有關的包括溫度、風速、風向以及蒸發(fā)量、日照輻射量等在內的數據都會被精準采集到，從而有助于土壤中水含量的測定，在對作物進行澆水、施肥時，都可以及時提供科學的信息。借助于現代物聯網技術，實現有效節(jié)約水、肥以及農藥。
二、智慧物流：物聯網與現代農業(yè)物流的結合
1.物流網在廣西畜牧水產養(yǎng)殖中的應用
隨著廣西農業(yè)生產的發(fā)展，廣西壯族自治區(qū)的水產畜牧業(yè)也穩(wěn)步發(fā)展，但與其生產相比，其質量安全水平仍然比較低。而且，和畜牧產品質量的國際通用標準要求相比，廣西的畜牧水產的質量安全仍有較大差距。為了縮小差距，提高畜牧產品的質量安全水平，迫切需要在畜牧養(yǎng)殖過程及其物流中引入現代技術。而物聯網可以使這一想法變?yōu)楝F實。如可以在畜牧養(yǎng)殖過程中植入電子標簽，通過電子標簽，為每頭牲畜建立檔案，并且設置相應傳感器，并適時監(jiān)測建立檔案的牲畜體征，感知其生長發(fā)育狀況。此外，還可以依托網絡遠程控制系統(tǒng)實現對牲畜的投料喂食的智能化。也可根據不同養(yǎng)殖品種的不同需求，在線采集、處理和傳輸水質環(huán)境的參數。信息處理平臺還可以實現對增氧設備和飼料投放設施的智能控制，對它們的增氧或喂食也可以實現遠程遙控，通過這些現代物聯網技術，一旦監(jiān)測到異常情況，就可實現及時預警。
2.在農產品流通中的應用前景
廣西是水果之鄉(xiāng)，這里的特色水果很多，如荔枝、龍眼、芒果、香蕉等，大多保鮮期短，鮮嫩易爛。在運輸過程中，借助物聯網技術，不妨利用CPRS、WCDMA等2G或3G等技術，可在農產品運輸車輛上安裝GPS定位及溫度、濕度等傳感器。通過這些傳感器，可實時地向調度中心傳遞運輸車輛的相關信息，有效降低農產品運輸的損失率。除此之外，還可以利用物聯網技術實現農產品運輸車輛及貨物的快速識別，有效防止偽造和涂改通行證，同時也可實現遠程運輸。
3.智慧物流：物聯網與現代農業(yè)物流的結合
智慧物流的發(fā)展對于廣西物流企業(yè)，生產企業(yè)，最終消費者，政府部門等都有重要意義，將會給物流行業(yè)帶來新一輪變革，這種變革既是機遇也是挑戰(zhàn)：對于廣西物流企業(yè)，制造業(yè)、物流業(yè)等各行業(yè)的成本被大大降低。隨著RFID技術與傳感器網絡的普及，企業(yè)物流將更加智慧地被融入企業(yè)經營之中，打造智慧企業(yè)。
三、結語
綜上所述，目前，物聯網在廣西的應用及發(fā)展主要還集中在數據采集應用的擴展，仍處于初級階段。但是，物聯網在廣西現代農業(yè)物流中的應用前景廣闊。雖然目前其仍存在著多個問題，如物聯網建設成本過高，長效運行機制不夠健全，物聯網技術難度大以及物聯網專業(yè)人才缺乏等。但隨著物聯網技術在廣西現代農業(yè)物流中應用范圍的擴大以及廣西農業(yè)物聯網的應用水平的提升，廣西高效品質生態(tài)安全農業(yè)將會有更好的發(fā)展。
作者：梁軍 單位：廣西機電職業(yè)技術學院
農業(yè)物聯網論文:現代物聯網技術設施農業(yè)論文
一、物聯網技術在設施農業(yè)應用概述
據統(tǒng)計，到二十一世紀及時個十年，我國的設施農業(yè)種植面積已經位居世界首位，達到了350萬hm2。同時伴隨著物聯網技術應用推廣開來，大范圍應用于設施農業(yè)，會使應用整個體系更加完善。與此同時，物聯網憑借其產出增加、成本降低、高效及智能化等優(yōu)勢被人看作是現代農業(yè)智能化實現的重要途徑。設施農業(yè)是結合動植物的特點分析其的生長條件，同時在有關設備和人力的共同調節(jié)下控制環(huán)境，使動植物不受季節(jié)天氣的束縛達到每年均衡生產上市的目的。當現代信息技術發(fā)展到某個程度進而衍生出物聯網技術，實現了技術上的突破，物聯網技術是將傳感器技術、人工智能、網絡與自動化等綜合在一起從而實現的聚合性應用。它涉及的技術領域比較廣，因此被認為是信息技術第三次革命性的創(chuàng)新。這種技術擁有巨大的潛力，同時世界各國人們對其充滿了期待，我國順應時代潮流，提出了“感知中國”的戰(zhàn)略，其重要性可見一斑。把互聯網的快速發(fā)展應用到設施農業(yè)發(fā)展中去，實現農業(yè)現代化與信息化的結合。在智能監(jiān)控與分析、數據的傳輸與采集、自動化調控等互聯網信息技術的幫助下對農業(yè)的生產過程等進行監(jiān)控管理，對農業(yè)生產實現科學的組織與規(guī)范的管理，讓動植物能夠更好生長生產，實現產出較大化。如今，物聯網在設施農業(yè)中的應用已經形成一套控制閉環(huán)的系統(tǒng)，它的實現首先通過傳感器來得到溫室環(huán)境的各種參數（如溫度、濕度、酸堿性等），在把得到的數據通過數據的收發(fā)網關來發(fā)送到信息的處理中心，同時由它來對得到的信息進一步處理并采用一系列的算法等作出決策，然后再經網關把算出的決策傳送到設施農業(yè)執(zhí)行機構，觸發(fā)執(zhí)行任務后就可以參考標準對現在的環(huán)境作出調整。如此循環(huán)往復，實現目標。
二、物聯網技術在設施農業(yè)中的應用
當前，在種植、養(yǎng)殖、農資、農產品加工、農業(yè)信息化推送、農業(yè)智能化管理等方面，設施物聯網技術都取得了一定的應用與發(fā)展。物聯網技術的應用，可以讓植物生長環(huán)境更好，可以感知家禽牲畜的生長狀態(tài)，減少弊病。下面就對其應用具體幾個方面進行探討：一、物聯網技術可以對農業(yè)情況進行實時監(jiān)測。在整個物聯網技術的研究工作中，其終端技術的應用及研究是工作的重點之一。簡單地說，物聯網終端與各式各樣的作用不同的傳感器有著密不可分的聯系。在傳感器的幫助之下，可以多方位的對農作物實時進行監(jiān)控，依據監(jiān)控所得數據進一步采取措施，使農作物在合適的環(huán)境下生長。其中傳感器的種類大致有溫度、光、濕度、pH值、二氧化碳、生物等傳感器。使用這一終端對在農業(yè)生產中出現的各種問題進行合理適度的調整控制，同時還節(jié)約了各類資源，如水與人力等。二、對農作物的病蟲害具有防治作用。判定農作物是否發(fā)生災害的關鍵數據是閾值，當閾值到達一定的界限之后，農作物災害便隨之而來。在以往的種植過程中，人們常常需要花費不少的時間、金錢、精力去應對農作物災害發(fā)生，但是往往得到的效果也不盡如人意，同時大量時間、金錢付諸東流。在設施農業(yè)中應用物聯網技術，可以借助無線傳感器對農田進行大規(guī)模的同步監(jiān)測，同時針對觀察情況，科學及時地對發(fā)現的情況處理，對農作物的災害防御有很好的作用。在判斷災害情況、范圍、程度的同時，還可以面對問題給出最合理的方案。根據情況的不同，在整個過程中還可能會用到GPS定位、GIS等先進技術。
三、物聯網在設施農業(yè)應用中存在的問題
隨著國家對物聯網發(fā)展事業(yè)的重視，物聯網產業(yè)持續(xù)升溫，很多與設施農業(yè)相關的設備工廠開始在設施農業(yè)物聯網方面大展拳腳，使得產品種類多種多樣。在這個過程中，這些公司也出現了很多的問題。一、產品功能單調、沒有特色。再次開發(fā)前景受限、價格過高等。這些工廠研發(fā)制造水平旗鼓相當，在激烈競爭的同時并沒有出現領頭羊式的企業(yè)。再者由于該技術比較新穎，沒有一套公認的、合理的、的評價標準。面對這一困境，需要國家進行適度干預，從全局上對該產業(yè)進行規(guī)劃、同時明確發(fā)展的方向并根據實際情況制定一些計劃。要在新產品的研發(fā)與新技術上加倍努力，根據不同的地區(qū)情況、人員素質情況研發(fā)技術，因地制宜。在發(fā)展的同時還出現了技術不協調的問題。二、目前我國的農業(yè)生產信息化還沒有普及，所以物聯網中很多的高新技術并不是適用于我國當前的市場，這就導致我國的物聯網技術在一些關鍵的技術上一直停滯不前。但是伴隨著傳感器在各個不同類型農業(yè)的發(fā)展，其價格也逐漸走低，該技術取得了一定進步。綜合上述兩種現象，產生了在一個大的技術系統(tǒng)中各類技術發(fā)展不均衡。設施農業(yè)的發(fā)展離不開物聯網技術的支持，雖然目前物聯網技術取得一定發(fā)展，但是總體上水平較低。要是這個問題走出泥潭，首先是對關鍵技術（無線傳輸等）進行攻關，取得突破，再是對已經取得的技術成果（傳感器等）進一步鞏固完善。三、當前，我國農業(yè)物聯網產業(yè)分布分散，沒有統(tǒng)一的組織，沒有明確的分工，這使得行業(yè)內交流較少。出現了對同一技術重復開發(fā)，造成資源大量浪費。這需要各個企業(yè)共同努力建設一個技術平臺，圍繞該平臺，進行交流探討，避免一些重復開發(fā)、資源浪費問題再次發(fā)生。
四、就物聯網在設施農業(yè)發(fā)展中的設想
要想使設施農業(yè)實現投資少，環(huán)保節(jié)約的目的就要大力發(fā)展農業(yè)，這種農業(yè)類型以效益作為目標，是一種超前性的農業(yè)新技術。這種技術把信息智能化與機電一體化結合起來，并取得一定的應用。農業(yè)憑借其減少不必要投資，同時加強農業(yè)管理水平，既保障能源消耗少，又可以使環(huán)境影響小等優(yōu)勢值得被引入我國設施農業(yè)。自進入二十一世紀以來，食品安全的問題逐漸凸顯。要想使食品安全有保障，農產品的生產、傳輸、出售等各環(huán)節(jié)必須嚴格把關，用傳統(tǒng)的方式往往會消耗大量的人力物力，但是設施農業(yè)的引入可以緩解這個問題。比如通過物聯網技術監(jiān)控動植物生長，監(jiān)測動植物生長環(huán)境的各個指標，真正保障食品安全，實現綠色無公害。當前，傳感器應用和比較廣泛，但是隨著發(fā)展很多農戶存在自動化管理的要求。這對整個設施農業(yè)的發(fā)展可以起到很好的領導作用。同時要建設一批專業(yè)的技術隊伍和技術品臺，使企業(yè)之間、用戶之間、企業(yè)用戶間有一個良性溝通。
五、結語
物聯網的應用可以使設施農業(yè)有一個大的飛躍。隨著社會發(fā)展，人們對新的農業(yè)技術要求越來越迫切，同時也提出愈發(fā)多的高要求，加之國家對物聯網的高度重視，使得物聯網發(fā)展有著很好的發(fā)展前景。面對種種任務，我們才剛剛起步，前路漫漫，需要我們更加努力地進行探索研究。
作者：龐春輝 單位：遼寧機電職業(yè)技術學院
農業(yè)物聯網論文:物聯網技術用于設施農業(yè)論文
1設施農業(yè)物聯網技術發(fā)展趨勢
21世紀是信息化科技飛速發(fā)展時期，我國農業(yè)正處于這個關鍵的時期，農業(yè)物聯網的發(fā)展為推動傳統(tǒng)產業(yè)改造升級提供了巨大的動力，隨著互聯網技術的成熟和普及，要想使“電腦上種地”的愿望可以實現，就必須加快網絡信息化技術發(fā)展的步伐，為現代設施農業(yè)發(fā)展提供必要的基礎。
1.1傳感器種類繁多，功能相近，將向細化
其發(fā)功能的方向發(fā)展目前，應用的傳感器產品都能夠達到對環(huán)境監(jiān)測的目的，并能夠形成簡單的系統(tǒng)，但是功能不完整，擴展性和升級能力相對較差，性價比不高，沒有取得較好的推廣效果。無線傳感器技術的發(fā)展使農業(yè)傳感器將朝著微型化、低功耗、高性的方向發(fā)展，能否降低構建傳感器網絡的成本，降低傳感器的功耗，延長傳感器網絡的生命周期是傳感器網絡能否在農業(yè)中得到廣泛應用的關鍵。同時，發(fā)展性高的更為先進的身份識別技術以及設施與機械化技術的功能定位，引進精準農業(yè)技術、智能化技術、物聯網技術等高新技術，提高設施農業(yè)機械化、自動化、信息化水平。
1.2網絡傳輸管理系統(tǒng)建設滯后，無線通信
技術將獲廣泛應用設施農業(yè)物聯網技術需要一個穩(wěn)定性、經濟性和通用性上均衡發(fā)展的管理系統(tǒng)或管理平臺，設施農業(yè)綜合管理系統(tǒng)大多還處于試驗研究階段，價格昂貴，真正能夠大面積推廣的產品還很少。此外，如何提高傳感器網絡的性也將是研究的重心。現有無線傳感器網絡空間范圍查詢處理算法能量消耗較大，且當節(jié)點失效時查詢處理過程易被中斷，無法返回查詢結果。wifi技術因其組網靈活、易維護、易拓展和豐富的配套設備等優(yōu)勢將在設施農業(yè)中得到更廣泛的應用；同時，通過對農作物溫室內的溫度、濕度信號以及光照、土壤溫度、土壤含水量、二氧化碳濃度、葉面濕度、露點溫度等環(huán)境參數進行實時采集，自動控制指定設備。同時在設施現場布置攝像頭等監(jiān)控設備，用戶通過電腦或G4手機實時采集視頻信號，收集設施內生長環(huán)境數據進行分析，從而達到遠程控制智能調節(jié)指定設備，為作物生長信息實現自動監(jiān)測、自動控制和智能化管理提供科學依據。
1.3人才匱乏，技術不完善，應用推廣范圍較小
農業(yè)物聯網的建設需要國家鼓勵和加大對物聯網的物資投資和人才投資，給予資金技術支持；需要國家加強農業(yè)物聯網專門人才的培養(yǎng)，提高他們的創(chuàng)新能力以及應用能力；需要專業(yè)的設施農業(yè)物聯網技術服務。各物聯網設備開發(fā)企業(yè)，圍繞這個平臺和標準，開發(fā)相應的配套產品設備，不再投入大量精力開發(fā)基礎的軟硬件，可以節(jié)省人力、物力，增加設施農業(yè)物聯網技術的產品種類，加快設施農業(yè)物聯網綜合技術的推廣應用。
2結語
設施農業(yè)物聯網技術作為多種學科技術的綜合應用，融合了現代的傳感技術、自動化、智能化通訊技術、計算機技術以及植物科學等多種技術，通過物聯網技術的應用，把所有的技術聯系在一起，從而達到對農作物生長進行精細化管理，有效降低農業(yè)成本，提高農業(yè)生產效率，加強環(huán)境保護，促進農業(yè)發(fā)展的信息化、標準化、智能化。
作者：李婭娜 單位：揚州商務高等職業(yè)學院
農業(yè)物聯網論文:農業(yè)物聯網種植技術分析
1物聯網技術的概念
物聯網是指把世界上所有的物體都聯接到一個網絡中，形成“物聯網”,然后“物聯網”又與現有的互聯網結合,實現人類社會與物理系統(tǒng)的整合，達到更加精細和動態(tài)的方式管理生產和生活。它主要通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡手段。
2國外物聯網技術的發(fā)展概況及在設施農業(yè)種植中的應用
2.1國外物聯網技術的發(fā)展概況
國外在20世紀后期就已經開發(fā)了基于網絡化、分布式的溫室環(huán)境控制系統(tǒng)。日本四國電力集團開發(fā)了“OpenPlannet,OP”雙向遠程監(jiān)控系統(tǒng)，利用基于以太網的嵌入式網絡技術實現了溫室環(huán)境和視頻的實時動態(tài)監(jiān)控。英國的無線系統(tǒng)公司開發(fā)了系列無線設備用于花園溫室或儲藏室的霜凍和入侵警報系統(tǒng)、遠程無線灑水系統(tǒng)、通風加熱控制系統(tǒng)等。希臘的Loukfam公司開發(fā)了基于工業(yè)計算機的溫室環(huán)境、營養(yǎng)液的綜合調控系統(tǒng)。美國GreenAir公司生產的GHC100模型6溫室控制器基于TCP/IP通信實現了6連棟溫室的多方位環(huán)境控制。美國Electrodepot公司生產的Abacus128型溫室控制器實現了本地或遠程的網絡化溫室環(huán)境控制。
2.2國外物聯網技術在設施農業(yè)中的應用
美國很多大學在無線傳感器網絡方面開展了大量工作,如加州大學洛杉磯分校的CENS實驗室、WINS實驗室、NESL實驗室、LECS實驗室、IRL實驗室等。另外，麻省理工學院獲得了DARPA的支持，從事著極低功耗的無線傳感器網絡方面的研究；奧本大學也獲得DARPA支持，從事了大量關于自組織傳感器網絡方面的研究，并完成了一些實驗系統(tǒng)的研制；賓漢頓大學計算機系統(tǒng)研究實驗室在移動自組織網絡協議、傳感器網絡系統(tǒng)的應用層設計等方面做了很多研究工作；州立克利夫蘭大學（俄亥俄州）的移動計算實驗室在基于IP的移動網絡和自組織網絡方面結合無線傳感器網絡技術進行了研究。此外新加坡國立大學的無線傳感器網絡實驗室等也開展了無線傳感器網絡方面的研究。除了高校和科研院所之外，國外的各大知名企業(yè)也都先后參與開展了無線傳感器網絡的研究?？藸査共┕臼菄H上進行無線傳感器網絡研究的先驅之一，旗下的無線傳感器網絡硬件產品眾多，為全球超過2000所高校以及上千家大型公司提供無線傳感器解決方案。目前Crossbow公司與軟件巨頭微軟、傳感器設備巨頭霍尼韋爾、硬件設備制造商英特爾、網絡設備制造巨頭、著名高校加州大學伯克利分校等都建立了合作關系。此外德州儀器、微處理器制造商Atmel等也都在傳感器網絡領域投入極大的資金和科研力量。這些都為無線傳感器網絡進一步的發(fā)展以及最終的商業(yè)化奠定了堅實的基礎。近幾年，物聯網技術在設施農業(yè)中的運用卓有成效。位于加州Oxnard的草莓培育商NorcalHar-vesting安裝整套物聯網系統(tǒng)，實施追中植物的狀況，系統(tǒng)根據空氣和土壤的狀況，自動觸發(fā)相關行為，如澆水或調節(jié)溫度。這套系統(tǒng)由ClimateMinder開發(fā)，目前已被二百多家溫室和苗圃所采用。此外，該系統(tǒng)還在土耳其一家雞場、煙草存儲廠和冷藏倉庫使用?，F在這套系統(tǒng)正研究應用于高爾夫球場的可能性，如追蹤澆水量及草地是否被正確澆灌。
3國內物聯網技術的發(fā)展概況及在設施農業(yè)種植中的應用
3.1物聯網技術發(fā)展歷程
物聯網最早于1999年提出，即把所有物體通過射頻識別等信息傳感設備與互聯網連接起來，實現智能化識別和管理。2005年11月17日，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會上，國際電信聯盟(ITU)了“ITU互聯網報告2005：物聯網”，正式提出了物聯網的概念。物聯網概念被提出以后，迅速風靡全世界，已成為全球矚目的關鍵詞，被業(yè)界廣泛認為是繼計算機與互聯網后的又一次信息化浪潮。在中國，2009年8月7日，國務院總理在無錫微納傳感網工程技術研發(fā)中心視察工作時表示中國要抓住機遇，大力發(fā)展物聯網技術；2009年8月26日，工信部總工程師朱宏任在中國工業(yè)經濟運行2009年夏季報告會上表示，我國也正在高度關注、重視物聯網方面的研究；2009年9月11日，工信部傳感器網絡標準化工作小組的成立，標志著我國將加快制定符合我國發(fā)展需求的傳感網技術標準，力爭主導制定傳感網國際標準。2010年3月5日在十一屆全國人大三次會議上，總理又首次在政府工作報告中要求加快物聯網的研發(fā)應用。至此，物聯網建設上升到國家戰(zhàn)略高度。
3.2物聯網技術的發(fā)展概況及研發(fā)成果
一是技術國際標準制定方面。我國物聯網技術研發(fā)水平處于世界前列，具有重大的影響力。中科院早在1999年就啟動了傳感網研究，在無線智能傳感器網絡通信技術、微型傳感器、傳感器終端機、移動基站等方面取得重大進展，目前已擁有從材料、技術、器件、系統(tǒng)到網絡的完整產業(yè)鏈。在世界傳感網領域中，中國、德國、美國、韓國共同成為物聯網技術國際標準制定的主導國。二是無線通信網絡方面。無線通信網絡已經覆蓋了城鄉(xiāng)，從繁華的城市到偏僻的農村，從海島到珠穆朗瑪峰，到處都有無線網絡的覆蓋。無線網絡是實現“物聯網”必不可少的基礎設施，安置在動物、植物、機器和物品上的電子介質產生的數字信號可隨時隨地通過無處不在的無線網絡傳送出去。三是無線傳感網絡軟件方面。國內在基于國外的操作系統(tǒng)之上，開發(fā)自己的中間件軟件。實現了對MantisOS、TinyOS和SOS多操作系統(tǒng)的支持，屏蔽了不同操作系統(tǒng)的差異性，同時擴大了硬件節(jié)點的選擇范圍?！霸朴嬎恪奔夹g的運用，使數以億計的各類物品的實時動態(tài)管理變得可能。四是技術理論研究方面。國內研究機構對無線傳感器網絡網絡協議、算法、體系結構等方面，提出了許多具有創(chuàng)新性的想法與理論。在這方面，國內的南京郵電大學、哈爾濱工業(yè)大學、清華大學、上海交通大學、北京郵電大學等都取得了一些相關的理論研究成果。
4新疆物聯網技術在設施農業(yè)種植中的應用
4.1新疆物聯網技術在設施農業(yè)種植下的應用情況
在傳統(tǒng)農業(yè)中，人們獲取農田信息的方式很有限，主要是通過人工測量，獲取過程需要消耗大量的人力，而通過使用無線傳感器網絡可以有效降低人力消耗和對農田環(huán)境的影響，獲取的作物環(huán)境和作物信息。在現代農業(yè)中，大量的傳感器節(jié)點構成了一張張功能各異的監(jiān)控網絡，通過各種傳感器采集信息，可以幫助農民及時發(fā)現問題，并且地捕捉發(fā)生問題的位置。這樣一來，農業(yè)逐漸從以人力為中心、依賴于孤立機械的生產模式轉向以信息和軟件為中心的生產模式，從而大量使用各種自動化、智能化、遠程控制的生產設備，促進了農業(yè)發(fā)展方式的轉變。目前我區(qū)設施農業(yè)生產由于缺乏相應的智能化技術與設備，使得設施農業(yè)栽培技術和管理技術手段落后，無法實現設施農業(yè)精準化、自動化生產，設施農業(yè)智能化規(guī)模效益沒有形成。要實現高水平的農業(yè)，實現我國農業(yè)向精細化、集約化方向發(fā)展，利用科技進步，特別是重視信息技術在農業(yè)領域的應用至關重要。實現物聯網技術在農業(yè)領域中的應用是改善我國農業(yè)生產手段、提高農業(yè)生產效率和生產水平的有益嘗試。物聯網技術在農業(yè)中的應用，既能改變粗放的農業(yè)經營管理方式，也能提高動植物疫情疫病防控能力，確保農產品質量安全，引領現代農業(yè)發(fā)展。推動農業(yè)專業(yè)人才向農業(yè)加IT復合型人才轉變，為以后運行維護和改良改善打下堅實的基礎。
4.2新疆制約設施農業(yè)種植應用物聯網技術的因素及問題
(1)設施農業(yè)科技含量低，技術水平低下。設施農業(yè)是借助溫室及其配套裝置來調節(jié)和控制作物生產環(huán)境條件的新農業(yè)生產方式，是高產、高效、品質和技術密集型的農業(yè)。近年來，國外如以色列、荷蘭等國在設施農業(yè)中研究和生產方面已達到很高水平。塑料大棚和日光溫室為主體的設施農業(yè)正迅速發(fā)展，但與國外相比，新疆地區(qū)設施農業(yè)普遍存在科技含量低、勞動強度大、生產水平和效益低下等缺點。因此，迫切需要技術改進，以提高設施農業(yè)發(fā)展的整體水平。
(2)信息化程度低，產業(yè)鏈不完善，從事研發(fā)、生產、應用、服務的機構和企業(yè)很少。新疆地區(qū)信息化的建設相對滯后，多數的研究是在實驗中完成的，沒有同實踐相結合，因此缺乏適用性。信息產品的研究是影響農業(yè)信息化發(fā)展的一個最主要因素，缺乏適用的軟件，應用時間短等因素使管理層面還沒有體會到信息技術帶來的效益，這在很大程度上影響了決策層的積極性。信息意識談薄、人員素質參差不齊也是影響信息化建設的一個重要方面，由于農業(yè)整體發(fā)展水平限制，條件艱苦等導致行業(yè)中十分缺乏經過正規(guī)教育的專業(yè)人才。
(3)信息資源共享不夠，物聯網成熟技術的先行先試推廣應用比較困難。物聯網本身標準制定工作滯后，不同企業(yè)同一技術產品不能互聯互通，影響到先進技術推廣應用的規(guī)模效益。
(4)物聯網信息安全技術和管理能力有待提升。使用無線識別智能設備時，數據泄漏、數據共享和無線監(jiān)聽的可能性和風險會上升。
5設施農業(yè)種植中物聯網技術的發(fā)展趨勢
5.1市場現狀及應用前景
要實現高水平的設施農業(yè)，實現我國農業(yè)向精細化、集約化方向發(fā)展，必須利用科技進步，特別是重視信息技術在農業(yè)領域的應用至關重要。實現物聯網技術在農業(yè)領域中的應用是改善我國農業(yè)生產手段、提高農業(yè)生產效率和生產水平的有益嘗試。物聯網技術在農業(yè)中的應用，既能改變粗放的農業(yè)經營管理方式，也能提高動植物疫情疫病防控能力，確保農產品質量安全，引領現代農業(yè)發(fā)展在現代化溫室栽培領域，物聯網技術地呵護果蔬和作物的秧苗。在這個過程中，溫度傳感器、濕度傳感器、pH值傳感器、光傳感器、離子傳感器、生物傳感器、CO2傳感器等設備，檢測環(huán)境中的溫度、相對濕度、pH值、光照強度、土壤養(yǎng)分、CO2濃度等物理量參數，通過各種儀器儀表實時顯示或作為自動控制的參變量參與到自動控制中，保障農作物有一個良好的、適宜的生長環(huán)境。在果蔬和糧食的儲藏中，溫度傳感器發(fā)揮著巨大的作用，制冷機根據冷庫內溫度傳感器的實時參數值實施自動控制并且保持該溫度的相對穩(wěn)定。由此可見，物聯網在農業(yè)領域具有廣闊應用前景，在農田、果園等大規(guī)模生產方面可借助物聯網技術把農業(yè)小環(huán)境的溫度、濕度、光照、降雨量等，土壤的有機質含量、溫濕度、重金屬含量、PH值等，以及植物生長特征等信息進行實時獲取傳輸并利用，而這對于科學施肥、灌溉作業(yè)來說具有非常重要的意義，已成為目前農業(yè)物聯網研究領域最主要的課題之一。
5.2效益分析
近年來，隨著智能農業(yè)、精準農業(yè)的發(fā)展，智能感知芯片、移動嵌入式系統(tǒng)等物聯網技術在現代農業(yè)中的應用逐步拓寬。在監(jiān)視農作物灌溉情況、土壤空氣變更、畜禽的環(huán)境狀況以及大面積的地表檢測，收集溫度，濕度，風力，大氣，降雨量，有關土地的濕度、氮濃縮量和土壤pH值等方面，物聯網技術正在發(fā)揮出越來越大的作用，從而實現科學監(jiān)測、科學種植，幫助農民抗災、減災，提高農業(yè)綜合效益，促進了現代農業(yè)的轉型升級。將物聯網布設于農田、園林、溫室等目標區(qū)域，網絡節(jié)點大量實時地采集溫度、濕度、光照、氣體濃度等環(huán)境信息，精準地獲取土壤水分、壓實程度、電導率、pH值、氮素等土壤信息，這些信息在數據匯聚節(jié)點匯集，為調控提供了依據。網絡對匯集的數據進行分析，幫助生產者有針對地投放農業(yè)生產資料，智能地控制溫度、光照、換氣等動作，從而更好地實現耕地資源的合理高效利用和農業(yè)的現代化精準管理，推進我國耕地資源的高效管理和利用、農田管理水平和農業(yè)生產效能的提升。將物聯網技術應用于設施農業(yè)不僅具有重要的經濟效益，而且其獲取的詳細耕作信息有助于解決許多未知問題，不僅能減少溫室污染物排放，還降低病蟲害發(fā)生率10—20%，降低溫室生產成本30%以上，提高農民勞動生產率30%以上，提高溫室經濟效益20%以上?？蓮V泛應用于蔬菜、林果業(yè)、中藥材種植、食用菌培養(yǎng)和牲畜養(yǎng)殖業(yè)，是實現自治區(qū)“十二五”設施農業(yè)發(fā)展目標的關鍵技術。
農業(yè)物聯網論文:農業(yè)物聯網技術及創(chuàng)新發(fā)展策略
摘要：每一次的科技革命都意味著，整個社會都會進入一種全新的發(fā)展狀態(tài)，互聯網將人與人之間的關系網拉的更加緊密了。繼互聯網之后的物聯網，突破了之前單純的人的界定，將物加到了關系網之中，成為了又一次的重要變革。本文通過對物聯網及其在當前的應用的介紹，破除了物聯網的晦澀的形象，并對物聯網的創(chuàng)新發(fā)展提出了一些策略。
關鍵詞：農業(yè)；物聯網；應用；發(fā)展
最早的網代表的蜘蛛吐絲織出來的蛛網，后來人們將人與人之間的看不見的聯系成為網。網的種類十分的多種多樣，有關系網，互聯網等等。但是這些網都是指人類內部之間的，并沒有人與物或者，物與物之間的網絡，于是物聯網應運而生。
一、物聯網的概念
交際網主要強調的是人與人之間的關聯，正如同它的名字所說的一樣，物聯網著重強調的物與物之間的交流。當代社會的科技發(fā)展很快，新的科技產品琳瑯滿目，新的科技理念目不暇接。在傳統(tǒng)的農業(yè)生產中，也產生了新的具有推進作用的新科技，物聯網。物聯網主要是運用現代高科技的互聯網等技術，將傳統(tǒng)的農業(yè)生產變得規(guī)范而且有序，同時將傳統(tǒng)農業(yè)置于監(jiān)控管制之中，將農作物的狀態(tài)置于自己的控制之中。給生產生活提供了很大的便利?；ヂ摼W的重要任務是信息的交換，而物聯網的作用則主要集中在信息方面的收集。任何事物經過物聯網的錄入，都能夠它的定位，使人感覺清楚和明白。不同于文字或者畫像中的蒼白無力的單方面的表現，物聯網中的事物給人更多的是更加具體，更加細節(jié)的認識。物聯網通過對事物具體數值的監(jiān)控，和對相關數值的分析研究，達到了測量的目的?？茖W是推動生產的重要動力，物聯網更是推動生產的重要動力。物聯網的發(fā)展展現著科技的發(fā)展，科技的發(fā)展促進著物聯網的發(fā)展。在遙遠的古代，中國就一直采用重農抑商的策略，可以毫不夸張地說，農業(yè)是中國立足的根本。在中國相比于傳統(tǒng)的農業(yè)來說，物聯網支持下的農業(yè)顯得更加科學，更加符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，也使得農業(yè)產生了新的發(fā)展的道路。
二、農業(yè)物聯網技術的應用
（一）在農業(yè)育種中的應用
如果說農業(yè)是中國立足的根本的話，種子的質量就是農作物立足的根本。物聯網技術下，所有種子的品種，信息，數據被記錄了下來。有了這些數據，就可以通過控制變量的方法，來觀測哪種種子才能成長為更的農作物。在現實生活的育種運用中，物聯網還有許多其他的用處，通過有效的觀察，可以人工培養(yǎng)，甚至于可以人工完成某些新型種子的培育。優(yōu)勝劣汰，在種子階段就做到選取最有的種子進行農業(yè)生產，以獲得較大的利益。
（二）在設施園藝生產中的應用
在大街的街邊，有的時候我們可以看見有些草坪上有一個小小的灑水器，它的身邊并沒有其他人的操控，但是它卻能夠自動灑水，可謂是十分神奇。這個就是物聯網在園藝設施上的應用。在物聯網的控制下，并不需要人力來完成這個工作，只需要在物聯網的系統(tǒng)中輸入一定的數值，然后通過機械的操控，就可以達到把控的目的。這樣做，既節(jié)省了人工費用，又防止出現了數據失誤。
（三）在禽畜養(yǎng)殖化管理中的應用
除了農業(yè)種植業(yè)以外，農業(yè)另一個特別重要的內容就是畜牧業(yè)。那些整天嘈嘈雜雜的小動物，雖然每天都在說話，但我們并不能了解它們說的意思。它們身體出現什么狀況，或者突發(fā)什么疾病，我們也不能做到很好的發(fā)現工作。這時候就是物聯網大展神威的時候了，物聯網通過一系列的技術手段，將這些小動物的參數都記錄下來，一旦參數發(fā)生意外，在參數范圍之外變化，我們就可以得到有效的信息，這些小動物就可以得到及時的幫助。
（四）在農產品質量檢測中的應用
由于在養(yǎng)育，培育過程中，農產品的數據都在物聯網上有相應的記載。這相當于每一個農產品都有自己的身份證，從它的出生到死亡都有嚴格的記錄。這形成了一個龐大的系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)中我們可以隨時查看這些農產品的生產過程中是否出現了其他不良情況，真正做到了從源頭處把控農產品的質量。
（五）在資源調控中的應用
任何科學養(yǎng)殖，都離不開數據的支撐。袁隆平的雜交水稻也是用數據證明了自己的優(yōu)勢。在物聯網技術下，所有的農產品數據都集中顯示在物聯網信息網中，物聯網擁有最多的信息量。信息量的多寡在一定程度上決定決策的正確性。有足夠多的信息支撐才能夠得到比較正確的決策，所以物聯網所提供的信息資源極大程度地幫助了管理者做出正確的資源配置決策。
三、農業(yè)物聯網技術的創(chuàng)新發(fā)展策略
（一）提高信息感知與識別技術
對于信息的收集來說，信息的獲得是十分重要的。而信息的收集，主要依靠物聯網的感知和識別技術，在這種技術的支持下，物聯網能夠快速而地進行信息的收集工作。在當下，由于物聯網該方面并未成熟，所以還有很大的發(fā)展空間。
（二）加強信息傳輸和自組網絡技術
由于物聯網還屬于一個較為新型的事物，所以的使用受眾較小，網絡的覆蓋率也較小，這就使得物聯網的網絡版圖較小。只有龐大的網絡才能夠提供更多的信息內容支撐，才能使決策更加的正確。
（三）提升云端計算技術
在當前的互聯網時代中，云的概念被廣泛地提了出來，各種網絡云盤占據了原本移動硬盤所占有的市場份額。云端計算技術之所以有那么多的支持者，主要是因為它提供了很大的便利性。云端技術使得一份資料變得移動起來，不管在何時何地都能查看有關的資料，而不局限于某臺電腦。物聯網的屬性要求它必須在云端技術上下一定的功夫。
四、結語
無論是互聯網技術，還是物聯網技術，說到底都是為了我國的經濟更好更快地發(fā)展。在各項技術中，創(chuàng)新求變永遠是不變的必勝的法寶。物聯網是我們科技技術上的一大步，但是如何將步伐邁的又大又穩(wěn)，就需要我們不斷地總結和進步了。只有不斷地進步，才能為科技事業(yè)注入源源不斷的活力。
農業(yè)物聯網論文:物聯網技術在農業(yè)的應用
摘要：農業(yè)發(fā)展自古以來都是我國的重點發(fā)展的對象，進入21世紀以來，世界走上了信息化、現代化的道路，當然在農業(yè)發(fā)展中新興技術的加入也是必然的。農業(yè)物聯網技術在農業(yè)中的應用，可以真正解決三農問題，保障農產品質量、產量的同時還可以保障農產品的安全性。自從物聯網技術應用于農業(yè)，對農業(yè)的發(fā)展愈發(fā)深入，筆者認為現階段農業(yè)的發(fā)展離不開物聯網技術。
關鍵詞：農業(yè)物聯網技術；農業(yè)發(fā)展；應用
1物聯網的概念及農業(yè)物聯網
物聯網技術在農業(yè)當中的應用這就是農業(yè)物聯網的定義，理解起來相當簡單。這其中涉及了農業(yè)中十分廣闊的方面，包括監(jiān)測農業(yè)溫室，農業(yè)滴灌，淡水水產養(yǎng)殖水質監(jiān)測等各個方面環(huán)節(jié)。利用傳感器的大量使用形成有效的監(jiān)控網絡，通過監(jiān)控網絡實現農業(yè)信息反饋[1]。為便于及時發(fā)現農業(yè)生產中的問題，及時反饋問題的位置，結合農業(yè)和現代生產技術，實現智能化，自動化設備在農業(yè)生產中的應用。農業(yè)物聯網的出現對提高我國農業(yè)生產力發(fā)揮了巨大作用，隨著農業(yè)物聯網的普及，傳統(tǒng)的低效、隨意的農業(yè)生產方式也在逐步完善，信息化、現代化的農業(yè)發(fā)展是必然的趨勢。
2現代農業(yè)中物聯網的應用
2.1物聯網在農情監(jiān)測中的應用在我們國家，國民經濟中農業(yè)是重要的組成部分。目前來說，國的農業(yè)生態(tài)環(huán)境非常脆弱，面臨著巨大的隱患。并且極端天氣等氣象災害持不斷增多的趨勢，土地荒漠化、鹽堿化、沼澤化非常嚴重，加上干旱頻發(fā)、水土流失、濫砍濫伐等現象，農業(yè)生產面臨著嚴重的威脅。物聯網技術作為一項新興的信息技術已經被列入我國國家產業(yè)路線，并且在積極的學習國外先進的物聯網農業(yè)管理經驗。在重要的農業(yè)時節(jié)，農業(yè)生產的關鍵節(jié)點，以及旱澇災情的迅速救助，都需要的農業(yè)信息。物聯網技術在農業(yè)生產中的應用正是促進三農持續(xù)發(fā)展的重要保障[2]。2.2物聯網在設施農業(yè)中的應用物聯網技術在設施農業(yè)中的應用，可以保障農業(yè)成產。通過農業(yè)設施生產，可以生產無污染蔬菜、綠色蔬菜、有機蔬菜等等健康、綠色的農產品。這些有機的綠色產品，對于維護公共衛(wèi)生有重要作用。從某些方面來說，農業(yè)設施的發(fā)展可以保護人們食品安全的重要保障。有機蔬菜生產，能有效解決蔬菜質量問題，而且能有效提高農民的收入，特別是促進農業(yè)轉型，具有重要意義。傳統(tǒng)設備技術含量低，產量低，效率非常低。物聯網技術應用于農業(yè)設施，提高農業(yè)生產設施的效率。智能溫室的這種環(huán)境設置都需要進行精密的設計，其中做最重要的有濕度、溫度、通風、灌溉等等。這在傳統(tǒng)的溫室中必然要消耗大量的人力和資源，不免會增加溫室生產成本，物聯網技術的加入對溫室作用就顯而易見，一方面可以節(jié)約生產成本，另一方方面還能保障溫室生產的效率，而且在保障各個環(huán)境數據的同時農作物的質量也能加以保障。2.3農產品質量的監(jiān)管農產品質量的監(jiān)督應用物聯網技術，可以大幅度提高管理的水平。近年來，中國食品安全事故頻繁發(fā)生，對社會產生不利影響，這其中可以說有著質量監(jiān)督很大的責任。怎樣進行有效的農產品監(jiān)管是當前十分尖銳的問題，目前來說，這是農業(yè)監(jiān)管部門要首先考慮的問題。而在管理農產品中，使用物聯網技術可以很好的完成這一任務，物聯網技術可以有效地實現將整個農業(yè)生產和供應鏈的監(jiān)控?？偟膩碚f就是從種子，飼料供應，到農產品銷售和整個消費過程，都可以實施有效的監(jiān)測。例如，在大米，面粉，肉類，乳制品等食品標簽的電子標簽中，可以實現對農產品的跟蹤。
3結束語
綜上所述，物聯網技術與現代農業(yè)技術的結合是未來農業(yè)發(fā)展的趨勢，也可以說是提高農業(yè)生產水平的好、最快的方式，筆者認為這是解決農業(yè)、農村、農民（三農）實質性問題的關鍵所在。我們要高度重視物聯網技術為農業(yè)發(fā)展帶來光明的前景，明確物聯網技術在農業(yè)發(fā)展的重要位置，采取一系列積極措施，有效促進物聯網技術在中國的農業(yè)生產應用，真正做到為中國農業(yè)發(fā)展轉型成現代化農業(yè)做出貢獻。雖然物聯網技術在農業(yè)生產中還存在一些問題，但隨著非網絡技術的不斷完善，中國農業(yè)將進入一個新的發(fā)展時期。
農業(yè)物聯網論文:農業(yè)物聯網技術對葡萄種植的應用
摘要：物聯網技術近幾年來發(fā)展迅速，被世界公認為是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的世界信息產業(yè)第三次浪潮。其在各行各業(yè)中逐漸得到推廣應用，尤其在農業(yè)領域中的應用更是為農業(yè)發(fā)展開創(chuàng)了一條嶄新的途徑。農業(yè)物聯網技術應用于葡萄種植可以幫助農戶實時監(jiān)控葡萄的生長狀況，推進葡萄種植的自動化與智能化，實現對葡萄種植的科學管理，增產增收。該文將在簡單介紹農業(yè)物聯網技術的基礎上，重點探討物聯網技術在葡萄種植中的應用。
關鍵詞：農業(yè)；物聯網技術；葡萄種植；應用
農業(yè)物聯網技術是物聯網技術應用于農業(yè)領域的具體體現，農業(yè)物聯網是指利用射頻識別（RFID）、智能傳感器、網絡通信等先進技術設備，將農業(yè)系統(tǒng)中的動植物、環(huán)境要素、生產設施工具與互聯網連接起來，利用網絡進行信息的實時傳輸和分析，實現對農業(yè)生產的智能化監(jiān)控和管理[1]。農業(yè)物聯網技術是對物聯網技術的一種拓展，可幫助人類提高對農業(yè)系統(tǒng)的調控能力和對突發(fā)事件的應對能力。在當前科學技術不斷發(fā)展的時代背景下，物聯網技術正悄悄走進農業(yè)種植領域中來，葡萄種植中農業(yè)物聯網技術的應用就是其中的典型。
1農業(yè)物聯網技術在改善葡萄種植環(huán)境中的應用
應用農業(yè)物聯網技術，在葡萄種植區(qū)設置多個物聯網信息采集點，進行葡萄生長環(huán)境條件的信息采集，包括葡萄種植區(qū)內的溫度、濕度、光照條件、二氧化碳濃度、土壤水分、土壤養(yǎng)分等，利用互聯網將各個信息采集點聯系起來，通過網絡將信息傳輸給終端管理平臺，再由管理中心的計算機對所采集的種植環(huán)境信息進行整理分析，判斷該種植環(huán)境下葡萄的生長狀況，然后根據分析結果，將所需處理的事項以命令的形式傳輸給控制柜，對葡萄進行灌溉、施肥、噴藥等。某葡萄種植園引進物聯網技術后不僅節(jié)省了人力物力，還節(jié)省了成本，提高了收入，該葡萄種植通過應用物聯網技術，每畝葡萄可節(jié)省2000余元的人工費用，施肥和灌溉的費用也節(jié)省了近50%，每年減少農藥投入在300多元左右，葡萄的畝產值也由原先的每畝3萬元增加到了如今的每畝3萬7千多元，大大提高了種植戶的收入。原先依靠經驗種植葡萄的情況已被當下物聯網智能化管理所取代，通過物聯網技術可實時采集、存儲其所在地點的各種土壤和環(huán)境參數，獲得包括土壤溫度、水分、空氣濕度、光照度等數據，這些數據直接輸入監(jiān)控室的計算機內，農戶點點鼠標就能及時了解結果。如果數據顯示濕度不夠，那么輕點鼠標發(fā)出指令，根據預先設置好的程序，自動啟動水泵給葡萄噴灌[2]；另外種植園內安裝了移動視頻監(jiān)控，農戶在家中只要通過電腦或手機，就可以隨時看到種植園內部的情況。
2應用農業(yè)物聯網技術實現葡萄智能化灌溉
滴灌技術是目前葡萄灌溉常用的技術之一，滴灌技術的應用在很大程度上節(jié)省了水資源，實現了水資源的有效利用，但其也存在諸多問題，例如滴頭出水的孔徑小，容易堵塞；灌水不均勻；關閉部分管道后，會造成管道內部壓力增大，易損壞管道；灌溉時間和灌溉量很難進行精準控制等。應用農業(yè)物聯網技術，引進自動變頻灌溉系統(tǒng)（見圖1），通過物聯網控制箱和專家信息系統(tǒng)，根據所采集信息對葡萄進行灌溉。自動變頻灌溉系統(tǒng)運用了變頻技術，可實現水泵的自動啟動和停止，不需要長時間運行，減輕了水泵的負荷，只要設定好相關參數，即可保障管道內水壓和水流速度維持在一個合理的范圍內，避免了對管道的損壞，減少了管道堵塞現象的發(fā)生[3]。物聯網可通過各種傳感器感知葡萄種植土壤中的水分含量，當檢測到土壤水分較少，影響葡萄生長時，傳感器就會將信息傳輸給管理中心，管理中心收到信息后，發(fā)送指令將所需灌溉區(qū)域的電磁閥打開，自動給需灌溉的葡萄澆水。當灌溉到一定程度后，由專家信息系統(tǒng)對是否繼續(xù)進行灌溉做出判斷，專家信息系統(tǒng)可以將專家知識和相關種植經驗轉換為控制參數，再將其傳輸給控制中心，為判斷當前情況提供的依據。
3葡萄種植中的智能監(jiān)控
智能監(jiān)控在葡萄中的應用同樣也是屬于物聯網技術的一種，通過智能監(jiān)控系統(tǒng)，控制中心的管理人員可直觀地觀察到葡萄種植區(qū)域內的人員管理情況和葡萄生長狀況，為葡萄種植管理和人員調度提供了圖像等直觀信息，提高了管理效率。另外，通過監(jiān)控攝像頭傳輸回來的高清圖像和視頻，管理人員可對葡萄的生長狀況做出判斷，對葡萄出芽、開花、結果等過程有一個直觀的了解，當發(fā)現葡萄出現病蟲害或生長不良時，可直接將獲取的圖像和視頻傳輸給現場的工作人員，現場工作人員再根據接收到的圖像和視頻，并結合物聯網傳感器所采集的種植環(huán)境信息和專家信息系統(tǒng)所提供的專家知識找出出現問題的葡萄植株，判斷病蟲害類型，查清葡萄生長不良的原因，并采取針對措施進行及時的處理。智能監(jiān)控系統(tǒng)也可實現異地實時監(jiān)控，只要有網絡，管理人員可在任何地方通過電腦或手機查看葡萄生長情況和工作人員管理情況，方便快捷，具有較強的時效性，其已成為葡萄種植生產管理中不可缺少的一部分。
4葡萄種植物聯網平臺的構建
葡萄種植物聯網平臺主要包括環(huán)境信息采集系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)和智能監(jiān)控系統(tǒng)等，種植園內的工作人員可通過網絡訪問該種植園的網站，在控制平臺通過一系列的操作實現對園內各設備的控制，通過監(jiān)控攝像頭傳輸回的圖像來掌握葡萄的生長狀況。管理人員也可通過設置在園內的各種傳感器傳輸回的環(huán)境監(jiān)測信息來了解葡萄的生長狀況，并通過專家信息系統(tǒng)來實現對園內葡萄生產的指導與管理。借助于物聯網平臺消費者可實時了解葡萄是否成熟，葡萄在種植過程中是否綠色環(huán)保，由此一來，消費者對于葡萄的質量有了更進一步的信任，從而擴大了葡萄的銷量。環(huán)境信息采集系統(tǒng)主要通過各類傳感器完成信息的采集，物聯網傳感器節(jié)點是采集系統(tǒng)的最末端單元，在布置傳感器節(jié)點時，既要保障傳感器節(jié)點能檢測到種植環(huán)境的各類參數，又要保障其能覆蓋整個園區(qū)，實現系統(tǒng)效率的較大化。傳感器節(jié)點的結構如圖2所示，包括傳感器模塊、計算與存儲模塊、通信模塊、電源模塊，監(jiān)測節(jié)點采用無線傳輸，每隔一定距離就布置一個監(jiān)測節(jié)點，按照不同的地面高度，將監(jiān)測節(jié)點層次化，在距離地面不同高度各設置一個監(jiān)測節(jié)點，用以監(jiān)測園內空氣濕度、溫度、二氧化碳濃度、光照強度等，另外設土壤pH值傳感器和氨氮傳感器，用支架將其分別插入土壤中。智能監(jiān)控系統(tǒng)（見圖3）主要是對環(huán)境信息采集系統(tǒng)所采集的信息進行分析，根據分析結果對園內的空氣、溫度、濕度等做出適當調整。智能監(jiān)控系統(tǒng)以微控制單元為控制中心，電池模塊對系統(tǒng)進行供電，利用無線網絡將采集的數據和信息傳送到PC機端，再通過PC機進行顯示，并與標準的葡萄生長環(huán)境信息進行比對。
5結語
農業(yè)物聯網一般應用是將大量的傳感器節(jié)點構成監(jiān)控網絡，通過各種傳感器采集信息，以幫助農民及時發(fā)現問題，并且地確定發(fā)生問題的位置，這樣農業(yè)將逐漸地從以人力為中心、依賴于孤立機械的生產模式轉向以信息和軟件為中心的生產模式，從而大量使用各種自動化、智能化、遠程控制的生產設備。葡萄種植中的農業(yè)物聯網系統(tǒng)的是通過無線網絡傳輸和各類傳感器的監(jiān)測來實現對葡萄種植的管理，實時采集葡萄種植區(qū)域的環(huán)境信息，進而進行分析、處理和預測，優(yōu)化葡萄生產管理工作，避免了資金的浪費和環(huán)境污染，提高了葡萄生產管理水平，節(jié)省了人力物力，在保障葡萄質量的同時，也實現了增產增收，提高了種植戶的收入。農業(yè)物聯網技術是實現葡萄種植業(yè)長遠發(fā)展的關鍵。
農業(yè)物聯網論文:農業(yè)物聯網技術創(chuàng)新及應用策略
摘要：在國家“四化同步”發(fā)展戰(zhàn)略的背景下，積極推進農業(yè)物聯網的應用發(fā)展，對促進農業(yè)信息化和農業(yè)現代化的融合具有重大意義。物聯網技術也被很多地運用到農業(yè)的眾多領域。而農業(yè)鄰域也是多物聯網技術需求最迫切、難度較大的領域之一本文將從農業(yè)物聯網的概念、物聯網在農業(yè)中的應用現狀、智能農業(yè)系統(tǒng)主要功能這幾個方面對物聯網技術在農業(yè)領域的作用進行剖析，從而對農業(yè)物聯網的發(fā)展提出建議以及展望。只有加強農業(yè)物聯網技術集成平臺建設，加強農業(yè)物聯網產品設備檢測才能進一步優(yōu)化和改善政策環(huán)境，為我國農業(yè)物聯網可持續(xù)大展提供參考。
關鍵詞：農業(yè)；物聯網；智能農業(yè)
1物聯網的概念
“物聯網”翻譯成英文是“TheInternetofThings”由此可見，“物聯網”的重點就是物品與物品之間的交流，物聯網是繼互聯網以及計算機發(fā)展之后的第三次大規(guī)模的科技發(fā)展的時刻。在運用現代物聯網技術的基礎上，在紅外線探測技術的幫助下對農作物的發(fā)展情況進行實時監(jiān)測以及實時采集被測農作物的信息，這些信息將在短時間內被集合完畢發(fā)送給檢測者。這種正在建設中的新型的物聯網技術，能夠實現物理世界、計算機世界以及人類社會這三個世界的聯通以及發(fā)展，對物聯網技術的普及具有戰(zhàn)略意義。而同時也給人們的生活提供了便利。物聯網的重中之重是對信息的采集，在經濟飛速發(fā)展的今天，信息對于經濟的發(fā)展具有決定性的作用。互聯網技術高速發(fā)展，人與人之間交流往往更多地依賴互聯網。而物聯網的出現也印證了這一點，經濟的飛速發(fā)展帶動了人們各種方面的需要飛速增長。而相較于互聯網來說，物聯網的優(yōu)勢就是能夠將觸手伸到互聯網所不能企及的方方面面。在互聯網上，人們往往只能感受到一個非常平面的形象，但是運用了物聯網之后，人與人之間將可以全方面的感知對方，這種感知不再是單一平面的，而是立體以及三維的。由此可見，物聯網的產生將會為整個社會經濟結構帶來一次較大的改革。而物聯網也將為互聯網的進一步發(fā)展提供可供選擇的方向。總而言之，物聯網就是通過現有的先進技術并將其運用到物品的傳遞以及監(jiān)控過程中，將物品的任何細節(jié)都與互聯網連接起來，進行信息的及時手傳達。以便于實現物品的交換和傳遞。智能化的物品傳達也能實現迅速的定位以及跟蹤。物聯網的快速發(fā)展也將為我國的科學發(fā)展提供一個新的平臺，讓世界的目光都注意到我國科技的進步。而我國作為一個農業(yè)大國，在農業(yè)高速發(fā)展的今天，對物聯網的需求則更為明顯。物聯網的發(fā)展也將給我國農業(yè)結構帶來調整，為傳統(tǒng)農業(yè)的升級起到了巨大的推動作用。
2物聯網在農業(yè)中的應用現狀
在關注我國物聯網發(fā)展的同時我們也要將目光注視到歐美各國的物聯網發(fā)展，歐洲的物聯網被分為很多個層次，且在物聯網的發(fā)展過程中，農業(yè)以及養(yǎng)殖業(yè)的物聯網發(fā)展最為重要。為了使得農業(yè)發(fā)展過程中，農作物的發(fā)展情況被及時時間獲知，作物的生長形式、水土狀態(tài)以及是否有蟲害，這些在物聯網發(fā)展中都是需要解決的細微的問題。在信息傳輸層中，傳感器獲取各類數據的功能被放大，信息應用系統(tǒng)將會制定科學的管理模式以及定時定量的肥料施加都體現了對生產過程的嚴格控制。這些年來，為了適應社會經濟結構的變化，歐美一些國家率先開展了農業(yè)領域的更新以及變革，實現了物聯網在農業(yè)領域的大范圍使用，形成了一批良好的產業(yè)化應用模式，推動了相關新型產業(yè)的大規(guī)模發(fā)展。農業(yè)物聯網的發(fā)展也促進了其他物品在物聯網的發(fā)展，為物聯網的多方位發(fā)展奠定了基礎。而我國作為一個農業(yè)大國，在農業(yè)物聯網的發(fā)展方面具有較大的需求，為了保障農作物在傳遞過程中的實時消息反饋，物聯網將會滲透到物品的傳輸、檢驗等多個環(huán)節(jié)，實現成本的節(jié)省以及農作物收獲之后的高效流通，在農作物物聯網這個方面還有很多功能正在探索過程中。
2.1農業(yè)資源利用
在農業(yè)資源探測以及監(jiān)控方面，我國可以利用衛(wèi)星對土地的實時信息進行探測并將探測效果傳遞給各級監(jiān)測系統(tǒng)，實現信息的整合以及分析，經過層層監(jiān)控和分析之后，將會較大限度的農業(yè)范圍的統(tǒng)籌與規(guī)劃。對農作物的事實情況的把握也將會十分清晰而明了。與此同時，為了方便農作物的采集，實現農業(yè)資源信息的及時反饋，GPS定位系統(tǒng)也將會運用到農作物的定位之中來。只有這樣才能實現農業(yè)資源的不浪費。目前，在農業(yè)資源整合、農業(yè)資源的探測、土壤成分的檢測以及害蟲的防疫當中都使用了GPS技術，GPS技術也就是定位技術利用衛(wèi)星，對大面積的農作物能起到很好的檢測作用。為了使得有機農作物的生長更加健康也有利于農作物整體的把握，而且從國外引進的新型技術也可以對農田里的各種情況都能制定出一套的應對政策，對突發(fā)情況進行監(jiān)控并且及時反饋到監(jiān)控者那里。特別是如今的農業(yè)發(fā)展已經進行到一個精細農業(yè)的狀態(tài)，對由于環(huán)境變化引起的農作物的變化都需要有效的應對。在檢測區(qū)域中構建基礎網絡和安裝傳感器，用于采集水溫、PH值、電解質等等多種參數，及時的水況反應能夠將水環(huán)境參數上傳至檢測中心并進行分析。
2.2農業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)控
農業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)控是保障農作物安全以及生態(tài)安全的重要基礎，為了對農業(yè)生態(tài)的環(huán)境進行多方位的監(jiān)控，還需要做到以下幾點。一方面，要加強立法，完善的相關政策法規(guī)才能解決在生產過程中的諸多問題。也對許多重要問題的解決提供模范的解決方式。另一方面，在建立農業(yè)物聯網的同時，對農業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網絡的構建也必不可少。因此國家必須要運用高科技手段融合互聯網實現對農業(yè)生態(tài)的自主監(jiān)控，為了農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出自己的努力。我國的生態(tài)環(huán)境在形勢趨于變好的今天仍然存在很大的問題，因此對環(huán)境監(jiān)控方面仍然不可松懈，對大氣環(huán)境，對河流污染以及草木覆蓋程度的監(jiān)控形勢都比較嚴峻。經分析研究后發(fā)現，地面監(jiān)測站與遙感技術的結合是組成我國環(huán)境監(jiān)控的主要手段。在前期衛(wèi)星不曾覆蓋的地點進行人口測量，在無線傳感技術發(fā)展的同時開展了無數的網絡監(jiān)測站點。星星之火可以燎原，在星星點點的檢測站的建設下，我國的環(huán)境檢測形成了一個巨大的網絡，這些系統(tǒng)依靠傳感器以及無線通信技術，是我國農業(yè)發(fā)展的強大后備軍。
2.3農業(yè)生產精細管理
建立農業(yè)物聯網的前提是實現對精細農業(yè)的管理。只有將農業(yè)的生產環(huán)節(jié)與高新技術發(fā)展結合到一起，才能較大限度地為農業(yè)的發(fā)展帶來幫助。在集成了信息技術以及GPS技術以后，農作物的生產環(huán)節(jié)變得無限透明，對農業(yè)生產信息的獲取，對生產環(huán)節(jié)的管理以及突發(fā)事情的應對決策都顯得十分智能。
3農業(yè)物聯網的技術創(chuàng)新
農業(yè)物聯網的技術創(chuàng)新主要表現在以下幾個方面：1）數據收集：在農作物的生長過程中，對農作物生長環(huán)境中的溫度、濕度、PH值、二氧化碳含量都實現了實時監(jiān)控。在上述所測數值出現超出常態(tài)的變化時，監(jiān)控者可以及時時間發(fā)現，并且在物聯網絡上找到解決方案，并且對作物生長環(huán)境中的設備進行調控。2）視頻監(jiān)控：在物聯網迅猛發(fā)展的今天，用戶只要擁有一個手機或者電腦等等其他的移動設備，就可以實時關注自己所訂購的農作物的生長情況，也可以根據監(jiān)控室內的作物實際情況實施遠程想法的傳達。3）數據存儲：在物聯網監(jiān)控過程中所產生的農作物的數據往往能反應農作物生長中的種種問題從而為以后農作物的生長提供素材，在農業(yè)物聯網中實現一個檔案的存放。4）數據研究：系統(tǒng)將會在收集到數據之后，及時時間實現報表的制作，讓用戶及時時間感受到農作物的生長情況以及空間分布情況。5）遠程控制：由于物聯網的便利性以及可操作性，用戶可以在任何時間、任何地點進行農作物的監(jiān)控以及對溫度、濕度的操控。6）錯誤報警：系統(tǒng)將會給用戶權限設定一些警戒線，超出警戒線，物聯網將會及時時間通知用戶，讓用戶能接觸到農作生長的每一個環(huán)節(jié)以達到自己的理想生長情況。
4推動農業(yè)物聯網進程的建議和展望
我國幅員遼闊，并且由于農作物生長范圍較大，因此建議物聯網建立專業(yè)的工程專項，在農業(yè)發(fā)展優(yōu)勢區(qū)域實施新型農業(yè)經營主體的應用需求，在已有試點區(qū)域的基礎上，擴大物聯網試點的范圍。與此同時，物聯網作為一個新興產業(yè)，政府在一些措施以及政策的制定和實行上還不是非常的完善，而物聯網又具備高投入、高風險的特點，為了支持物聯網的發(fā)展，政府應該在稅收等方面對物聯網發(fā)展進行減免、甚至補貼。并且根據種植作物的不同實現不同的補貼限額。物聯網技術在我國的很多領域發(fā)展還不夠成熟，但是在大環(huán)境下，我們在政策的支持下或許能夠奮起直追，與歐美國家站在同一起跑線上。目前，在農業(yè)育秧階段已經實現了物聯網的滲透，可以預見的是，在不久的將來，互諒網將會發(fā)展到農作物生長的方方面面。由于手機、pad、電腦等等用品的普及，用戶的實時監(jiān)控也不再是夢想。利用物聯網技術，結合政府設立的無數監(jiān)測站可多方位地掌控我國生態(tài)環(huán)境中的雨、水、干旱、大雪等等問題。為農作物的生長提供及時的預警報告，為農作物的及時保護提供了方案支持。而到了農作物成熟階段，用戶可以直接在家里實現對收割機等大型農業(yè)設備的監(jiān)控以及同GPS技術對它們的位置進行實時掌握，不僅如此，強大的物聯網還能實現用戶對實時路況的掌握以便于達到農用設備資源的不浪費，為他們實現運行效率的較大化提供較大的幫助。與此同時，用戶還可以對收割機內部的溫度進行控制。因此，物聯網在農業(yè)發(fā)展中的前途不可限量，幾乎方方面面都可以運用到物聯網，而未來的農業(yè)在物聯網技術的支持下，也會更加的智能，這對我國農業(yè)的發(fā)展擁有者巨大的作用，對人工成本的降低將會是一筆巨大的財富。
農業(yè)物聯網論文:物聯網操盤智慧農業(yè)
隨著物聯網等新一代信息技術加快與農業(yè)深入融合，信息化與農業(yè)現代化正在形成歷史化交匯，農業(yè)信息化發(fā)展迎來了前所未有的發(fā)展機遇。充分利用物聯網等信息技術改造傳統(tǒng)農業(yè)，對農業(yè)生產要素進行數字化設計、智能化控制、精準化運行、科學化管理，是加快建設智慧農業(yè)，推進農業(yè)現代化的必然選擇。
近年來農業(yè)部大力推進物聯網在生產經營中的應用，信息技術正加快從實驗室走進田間地頭，走到圈舍魚塘。國家物聯網應用示范工程智能農業(yè)項目和農業(yè)部農業(yè)物聯網區(qū)域試驗工程深入實施，在全國范圍內總結推廣了426項節(jié)本增效農業(yè)物聯網軟硬件產品、技術和模式，有力推M了農業(yè)節(jié)本增效和生產智能化管理。
本刊記者參考農業(yè)部于2016年底的《全國農業(yè)物聯網發(fā)展報告》，梳理了我國農業(yè)物聯網發(fā)展情況，選編了物聯網在大田種植、設施園藝、畜禽養(yǎng)殖、水產養(yǎng)殖、農產品質量安全追溯等方面的一些成功經驗做法，以供廣大讀者研究參考，助力涉農工作者更好地搭上信息化快車，為加快農業(yè)現代化建設做出新貢獻。
農業(yè)物聯網論文:物聯網技術及其在農業(yè)生產中的應用研究
[摘要]隨著信息時代的發(fā)展，物聯網技術在農業(yè)發(fā)展中占據了舉足輕重的位置，信息化提升了農業(yè)的生產效益和農產品的流通，推動了農業(yè)技術的運用，物聯網的普及能幫助農業(yè)從事者及時針對性的獲取農業(yè)相關信息，并能通過其促進物聯網技術在農業(yè)中的應用。
[關鍵詞]物聯網 農業(yè)生產 引用研究
一、物聯網技術簡介
物聯網代表著現代信息技術的近期發(fā)展方向，其是“信息化”發(fā)展走向實際應用的一個階段。其英文名稱是“Internetof things（IoT）”。物聯網雖然在應用過程中更加注重實際推廣應用，但其核心還是互聯網，它通過把互聯網的功能細化和延伸，向外傳遞信息作用的表達；物聯網由于在實際的應用過程中也是對信息的交換和通信，通過它實現智能感知、智能識別等通信感知技術。其隨著互聯網技術的發(fā)展，其應用的范圍也越來越廣。物聯網是在互聯網的基礎上開發(fā)應用的，物聯網的發(fā)展離不開互聯網技術的支持?；ヂ摼W現已廣泛應用于各種工業(yè)生產中，其中在農業(yè)生產中也有廣泛應用。
二、物聯網技術在農業(yè)生產中的應用研究
2.1應用情況簡介
物聯網技術在農業(yè)生產中的應用研究有許多方面。如：農業(yè)施肥一體化物聯系統(tǒng)，就是通過物聯網技術幫助農民在施肥中自動化、智能化，幫助農民在生產過程中減少勞動力的使用；農業(yè)收割物聯系統(tǒng)，就是在互聯網的基礎上，利用物聯網技術，幫助農民實現智能化收割糧食作物；農業(yè)監(jiān)視物聯系統(tǒng)，就是通過物聯網技術實現對農作物的土地實時監(jiān)測、智能感知等。物聯網技術在農業(yè)生產中的應用已經體現在了農業(yè)的各個方面，對農業(yè)生產具有重要的意義。
2.2應用于農業(yè)環(huán)境監(jiān)測
在進行農業(yè)生產環(huán)境檢測的過程中，可以通過使用物聯網技術，對環(huán)境監(jiān)測項目中的環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、周圍光照情況以及種植土壤中的養(yǎng)分含量組成等情況進行監(jiān)測，通過使用相關的物聯網技術，使得這些參數能夠及時監(jiān)測出來，并且在環(huán)境參數變化的過程中，也可以讓相關設備進行自動監(jiān)測，并能夠對農業(yè)生產環(huán)境進行控制，使得農作物能夠具有良好的生產環(huán)境，保障農作物健康生長。通過應用物聯網技術，相關科技人員可以對農業(yè)生產環(huán)境進行遠程監(jiān)控，可以在遠處利用手機或計算機來讀取農業(yè)生產環(huán)境的相關參數數據，這樣就能及時了解農作物生長的實際環(huán)境，就可以對生產環(huán)境的中的相應設備進行調控，及時滿足農業(yè)生產的需求。使用物聯網技術來進行農業(yè)生產環(huán)境的檢測，能夠及時把環(huán)境調整到農業(yè)生產所需要的環(huán)境，能夠使得農產品增產增收，同時也可以提高農產品的品質，那么就可以提高農業(yè)生產過程中的經濟效益。
2.3應用于智能節(jié)水灌溉
就目前而言，淡水資源相對比較緊缺，這也成為了農業(yè)發(fā)展所要面臨的難題，同時也會威脅到世界糧食的安全。因此，很有必要實施節(jié)水灌溉技術。通過使用物聯網技術，可以把一些相應的設備放置到田間，然后遠程對設備信息進行接收，并通過相關軟件來進行分析，然后做出相應的決策，再對田間設備發(fā)出合理的灌溉指令。具體的工作原理如下：利用相關的傳感器和監(jiān)測設備（包括土壤、氣象、作物等方面的設備），對農業(yè)生產環(huán)境中的土壤、作物、氣象等各種項目進行檢測，然后再利用信息采集站把相關設備監(jiān)測到的數據傳到計算機中央控制系統(tǒng)，然后再通過相關的軟件將這些數據進行分析。例如：相關軟件可以監(jiān)測出土壤水含量，也能夠檢測土壤的灌溉飽和點和補償點，然后相關軟件再把它們進行比較分析，就可以得出要進行灌溉還是應該停止灌溉的結論，在通過中央控制系統(tǒng)把相應的指令傳輸到閥門控制系統(tǒng)，然后再通過閥門控制系統(tǒng)來對灌區(qū)的閥門進行控制，也就是根據指令來開啟閥門或者是關閉閥門，這樣就能夠實現節(jié)約灌溉水資源。
2.4應用于動植物遠程診斷
在我國農村，尤其是一些偏遠地區(qū)，在進行農業(yè)生產的過程中會受到畜禽病害和農作物病蟲害等很多因素的影響，然而又沒有專業(yè)人才進行指導，難以對現場情況進行診斷。而通過使用物聯網技術，就能夠遠程了解現場情況，并對其進行診斷，有效解決動植物所遇到的危害。例如：大唐電信就具有物聯網農業(yè)遠程診斷系統(tǒng)的功能，它可以實時監(jiān)控農業(yè)生產中動植物的實際情況，并對動植物災害進行防治。目前，這個產品主要有以下幾個方面構成：1）相關的前端設備；2）具有通信功能的無線通信傳輸網絡；3）對現場進行診斷分析的平臺；4）具有高素質的專業(yè)領域專家等。通過對現場進行監(jiān)控，使用圖像采集處理技術來獲得現場的信息，然后再使用網絡傳輸技術把相關信息傳輸到診斷平臺，再由專家來進行指導操作。其中，前端設備具有不同的傳感器接口，它既能夠滿足音頻、視頻流的應用，同時也可以把相關數據傳送給專家進行處理；而農業(yè)專家也能夠攜帶移動終端，例如可以通過手機來獲取信息，然后對其進行診斷，再給農民相應的指導；同時，農民也可以登錄農業(yè)診斷系統(tǒng)，這樣就能夠減少因缺乏專業(yè)人才帶來的危害，促進農業(yè)的現代化發(fā)展。
2.5應用于農產品質量追溯
隨著我國經濟的發(fā)展，人們的生活水平也在不斷提高，尤其是農產品國際貿易得到較大的發(fā)展。因此，人們也越來越關注農產品的質量問題。農產品質量的好壞可以影響到人們的健康，甚至是生命安全，同時也能反映國家經濟發(fā)展和社會穩(wěn)定的情況，所以農產品質量安全就成為了農業(yè)和食品產業(yè)競爭力的重要原因。
就目前而言，通過使用物聯網技術，很多地區(qū)都已經建立了“農產品質量安全追溯系統(tǒng)”，通過這個品臺，能夠給農產品建立一個質量劃分的標準，同時還可以對農產品質量進行監(jiān)控，建立農產品質量安全數據庫。通過這個平臺，可以按照相關規(guī)定來嚴格要求農產品的各項相關信息，并把相關信息進行記錄分析，如果不合格就不能進入市場進行買賣。同時，這個平臺還引進了農產品編碼技術，在產品生產過程中進行監(jiān)控編碼，并把相關的數據錄入數據庫中，這樣就形成了農產品從農田到市場這樣的一個追溯鏈條，可以更加便捷的對農產品質量進行管理，保障進入市場的農產品質量都滿足相關規(guī)定的要求。
三、總結
在當前社會發(fā)展形勢下，農產品貿易已經成為進出口貿易的一個重要組成方面，而農產品質量的好壞是影響貿易進行的一個重要因素，對我國經濟存在較大的影響。因此人們越來越關注農產品質量安全問題。
但是在進行農業(yè)生產的過程中，總會出現各種各樣的問題，導致農產品的質量受到影響。隨著社會的發(fā)展，物聯網已經普遍應用于生活中的各個方面，特別是在農業(yè)生產中也得到的更多的使用。通過使用物聯網技術，能夠有效地對農業(yè)生產進行監(jiān)測，并提供相應的應對措施，促進了農業(yè)生產的發(fā)展。
農業(yè)物聯網論文:開啟物聯網農業(yè)的智慧新時代
12月11日-12日，2016年全國農業(yè)物聯網大會在海南省?？谑姓匍_，本次大會以“物聯生態(tài)、智慧農業(yè)”為主題，以“創(chuàng)新、分享、合作、發(fā)展”為宗旨，共同探討物聯網技術在現代農業(yè)生產的實踐應用以及互聯網農業(yè)小鎮(zhèn)的發(fā)展模式、農業(yè)物聯網未來發(fā)展的前景和方向。農業(yè)部副部長屈冬玉、海南省副省長何西慶、農業(yè)部市場與經濟信息司司長唐珂和各地農業(yè)部門領導，中科院院士姚建銓等多名物聯網領域專家學者，以及企業(yè)代表和返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)者等500余人出席。本次大會由農業(yè)部、海南省人民政府主辦，農業(yè)部市場與經濟信息司、?？谑腥嗣裾⒑Ｄ鲜∞r業(yè)廳、新華社新聞信息中心協辦。
海南天氣好，冬景勝春華。大雪節(jié)氣剛過，我們正迎來一年中最冷的一段時間，而祖國南端的海南寶島卻是春暖花開，正值最宜人的季節(jié)。相比海南溫暖的天氣，互聯網的發(fā)展更是如火如荼，每天都在改變著人們的生產生活，以互聯網為基礎衍生的物聯網技術更是進一步為人類提供方便。12月11日，以“物聯生態(tài)、智慧農業(yè)”為主題的2016年全國農業(yè)物聯網大會在海南省?？谑信e行，給溫暖的海南又添了一把暖心的熱火。
物物相連是智慧農業(yè)的發(fā)展趨勢
“互聯網+農業(yè)”早已不是新鮮話題，今年9月在蘇州召開的全國“互聯網+”現代農業(yè)工作會議更是彰顯了國家對這一議題的高度重視。
近年來，歐美等發(fā)達國家和地區(qū)紛紛調整和加快物聯網戰(zhàn)略部署，重點推動技術創(chuàng)新與應用升級，全球物聯網步入實質性推進和規(guī)?；l(fā)展的新階段，信息化物物相連的時代正在到來。我國農業(yè)物聯網經過多年發(fā)展，已經熟化了一批關鍵技術、開發(fā)了一批實用系統(tǒng)、探索出了一批應用模式、制定了一批標準規(guī)范，并在大田種植、設施種植、畜禽養(yǎng)殖、水產養(yǎng)殖、質量安全追溯等領域得到推廣應用，物聯網已經開始涉足農業(yè)的產前、產中、產后全過程。
2016 年國家“十三五”規(guī)劃綱要中提出，要推進農業(yè)物聯網應用。農業(yè)部也提出要大力推進物聯網在農業(yè)生產中的應用，推進物聯網工程深入實施。農業(yè)物聯網是互聯網技術在農業(yè)生產、經營、管理和服務中的具體應用，農業(yè)物聯網作為農業(yè)信息化的關鍵技術之一，是“互聯網+”現代農業(yè)行動的重要部分，是推動信息化與農業(yè)現代化融合的重要切入點，是推動農業(yè)轉方式調結構、推進農業(yè)供給側結構性改革的重要手段。
因此，現代農業(yè)的發(fā)展不僅需要搭上時髦的互聯網快車，更需要給這列快車不斷加油提速，讓信息技術更快地從實驗室走進田間地頭。正如農業(yè)部副部長屈冬玉在本次大會上強調的，“要順應全球信息化發(fā)展趨勢，把農業(yè)物聯網作為農業(yè)信息化最核心、最根本的信息技術來抓，緊緊抓住信息革命給農業(yè)現代化‘彎道超車’提供的重大歷史機遇，瞄準智慧農業(yè)的發(fā)展方向。”
物物相連讓“石山”變“寶山”
農業(yè)物聯網究竟在農業(yè)全產業(yè)鏈上有哪些作為呢？不妨看看海口市石山互聯網農業(yè)小鎮(zhèn)的成功案例里是否有其他地區(qū)可以借鑒的經驗?！笆侥Ｊ健钡某晒κ谴偈贡敬未髸鋺艉？诘闹匾蛑?，而深入實地參觀“石山模式”也是本次大會的重要組成部分，記者跟隨與會嘉賓一同探索了這個既有傳統(tǒng)氣息又充滿科技魅力的小鎮(zhèn)。
石山這個萬年火山旁的千年古鎮(zhèn)，自2015年5月開始啟動建設成為海南首個互聯網農業(yè)小鎮(zhèn)，利用互聯網深度融合一二三產業(yè)。同時，海口在石山全力推進互聯網基礎設施建設和信息化改造，朝著“4G到村、百兆入戶、無線WIFI全覆蓋”的目標前進，讓百姓能夠和在城里一樣暢游網絡，吸引了大批青壯年返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)。
石山通過互聯網連接了農業(yè)生產、經營、流通、生活與公共管理，打造了利用互聯網改變農村面貌的綜合平臺，因地制宜地發(fā)展了火山特色農業(yè)，建設了火山石斛、火山壅羊、火山荔枝等產業(yè)園，并聯手電商平臺，發(fā)展訂單農業(yè)、智慧農業(yè)，將“石山”變成“寶山”。
還沒踏進石斛園，便遠遠看到無人機搭載著攝像機在天上自助巡航，配合地面監(jiān)控形成“天羅地網”，無死角地監(jiān)控著作物生長情況；植物生理本體感知系統(tǒng)利用適時采集的數據分析干旱、高溫等狀況，指導管理人員進行灌溉、降溫等操作；植被健康診斷觀測儀能夠快速測到植被葉綠素含量、冠層株高等信息，從而推斷石斛的生長健康狀況，指導園區(qū)合理實施用藥；水肥一體化控制系統(tǒng)通過檢測養(yǎng)分、水分含量等數據，指導農戶科學施肥、灌溉……管理人員通過這些物聯網設備的科學、及時指導進行最合理的操作，大幅度提高了石斛的產量和品質，實現了節(jié)水增效的目的，讓坐在辦公室里務農成為現實。
當然，火山石斛僅是石山這座農業(yè)物聯網應用大廈的一角，通過物聯網的大力建設，2015年石山全鎮(zhèn)農民人均收入8652元，同比增長近60%。石山廣大農戶在轉變農業(yè)生產方式的同時，生活更加方便，錢袋子越來越鼓。參觀完“石山模式”，來自全國各地的與會嘉賓紛紛點頭稱道，認為這里的發(fā)展值得借鑒。在農村能和城市一樣工作，享受信息化生活，自然也就沒人往外跑了，農村“空心化”得到了解決。
物物相連助力農業(yè)節(jié)本增效
石山的成功不是個案，農業(yè)物聯網發(fā)展已在全國多地開花結果，對農業(yè)生產各個環(huán)節(jié)的節(jié)本增效起到巨大作用。本次大會上還召開了農業(yè)物聯網節(jié)本增效交流會，農業(yè)部市場與經濟信息司了《全國農業(yè)物聯網發(fā)展報告2016》，各地代表也紛紛發(fā)言講述了他們的成功案例，對其他地區(qū)起到了很好的示范作用。
農業(yè)部市場與經濟信息司別出心裁地制作了兩個視頻在會上播放，分別講述了通過物聯網技術檢測奶牛飼養(yǎng)和番茄種植過程中各種影響產量的因素，進而對管理人員做出決策、快速管控提供依據，達到節(jié)本增效的目的。令記者印象深刻的是奶牛表型特征檢測系統(tǒng)，這是一種類似收集人體數據的“手環(huán)”的工具。讓奶牛也和人一樣戴上“手環(huán)”，就可知道奶牛的身體狀況和運動量，更精準地為奶牛制定“健身方案”，產出更品質的牛奶。
全國各地目前在多個方面都在大力推進物聯網應用：在大田種植方面，可通過對田間溫度、水分、肥力等信息的感知，指導灌溉量、施肥量等，實現作物高效栽培與農機指揮調度等；在設施園藝方面，可通過對二氧化碳濃度、光照強度等參數的采集，實現灌溉與施肥的自動控制；在畜禽養(yǎng)殖方面，通過監(jiān)控欄舍的環(huán)境狀態(tài)，可遠程控制溫度，投放飼料，實現生產過程的精細化管理；我國水產養(yǎng)殖物聯網取得了較大進展，集水質環(huán)境數據、圖像實時采集、預測預警等功能于一體的智能水產養(yǎng)殖系統(tǒng)已得到推廣應用；我國的農產品質量安全溯源技術和系統(tǒng)建設主要集中在農產品包裝標識和農產品物流配送等環(huán)節(jié)，條形碼、電子標簽等技術得到廣泛采用。
與此同時，多地都建設了農業(yè)物聯網平臺，這些平臺為農業(yè)生產經營和數據分析等提供了便利，也為進一步發(fā)展農業(yè)物聯網提供了支持。這些典型做法都值得倡導，現代農業(yè)需要進一步利用互聯網技術實現物物相連，助力農業(yè)節(jié)本增效。但也應該看到，農業(yè)物聯網應用成本高，一次性投入大，需要各地各部門的統(tǒng)籌協調與支持。屈冬玉副部長在交流會總結時也要求，各地政府要多部門合作抓好農業(yè)物聯網建設，而不是只有農業(yè)部門抓。
今年10月底，國務院總理在“2016世界物聯網無錫峰會”中提出，物聯網正在開啟一個新時代，擁抱物聯網才能擁有未來。本次農業(yè)物聯網大會的舉辦恰逢其時，為現代農業(yè)的發(fā)展指明了方向。加快農業(yè)農村經濟的數字化、網絡化、智能化、智慧化，促進線上線下農業(yè)協調融合發(fā)展，推動農業(yè)物聯網由消費型向生產型和消費型并重轉變勢在必行。通過農業(yè)物聯網應用的進一步推廣，定能早日實現真正的智慧農業(yè)，讓我國農業(yè)擁有更美好的未來。
