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[摘 要]随着科学技术的进步，物联网技术在农业生产上得到了普遍应用，实现了物与物、人与物、人与人之间的联系。改变以往粗放、低效、劣质的农业生产经营模式，这将对我国农业生产经营方式的转变，具有巨大的推动作用。
[关键词]物联网；现代农业；技术应用
中图分类号：F49 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）02-0163-01
农业是我国国民经济的重要组成部分，可谓国计民生所在，因此以物联网技术为推动的农业信息化建设将具有较为广泛的市场空间。传统农业生产费时费力，无法满足人民日益增长的物质需求，因此，将农业与物联网相结合，将物联网技术运用与农业生产中，运用信息化、智能化手段来操作和控制，提升现代农业的整体水平，使物联网技术成为推动农业信息化建设的重要手段就显得尤为重要。
1 物联网在农业中的应用
1.1产业链全程信息追踪与溯源体系。近年来，国内食品安全问题层出不穷，这些事件引起了社会的极大关注，之所以问题频发，主要是农产品从生产到销售缺乏监管，消费者的知情权较少，如果加大对农副产品从生产到流通整个流程的监管，则可以将食品问题概率降至最低，而物联网技术则可在这方面发挥比较重要的作用，建立从生产―加工―运输―销售全过程的监控和追踪系统，确保农产品的品质和安全。目前国内已经出现了一些应用实例。比如，在成都、青岛等地区已经展开猪肉安全工程，给农贸市场的猪肉安装电子芯片，用来跟踪猪肉的生产、加工、批发以及零售等各个环节。具体的做法是将电子溯源秤配备给农贸市场的猪肉经营店，消费者在购买猪肉时的收银条上附带有食品安全追溯码，凭借收银条上的追溯码就能查询生猪来源、屠宰场、质量检疫等多方面信息。再比如，在北京奥运会期间更是启用了食品安全追溯系统，通过RFID电子标签、GPS等技术，将奥运场馆就餐人员所消费的食品原材料信息与身份信息与进行关联，这样可以从一个运动员的菜谱就能追溯到农田；另外对供应企业从产品加工、物流配送、供货等过程进行持续监控，包括对奥运食品运输车辆实行GPS定位，一旦温湿度超过规定范围，管理人员就收到报警。食品安全追溯系统既为奥运会的食品供应提供了安全保障，更是奠定了物联网在中国农业上的广泛应用的基础。
1.2智能化种植、养殖。众所周知，温室内部的二氧化碳浓度、土壤湿度、空气温湿度及光照等信息对生产起着至关重要的作用。在温室中可利用物联网技术，采用不同的传感器节点来测量基质湿度、成分、温度、pH 值以及光照强度、空气湿度、气压、二氧化碳浓度等，再通过数据处理，自动控制温度环境和灌溉、施肥作业，从而给植物生长提供最佳的生长环境。除了对温室环境进行监控，也可实现信息的分析与处理，将传感器节点替换成无线传感器，这样能接收无线传感器发出的数据，实现大面积数据的获取、管理和分析处理，并将处理的结果汇报给用户。
在水产养殖方面，养殖户往往特别不愿意碰到又闷又湿的天气，这样的天气里鱼塘水中的溶氧量会不够，水中的pH值也可能发生大的变化，水中的氨氮含有量也可能有变化，这都会影响鱼的正常生长。在水产养殖中运用物联网技术可以对水质进行全天24小时监测，包括对水温、pH值和溶氧量等各项基本参数进行实时监测预警，一旦发现问题，能够及时自动处理或通过短信迅速通知养殖户。采用物联网技术后同样也能解决投食的问题，什么时候投，投多少会由传感器监测或处理。此外，养殖户也能可以通过互联网、手机终端随时随地查询鱼塘溶氧量、温度、水质等情况，从另一个角度来说也降低了养殖户的工作量，解除了养殖户常年塘边值守的痛苦。应用物联网技术，可达到改善养殖、种植的产品品质，提高经济效益的目的。
1.3农业信息推送。很多人认为农业信息的推送仅仅是指天气预报的推送。但现代农业的发展需要更多的支持因素，比如前面提到的养殖业使用物联网，那么农业主管部门可以汇总所有鱼塘的数据，并预测未来一段时间内的数据变化，然后通过短信平台向所有水产养殖人员进行短信群发，通知到养殖户做好天气预警、疾病预警等情况，让水产养殖户提前采取应对措施降低损耗。再比如目前黑龙江部分地区已经实现把施肥数据、测土配方通过手机发送给农户，给农民的播种、施肥提供依据。
2 目前农业中使用物联网的局限性
2.1实现成本较高。虽然传感器的成本近年来有了很大程度的下降，但其应用成本仍偏高，一个湿度传感器要几百元，一个土壤水分传感器要一千多元，一个温室全部环境参数传感器要在一万元左右，对于农民来说仍然是笔很大的投入，所以目前农业物联网应用还主要集中在一些科研院所、农业企业及政府推动的项目中，要大规模推广还需要大幅度的降低成本。
2.2技术问题。目前传感器可能会由于安装位置不当而导致数据不准，或者传感器稳定性不好因时间而采集数据发生改变，也有部分无线传感器传输信号距离有限、数据传输不稳定、维护成本较高。再比如供电问题也不太好解决，若采用太阳能供电，则功率不够，若使用交流电则绝大部分温室无电而需重新布放电源线，这些都限制了物联网在农业中大规模普及。
3 农业物联网发展重点
3.1应用物联网技术，实现设施农业的自动化管理。采用智能化物联网技术，在温室生产中大量采用温室内布置光照、温度、湿度等无线传感器、摄像头和控制器，无线传感器管理、调控温度、湿度、光照、通风、二氧化碳补给，营养液供给及PH值、EC值等，使栽培条件达到最适宜水平，以合理利用资源，提高产品的产量和质量。管理者可以随时通过3G手机或电脑，进行远程监测、远程控制浇灌和开关卷帘等设备，并可实时查看到农业大棚内的温度、湿度等信息。实现对农业大棚的自动化管理，提高工作效率。
3.2完善农产品物流、安全管理与溯源机制。在生鲜农产品流通方面，能很好地借助智能化物联网技术的帮助。智能化物联网技术技术可以实现畜禽产品从养殖、屠宰刀运输销售的全过程质量控制，并实现质量溯源，可实现畜禽生产档案管理（畜禽信息、饲料信息、疾病防疫等），实现FID标签和条码间信心的转换，条码标签的打印，基于网站、电话和手机短信的畜禽产品质量安全细细的溯源查询功能。
4 物联网在农业应用中的未来展望
农业物联网应用的发展项目有很多，智能控制温室、自动室外气象监测、液肥精准投用、静电精准喷药等精准农业技术。实时定量监控在不同生长周期农作物所需的二氧化碳浓度、温度、湿度、光照等，调节肥料、农药的投入，帮助农民实现更精细的耕作。通过在农业园区安装生态信息无线传感器和其他智能控制系统，可对整个园区的生态环境进行检测，从而及时掌握影响园区环境的一些参数，并根据参数变化适时调控诸如灌溉系统、保温系统等基础设施，确保农作物有最好的生长环境，以提高产量保证质量。
5 结束语
物联网是全球未来四大技术产业之一，农业物联网技术的应用是现代农业发展的需要，也是衡量一个国家未来农业发展水平的一个重要标志。从不同阶段农产品生产来看，无论是从种植的培育阶段，还是从收获阶段，都可以用物联网的技术来提高精细管理水平和工作的效率。农业物联网的迅速发展，将为中国现代农业发展与世界同步提供一个国际领先的崭新平台，也必将为传统农业改造升级起到巨大的推动作用。
参考文献
[1] 闫敏杰等. 物联网在现代农业中的应用[J].中国农学通报，2011，27（8）：464-467
[2] 朱会霞等.物联网在中国现代农业中的应用[J]. 中国农学通报，2011，27（8）：310-314
[3] 钟华辉.物联网款款步入现代温室[J]. 北京农业，2011，（8）：47-48
[4] 龚一帆等. 物联网种菜离我们有多远？[J]. 中国蔬菜，2011，（9）：1-3
[5] 邢志卿等. 物联网技术在现代农业生产中的应用研究[J]. 农业技术与装备，2010，（8）：17-20
[关键词]物联网；现代农业；技术应用
中图分类号：F49 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）02-0163-01
农业是我国国民经济的重要组成部分，可谓国计民生所在，因此以物联网技术为推动的农业信息化建设将具有较为广泛的市场空间。传统农业生产费时费力，无法满足人民日益增长的物质需求，因此，将农业与物联网相结合，将物联网技术运用与农业生产中，运用信息化、智能化手段来操作和控制，提升现代农业的整体水平，使物联网技术成为推动农业信息化建设的重要手段就显得尤为重要。
1 物联网在农业中的应用
1.1产业链全程信息追踪与溯源体系。近年来，国内食品安全问题层出不穷，这些事件引起了社会的极大关注，之所以问题频发，主要是农产品从生产到销售缺乏监管，消费者的知情权较少，如果加大对农副产品从生产到流通整个流程的监管，则可以将食品问题概率降至最低，而物联网技术则可在这方面发挥比较重要的作用，建立从生产―加工―运输―销售全过程的监控和追踪系统，确保农产品的品质和安全。目前国内已经出现了一些应用实例。比如，在成都、青岛等地区已经展开猪肉安全工程，给农贸市场的猪肉安装电子芯片，用来跟踪猪肉的生产、加工、批发以及零售等各个环节。具体的做法是将电子溯源秤配备给农贸市场的猪肉经营店，消费者在购买猪肉时的收银条上附带有食品安全追溯码，凭借收银条上的追溯码就能查询生猪来源、屠宰场、质量检疫等多方面信息。再比如，在北京奥运会期间更是启用了食品安全追溯系统，通过RFID电子标签、GPS等技术，将奥运场馆就餐人员所消费的食品原材料信息与身份信息与进行关联，这样可以从一个运动员的菜谱就能追溯到农田；另外对供应企业从产品加工、物流配送、供货等过程进行持续监控，包括对奥运食品运输车辆实行GPS定位，一旦温湿度超过规定范围，管理人员就收到报警。食品安全追溯系统既为奥运会的食品供应提供了安全保障，更是奠定了物联网在中国农业上的广泛应用的基础。
1.2智能化种植、养殖。众所周知，温室内部的二氧化碳浓度、土壤湿度、空气温湿度及光照等信息对生产起着至关重要的作用。在温室中可利用物联网技术，采用不同的传感器节点来测量基质湿度、成分、温度、pH 值以及光照强度、空气湿度、气压、二氧化碳浓度等，再通过数据处理，自动控制温度环境和灌溉、施肥作业，从而给植物生长提供最佳的生长环境。除了对温室环境进行监控，也可实现信息的分析与处理，将传感器节点替换成无线传感器，这样能接收无线传感器发出的数据，实现大面积数据的获取、管理和分析处理，并将处理的结果汇报给用户。
在水产养殖方面，养殖户往往特别不愿意碰到又闷又湿的天气，这样的天气里鱼塘水中的溶氧量会不够，水中的pH值也可能发生大的变化，水中的氨氮含有量也可能有变化，这都会影响鱼的正常生长。在水产养殖中运用物联网技术可以对水质进行全天24小时监测，包括对水温、pH值和溶氧量等各项基本参数进行实时监测预警，一旦发现问题，能够及时自动处理或通过短信迅速通知养殖户。采用物联网技术后同样也能解决投食的问题，什么时候投，投多少会由传感器监测或处理。此外，养殖户也能可以通过互联网、手机终端随时随地查询鱼塘溶氧量、温度、水质等情况，从另一个角度来说也降低了养殖户的工作量，解除了养殖户常年塘边值守的痛苦。应用物联网技术，可达到改善养殖、种植的产品品质，提高经济效益的目的。
1.3农业信息推送。很多人认为农业信息的推送仅仅是指天气预报的推送。但现代农业的发展需要更多的支持因素，比如前面提到的养殖业使用物联网，那么农业主管部门可以汇总所有鱼塘的数据，并预测未来一段时间内的数据变化，然后通过短信平台向所有水产养殖人员进行短信群发，通知到养殖户做好天气预警、疾病预警等情况，让水产养殖户提前采取应对措施降低损耗。再比如目前黑龙江部分地区已经实现把施肥数据、测土配方通过手机发送给农户，给农民的播种、施肥提供依据。
2 目前农业中使用物联网的局限性
2.1实现成本较高。虽然传感器的成本近年来有了很大程度的下降，但其应用成本仍偏高，一个湿度传感器要几百元，一个土壤水分传感器要一千多元，一个温室全部环境参数传感器要在一万元左右，对于农民来说仍然是笔很大的投入，所以目前农业物联网应用还主要集中在一些科研院所、农业企业及政府推动的项目中，要大规模推广还需要大幅度的降低成本。
2.2技术问题。目前传感器可能会由于安装位置不当而导致数据不准，或者传感器稳定性不好因时间而采集数据发生改变，也有部分无线传感器传输信号距离有限、数据传输不稳定、维护成本较高。再比如供电问题也不太好解决，若采用太阳能供电，则功率不够，若使用交流电则绝大部分温室无电而需重新布放电源线，这些都限制了物联网在农业中大规模普及。
3 农业物联网发展重点
3.1应用物联网技术，实现设施农业的自动化管理。采用智能化物联网技术，在温室生产中大量采用温室内布置光照、温度、湿度等无线传感器、摄像头和控制器，无线传感器管理、调控温度、湿度、光照、通风、二氧化碳补给，营养液供给及PH值、EC值等，使栽培条件达到最适宜水平，以合理利用资源，提高产品的产量和质量。管理者可以随时通过3G手机或电脑，进行远程监测、远程控制浇灌和开关卷帘等设备，并可实时查看到农业大棚内的温度、湿度等信息。实现对农业大棚的自动化管理，提高工作效率。
3.2完善农产品物流、安全管理与溯源机制。在生鲜农产品流通方面，能很好地借助智能化物联网技术的帮助。智能化物联网技术技术可以实现畜禽产品从养殖、屠宰刀运输销售的全过程质量控制，并实现质量溯源，可实现畜禽生产档案管理（畜禽信息、饲料信息、疾病防疫等），实现FID标签和条码间信心的转换，条码标签的打印，基于网站、电话和手机短信的畜禽产品质量安全细细的溯源查询功能。
4 物联网在农业应用中的未来展望
农业物联网应用的发展项目有很多，智能控制温室、自动室外气象监测、液肥精准投用、静电精准喷药等精准农业技术。实时定量监控在不同生长周期农作物所需的二氧化碳浓度、温度、湿度、光照等，调节肥料、农药的投入，帮助农民实现更精细的耕作。通过在农业园区安装生态信息无线传感器和其他智能控制系统，可对整个园区的生态环境进行检测，从而及时掌握影响园区环境的一些参数，并根据参数变化适时调控诸如灌溉系统、保温系统等基础设施，确保农作物有最好的生长环境，以提高产量保证质量。
5 结束语
物联网是全球未来四大技术产业之一，农业物联网技术的应用是现代农业发展的需要，也是衡量一个国家未来农业发展水平的一个重要标志。从不同阶段农产品生产来看，无论是从种植的培育阶段，还是从收获阶段，都可以用物联网的技术来提高精细管理水平和工作的效率。农业物联网的迅速发展，将为中国现代农业发展与世界同步提供一个国际领先的崭新平台，也必将为传统农业改造升级起到巨大的推动作用。
参考文献
[1] 闫敏杰等. 物联网在现代农业中的应用[J].中国农学通报，2011，27（8）：464-467
[2] 朱会霞等.物联网在中国现代农业中的应用[J]. 中国农学通报，2011，27（8）：310-314
[3] 钟华辉.物联网款款步入现代温室[J]. 北京农业，2011，（8）：47-48
[4] 龚一帆等. 物联网种菜离我们有多远？[J]. 中国蔬菜，2011，（9）：1-3
[5] 邢志卿等. 物联网技术在现代农业生产中的应用研究[J]. 农业技术与装备，2010，（8）：17-20