智慧农业的前景范文

导语：想要提升您的写作水平，创作出令人难忘的文章？我们精心为您整理的5篇智慧农业的前景范例，将为您的写作提供有力的支持和灵感！

篇1

中图分类号：F303 文献标识码：A

1 存在的主要问题

1.1 制约农业发展

下的“一家一户”发展方式是制约农业发展的瓶颈。是当前农村经济发展的重要形式，这种方式对于保持社会稳定，促进农业增效发挥过积极作用。但是随着改革的不断深化，社会的不断进步，这种方式也逐步制约了农业现代化的发展，成了农业的提质增效的制约瓶颈。在“一家一户”的模式下，群众满足于传统农业带来的最基本的效益，思想保守，观念落后，抵制新的发展模式。带来的问题主要体现在：增加了农业的生产成本，制约了农村社会的劳动力的有序流动；缺乏资金投入，农民不可能在有限的土地上进行大的投入，从而严重制约新技术、新农艺的普及和推广；好的能给农村发展、农民致富带来推动作用的农业项目落地难。一部分群众有很深的土地情节，他们不愿意搞土地流转，只守着几亩地，给项目落地带来实际的困难。

1.2 集体经济收入严重不足，制约农村各项社会事业的发展

事实上大多数村缺少集体经济收入，农村的社会事业发展举步维艰，没钱办事缺钱办事的现象比较普遍。文昌街道地处城区，其辖区69个村居中，城区周边的20个村居每年能有公共积累留存发展，其他村仅仅满足于正常的开支。长此以往，个别基层村居干部就有了畏难发愁情绪，从开始的“想干事”到后来的“干事难”逐步发展成了“不干事”。因此，壮大集体经济收入，保障农村事业正常运转迫在眉睫。

1.3 基层干部和群众素质是制约农村事业发展的关键

思路决定出路。但凡做出点成绩的村居，必定有一个思想解放敢于担当勇于负责的带头人，必定又一批敢闯敢试积极配合的干群队伍做支撑。如果政策、资金、人才是农村发展的三要素的话，在当前情况下，最最要紧的是要解决人的思想问题。

2 解决对策初探

2.1 推进土地流转实施农业项目招商破解发展瓶颈

2.1.1 打破原有种植经营模式

实施园区以及农业项目带动战略，努力打破一家一户种植经营模式。近几年文昌街道按照“土地向大户集中，产业向园区集中”的思路，在土地流转方面做了一些有益的尝试，累计流转面积1046.7hm2，占全街道耕地面积的28%，土地集约化程度显著提高，产业支撑带动作用日益明显。通过加快推进土地流转，实现了土地资源向优势产业集聚，培植壮大产业园区，夯实打牢都市型现代农业发展的物质基础。农民可以得到四金：土地流转的租金；在自己流转出土地做工的薪金；可以通过入股形式共同经营的股金通过和项目公司一起生产经营生产过程中形成的最低保障金。群众通过土地流转真正得到了实惠，土地流转和规模化经营也使文昌街道农业产业结构更加合理，蔬菜、花卉苗木、丰产林等产业更加有序、健康、快速的发展。

2.1.2 实施招商驱动战略，不断提升园区内涵

坚持把项目建设作为丰富农业示范园区内涵、提升都市型现代农业的重要抓手，结合产业发展实际，大力推行农业产业招商，带动农业特色产业的优化升级。目前，全街道农业企业累计达到24家，其中注册资金超过100万元的8家，500万元以上的5家，过千万的4家，发展国家三级以上资质的园林企业3家。

2.1.3 加大扶持力度

为了更好的促进农业产业的规模经营，各级应该出台更加有力的鼓励土地流转的实施意见和更加合理的奖励办法，并将这项工作纳入科学发展综合考核，加大奖励扶持。要强化项目招商意识，在切实做好招商引资的同时，要为农业项目创造宽松的发展环境特别是要适当放宽农业设施建设方面要求，在各个方面进一步加大扶持力度。

2.2 增加集体经济收入，促进基层组织高效运转

增加集体经济收入的渠道是多方面的，破解集体收入难题的办法也很多，但是，如何尽快实现基层组织“有人干事有钱办事”的目标，就目前来看最实用的办法就是“以奖代补”的政策扶持办法。要加强财政扶持，设立专项资金用于化解村级债务，形成财政资金支持农村集体经济发展的增长机制。充分发挥“四两拨千斤”的输血作用，鼓励支持农村干部特别是落后地区的干部能干事干成事。

3 关于下一步农经工作创新工作的几点思考

3.1 加快招商步伐

坚持农业产业的基地化、园区化和公司企业化，通过进一步加快招商步伐，实现产业聚集、农业技术聚集、农业人才聚集和效益聚集，实现农业层面上的根本转变。

3.2 加快新型农民的培训

农业农村的发展离不开广大的农民群众的支持和配合，农民群众是我们新战略的参与者和执行者，因此尽快培育一批思想开放的新型农民迫在眉睫。我们要利用农闲时节和全党上下深入贯彻十精神的有利时机，着力培育一批新型农民和农村干部。在这里需要说明的是，我们的培训过程要实实在在，培训内容要切实有效，整个培训要让参训着刻骨铭心。在当前培训资源有限的情况下，2013年先从两方面入手：选派一些思想相对开放能做群众工作的群众和基层干部进入到大专院校学习农村的发展政策和发展思路；邀请这个方面的专家对干部群众进行规模培训。

篇2

智慧农业把关食品安全

智慧农业作为今年活动新增的重点板块，以“慧三农、聚万物”为主题，集中展示物联网技术提升下农业信息数字化、生产自动化、管理智能化的创新成果。国内农业物联网双巨头上海农业物联网应用工程技术研究中心和安徽朗坤物联网有限公司首次同台亮相，分别展示其自主研发的“水产养殖物联网系统”以及“智慧农业生态圈”等。同时，欧洲相关领域著名研究机构（LEI Wageningen UR）也带来了未来智慧农业的美好远景，并和中国优秀企业共同探讨行业未来发展。智慧城市勾勒美好生活

篇3

一个场景可以说明：在智能化蔬菜大棚里，张大婶通过手机可以随时查看空气温湿度，土壤温度湿度以及Ph值。什么时候浇水、施肥，手机会自动提醒，点击手机屏幕，灌溉探头就能喷出细密的水帘。从早到晚，大棚有什么动静，通过手机也尽在掌握之中。

山东寿光蔬菜产业集团改变以往单纯依靠感觉和经验种菜的做法，充分应用物联网技术，实现了对农业生产的精准“感知”和智能操作。

具体而言，寿光蔬菜产业集团在农业产业园中构建了“大棚管家”智慧农业系统：借助安装在大棚中的无线传感器，采集空气温度湿度、土壤水分、光照等各种影响蔬菜生长的数据信息，然后通过移动通信网络传送到服务管理平台上，智能系统对数据信息进行整合、分析、处理，并将分析结果及时发送到农户的手中。

农户通过“大棚管家”，可以随时在电脑或手机上监测大棚情况，并远程操控大棚自动卷帘、自动喷灌，使农作物始终处在最佳的生长环境之中。“大棚管家”让种菜更精准，蔬菜大棚中的温度、湿度、风速等全都变成了数据，自动分析，自动处理。

对于蔬菜病虫害风险，以往需要农户将样本带到专家面前进行诊断，很容易错失防治的最佳时机。而“大棚管家”则可以远程“看病”：通过摄像头对样本进行拍照，然后将照片传送到农业物联网平台，之后农户便会在手机上收到病情诊断，并获得具体的防治建议。

通过农业物联网技术，寿光蔬菜大棚实现了更加精准、高效、智能的生产运营，提高了蔬菜产量和品质；同时，通过可视化管理和自动化操控，农户对蔬菜大棚的管理水平也大大提高，降低了大棚管理的人力和时间成本。

4.0进行时

智慧城市被看作物联网技术革命下城市生活和运行的更优状态，成为新型城镇化建设的重要内容和方向。同样，发展基于物联网的智慧农业，深度激发农业活力，实现农业的精准化种植、可视化管理和智能化决策，也是实现农业现代化的重要内容和方向。

从发展规律上看，智慧农业是现代先进的生产方式。农业发展经历了4个阶段，1.0和2.0阶段分别是手工和机械阶段，在2.0阶段，虽然用上了机械化生产手段，但不并代表种植的品种、产量的高效以及各种资源的利用到位。而农业进入3.0甚至4.0的方向，就是要全程介入并掌握包括土壤、环境、气候在内的数据信息，更加智能化地管理农作物的生长过程，改变“靠天吃饭”的传统农业生产模式，真正将农民从土地中解放出来。

美国、日本等发达国家的农业实践表明，智慧农业是农业发展进程中的必然趋势。美国有70%的农场使用物联网进行农业有关的生产经营活动，其中有很大部分农场使用DSL（数字用户线路）服务和卫星遥感服务。

日本人均耕地不到0.7亩，但通过农业信息网络、农业数据库系统、精准农业、生物信息、电子商务等现代信息技术，实现了播种、控制与质量安全及农产品物流等方面的智慧化，农业安全生产和农产品流通效率位居世界前列。

目前我国智慧农业呈现良好发展势头，但整体上处于概念导入期和产业链逐步形成阶段。因此，社会各界需要从培育社会共识、突破关键技术和做好规划引领等方面入手，共同促进智慧农业发展。

智慧重新定义农业

改革开放以来，我国农业发展取得了显著成绩，各种农产品人均占有量排在世界前列，但代价不菲，主要有两大方面的痛点：

一是化肥农药滥用、地下水资源超采以及过度消耗土壤肥力，导致生态环境恶化，食品安全问题凸显；二是粗放经营，导致农业竞争力不强，出现农业增产、进口增加与库存增量的“三量齐增”现象，越来越多低端农产品滞销。

要想解决这些问题，就需要大力发展以运用智能设备、物联网、云计算、大数据等先进技术为主要手段的智慧农业，通过生产领域的智能化、经营领域的差异性以及服务领域的全方位信息服务，推动农业产业链改造升级。

具体而言，智慧农业将从三个方向实现目标：

1.实现精细化，保障资源节约、产品安全。一方面，借助科技手段对不同的农业生产对象实施精确化操作，在满足作物生长需要的同时，保障资源节约又避免环境污染。另一方面，实施农业生产环境、生产过程及产品的标准化，保障产品安全。

2.实现高效化，提高农业效率，提升农业竞争力。云计算、农业大数据让农业经营者便捷灵活地掌握天气变化数据、市场供需数据、农作物生长数据等，避免了因自然因素造成的产量下降，提高了农业生产对自然环境风险的应对能力；通过智能设施合理安排用工用时用地，减少劳动和土地使用成本，促进农业生产组织化，提高劳动生产效率。

3.实现绿色化，推动资源永续利用和农业可持续发展。借助互联网及二维码等技术，建立全程可追溯、互联共享的农产品质量和食品安全信息平台，健全从农田到餐桌的农产品质量安全过程监管体系，保障“舌尖上的绿色与安全”。

由此可见，随着智慧农业的应用逐渐普及并深入，传统农业生产中的痛点和弊端将面临终结。

新物种在哪里

智慧农业前景十分广阔，2013年，我国智慧农业的产业规模达到4 000亿元，2015年达到6 000亿元，并将继续呈现爆发式增长趋势。

那么，在当前及未来的农业生产中，有哪些黑科技和新物种，会成为被追捧的热门级应用？

植保无人机

国内大部分农民使用手动背负式喷雾器喷洒农药，农药有效利用率很低，且容易对环境造成污染。相比之下，用无人机进行喷雾施药，作业面积大、效率高，每亩施药所用时间仅1分钟。无人机还可以实现农药自动定量、精准控制、低量喷洒，大幅减少农药对土壤和环境的污染。目前，已有包括大疆在内的上百家无人机厂商拥入植保市场，形成生产、销售、租赁、作业一条龙。

农业机器人

农业机器人是一种由程序软件控制，可以适应各种作业，具备检测和演算等人工智能的无人自动操作机械。相比人工，农业机器人作业时间更长，效率更高，而且是精密劳作，能够满足现代农业高质量、高产量的需求。

比如，上海点甜机器人智慧农场，既有会洒水施肥的机器人，也有会除草的机器人，还有会耕地的机器人。农民只要用手机远程操控，就能让这些机器人代替人工劳作，同时进行数据监测和记录。

VR技术

在农业生产中，可以利用VR技术演示农作物生长情况、病虫害情况、土地中残留农药迁移的模拟等。除了可应用于生产外，VR还具有农业实验、教育、观光、营销等功能。

最近，深圳某农业众筹平台就采用“VR+直播”的方式，将湛江农户养殖沙虫的情形生动展现在投资市民面前。人们在现场用VR眼镜了解了沙虫的生长过程，并用手机观看直播视频。通过直观了解，迅速完成了20余万元沙虫生态农产品的认筹。

篇4

中图分类号：D6693文献标识码：A文章编号：1009-5349（2016）05-0031-02

吉林市作为我国东北地区的主要发展城市之一，具有着广阔的发展前景和发展历史，从目前的情况来看，社区智能化的发展趋势已经深受的人们的关注。智慧社区建设典型培树问题是现代化社区发展中需要关注的主要问题，也是主要内容之一。智能化社区的建设需要涉及很多方面的内容，其中智能化的设备、智能化的管理方式等，这些都是智慧社区发展中所需要接触的内容。智慧社区的建设和发展离不开现代化的管理模式，对于我国现代化的发展而言，越来越多的人们已经将信息化技术融入到了实际的发展中。在21世纪的社会中，越来越多的人们对于自身生活条件的需求也有所提高，更多的人们希望过上高质量的生活，而社区环境是人们在日常的生活中接触最多的环境之一，所以加强对社区环境的管理和维护是非常重要的。[1]下面笔者将会针对吉林市智慧社区建设典型培树问题等内容进行具体的分析和阐述。

一、智慧社区的意义

智慧社区实际上就是根据现代化的一些管理理念和生活方式，来实现的一种社区建设体系。现代化的社会中，越来越多的人们已经认识到了智慧社区建设的重要性，智慧社区的意义也得到了人们普遍的认可和了解。吉林地区隶属于东北的中心位置，无论是从地理环境上来分析，还是从人们的生活习惯上来看，优良的环境都是促进社区长期稳定发展的重要条件，人们对于社区环境有着更加严格的要求。智慧社区实际上就是运用现代化的一些管理理念和社区管理模式对吉林市内的一些社区进行的管理方法。我国是一个多元化的国家，而吉林市地区在我国算是具有文化特色的一个城市之一。在具有特色的城市中对其进行社区建设和发展，首先就要站在正确的角度去思考和分析，只有运用正确的眼光去对其进行思考，才会真正的让人们的认识到智慧社区发展的重要性。由此可见，智慧社区在未来的发展中将会具有更加广阔的发展前景和发展趋势，只有充分的利用现代化的技术和科学手段，才会为社区的建设输送更多的力量，为实现社区培树工作的顺利开展奠定坚实的基础。

二、智慧社区典型培树问题的研究

（一）智慧互联网技术的融入

在现代化的智慧社区中，合理地运用互联网技术是非常重要的， 因为互联网技术是现如今21世纪中极具有代表性意义的一种技术，将这种现代化的科学技术融入到实际的社区发展中将会为人们的生活和发展带来更多具有创新意义的内容。随着人们生活水平的不断提高，人们对于社区建设培树问题也有着更重要的认识。智慧互联网技术的融入已经充分的引入到了实际的生活中，吉林市很多社区对智能化设备的建设已经有了新的认识和了解，越来越多的社区开始了新的管理模式，这种创新式的管理理念被很多人所了解，因为越来越多的社区被人们评为模范社区，这些社区之所以深受人们的喜欢，就是因为在时代的发展中，互联技术已经深入人心，如果能够将其合理的融入到社区建设和发展中，将会充分的体现出互联网技术的重要性。[2]

（二）智慧培树问题的发展前景

从目前的情况来看，智慧培树问题具有广阔的发展趋势，首先，智慧培树需要与现代化的理念和社会发展趋势进行结合，不仅需要具有美观的外表，更需要具备一定的环保意识。现如今越来越多的人们已经将智慧建设型社区视为非常重要的一项内容，只有不断融入现代化的社会管理理念，才会更加凸显出智慧培树的重要性。吉林市的环境建设在东北地区中较为领先，与其他城市相比，吉林市地区的社区建设具有十分广阔的意义。加强智慧培树问题的建设能够引起人们的重视，吉林市内的智慧建设需要融入很多先进的理念，其中智能化设备的运用是避免不了的。对于社区建设而言，如何建设与时代相符合的社区形象是非常重要的，社区的建设和绿化需要深受人们的重视。智慧服务行业的发展越来越受到人们的重视，只有充分的利用信息化的技术和绿化环保理念，才会凸显出智慧社区建设的重要性。[3]只有认识到培树问题的发展前景，才会立足于脚下，做好基本的培树工作，为维护社区的建设和发展贡献出自己的一份力量。

（三）融入现代化的管理理念

现代化的管理理念在社区中具有十分重要的意义和作用，因为很多社区中的绿化和环境建设都存在着一定的问题，这些现代化的管理理念能够为吉林市智慧社区的建设和发展奠定坚实的基础。培树问题在现代化的社区发展中占据着十分重要的作用，对于吉林市来说，发展智慧社区培树问题是确保社区绿化环境长期发展的重要条件，也是较为主要的内容之一。智慧社区建设典型培树问题是人们所关注的主要问题，对于现代化的社区建设而言，融入现代化的管理理念能够实现小区建设的推动性作用。在现如今的21世纪中，绿化社区和智慧社区的建设是人们所关注的。社区建设与智慧培树两者之间的关系十分密切，从目前的情况来看，现代化的管理理念在智慧社区的建设和发展中具有十分重要的意义。吉林市智慧社区建设具有典型培树问题，加大现代化的培树力度可以增强社区建设，为维护我国现代化社区的建设和发展具有十分重要的意义。[4]

（四）采用智能化的社区建设体制

采用智能化的社区建设体制是现代化社区建设的重要内容。智能化社区的建设和发展正在逐渐的发展中进行着。智能化的建设体制发展可以为社区绿化建设和环境保护发展提供坚实的基础。吉林市地区位于我国东北部的中心位置，社区的建设的发展必将离不开智能化的管理体制，智能化的管理能够跟随现代化社会的发展而进步，建设典型培树问题是保证智能社区建设体制的重要方式，智能化的社区建设体制应该与社区的发展紧密的结合到一起。在现代化的21世纪中，不仅仅有智能化的手机、智能化的设备，更出现了智能化的管理体制，世纪上智能化的管理体制与计算机信息化管理有着很大的内在联系。社区建设如果将智能化的管理体制融合到一起，将会更好的突出现代化社会发展的重要性。充分的运用计算机技术对社区内的培树问题进行研究，根据具体的情况进行分析，这样将会更好的实现智能化建设的发展，为确保社区良好的发展和建设给予更好的保障。[5]由此可见，采用智能化的社区建设体制对于现代化的吉林市社区建设而言是非常有必要的。

（五）开创社区内的智慧农业建设

开创社区内的智慧农业建设是建设智慧培树的先决条件，因为社区内的环境保护工作会涉及到很多的方面，其中不仅包含培树工作，还需要与种植花草等工作紧密的联系到一起。吉林市的社区要想实现长期的可持续发展性战略，就应该不断的融入新的智慧管理理念和建设体制，开创社区内的智慧农业建设能够提升社区的主要发展方向，为实现创新式的社区建设和发展奠定坚实的基础。与其他城市相比，吉林市所占据的地位位置非常好，无论是温度还是其他的条件，都非常适合培树工作的开展，要想实现智慧农业建设，首先就应该认识到培树工作的重要性，在开展培树工作的时候，首先就要站在正确的角度去分析和管理社区建设，尤其是针对一些需要科学含量的工作而言，采用正确的方式和方法是非常重要的。

三、吉林市智慧社区建设典型培树问题的未来发展趋势

智慧社区的未来建设和发展必将离不开先进的技术手段，对于吉林地区而言，建立典型的培树工作是能够为人们提供更多优质化生活环境的重要条件，也是必要的保障。智慧社区的建设需要与很多内容相结合，首先就是离不开信息化的管理技术，还离不开现代化的智能管理体制。为了实现社区建设的长期发展，就应该从目前的情况所考虑，建设正确的管理理念和建设体制，为吉林市内社区的建设和发展给予有利的保障。对于我国而言，智慧社区的建设必将需要优化其中的园林环境，而培树工作的开展需要从多方面进行考虑，其中最重要的就是树种的选择和栽培，在选择树种的时候，一定要根据吉林市的环境和温度等多个条件进行选择，只有选择合适的树种，才能够更好在社区内进行种植。随着人们生活水平的不断发展和进步，居民对于社区建设有着更加严格的要求，尤其是对社区内培树工作的开展和建设更为关注。在未来的发展中，只有不断的引进先进的培树种植理念，并且运用现代化的科学技术对其进行管理和种植，才会更好的凸显出智慧社区的魅力。为人们的生活和工作带来更多优质的环境和生活条件。[6]

四、结语

综上所述，笔者简单的论述了吉林市智慧社区建设典型培树问题等内容，通过分析可以发现，我国吉林市地区的智慧社区建设工作已经逐渐的开展起来，很多社区对于自身环境的发展和管理已经加以重视。并且，在近些年的社区建设中，很多高档社区和中档社区也已经将园林绿化工作设为主要的发展内容，这将会为提升我国吉林市整体的市容市貌建设奠定坚实的基础。由此可见，在未来的发展中，吉林市内部的社区建设将会迎来更加广阔的发展前景。

参考文献：

[1]张杰，李文章，等.以智慧破解城市发展难题[J].智能建筑与城市信息，2013（05）：115―117.

[2]张永民.智慧城市总体方案[J].中国信息，2014（05）：145―156.

[3]王宇.基于四化同步的西南山区现代化发展探析――以四川省攀枝花市盐边县为例[J].中国市场，2014（05）：118―121.

[4]徐传燕.智慧城市的建设模式及对“智慧武汉”建设的构想[J].华中科技大学，2015（04）：156―176.

[5]于鹏鹏.吉林市智慧城市建设体系与发展策略研究[J].互联网经济研究，2014（04）：189―193.

[6]杨德海.智慧城市探索与实践[J].住健部中国城市科学研究会数字城市工程研究中心，2014（05）：165―178.

篇5

中图分类号 F49 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）14-0338-03

Discussion Development of Internet of Things and Wisdom Agriculture

DONG Miao HUANG Rong-rong ZHENG Yong ZHAO Shi-jing CHEN Jie *

（Tongji University，Shanghai 201800）

Abstract With the development of internet，wisdom agriculture is a trend of agriculture in our country，and the internet of things is the key technology of wisdom agriculture. This paper mainly introduced the connotation of internet of things and wisdom agriculture，architecture of internet of things，mainly including perception layer，network layer and application layer.At the same time，the paper concretely introduced the internet of things in wisdom agriculture development situation and existing problems.

Key words internet of things；wisdom agriculture；framework of internet of things；development situation； problems

智慧农业是我国近几年根据农业的发展而新产生的一个概念，就是在传统农业的基础上应用物联网技术，充分利用传感器和其他平台软件对农业生产生活进行监测和控制。由于我国农业已经步入由传统农业向现代化农业发展的阶段，越来越多的现代化智能技术融入到农业中，而物联网技术则是智慧农业的主要支撑技术，我们越来越多地感受到智慧农业给我们带来的便捷、高产和优质，这是我国未来农业发展的一个主要趋势。

1 物联网与智慧农业

1.1 物联网

物联网[1]（internet of things）定义的核心和基础仍然是互联网，主要是将物品与物品之间用互联网进行连接，所使用的技术包括智能感知识别技术、普适计算等通信感知技术，简而言之，就是利用互联网等通信技术实现远程管理控制的智能化网络，从而更好地将物与物、人与物进行连接，可以说物联网是互联网的延伸，在兼容了互联网所有的应用后，同时又具有自己的私有化和个性化。农业物联网是将物联网技术与农业相结合，是将其具体应用在农产品生产、经营、管理、服务的整个产业链当中，即将农产品与农产品之间的信息应用现代智能感知技术进行采集测定，然后将收集到的信息数据进行识别处理，再传到操作终端，实现智能化控制[2]。物联网在农业生产中的具体应用就是通过在农业生产中安装各类传感器，如温度传感器、湿度传感器等，通过数据连接，将无线传感网络、电信网、互联网进行集成，实现农业生产信息在各个环节的传输，最后将大量农业生产信息进行整理融合，由操作终端实现对农业生产的过程监控，进而实现现代化农业生产高产、高效、集约的目标。

1.2 智慧农业

智慧农业即在传统农业的基础上应用物联网技术，充分利用传感器和其他平台软件对农业生产生活进行监测和控制，使农业系统不再像传统农业一样封闭，而是具有“智慧”，智慧农业不仅可以进行基本的感知、控制和管理，更是扩展到了电子商务、食品溯源防伪、农业休闲旅游、农业信息服务等方面的内容，物联网技术可以说是智慧农业的基础[3]。

2 智慧农业物联网架构

2.1 信息感知层

顾名思义，感知层相对于物联网而言，类似于人类的感觉器官，主要是用于识别物体并进行信息采集。信息感知层通过采用先进的传感技术，即利用温度、湿度、光照、风速等各种传感器，得到农业生产过程中的精细化信息，如设施内温度、湿度、光照情况、CO2浓度、土壤湿度、营养液浓度等信息，是对植物生长状况进行判定的基础[4]。

2.2 信息传输层

信息传输层由互联网、云计算平台、移动通信网、无线传感器网络等组成，主要负责传递和处理感知层获取的信息，也是物联网的中枢环节。信息传输层主要作用就是将信息感知层获取的数据以多种通信协议向局域网或广域网。其中应用较多的为无线传感网络。无线传感器网络[5]通过无线通信方式自行组网，对网络覆盖区域中的对象的动态信息进行采集，并进一步计算处理。由于其监控效率高，且具有成本低的有点，因而在农业领域的信息采集工作中应用广泛。

2.3 信息应用层

信息应用层通过对数据进行科学处理而制定相应的管理决策，从而实现对农业生产过程的控制。例如利用无线传感器网络获取作物生长环境的温湿度、光照强度等信息，并对各类信息进行分析，依据制定的管理策略，与传动机构进行通讯，控制传动机构，进行自动灌溉、施肥、加温、控光等，同时对异常信息自动报警[6]。

3 智慧农业物联网技术分析

3.1 信息感知技术

物联网技术是智慧农业的基础，而信息感知技术又是物联网技术的基础，信息感知技术是整个智慧农业中最基础的环节。该技术包括射频识别技术、全球定位系统技术、农业传感器技术、遥感技术等。

3.1.1 射频识别技术。射频识别技术是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术，该技术与互联网、通讯等技术相结合，可实现全球范围内的物品跟踪与信息共享。射频识别技术在食品行业中主要应用于食品的跟踪和溯源。应用射频识别技术系统可确保食品供应链的高质量数据交流，可确保食品源的清晰，实现产品追踪，从而实现质量监控和追溯[7]。同时，射频识别技术与传感器技术相结合，可以感知食品加工和储藏过程中环境的状态信息，因为环境因素对食品品质影响很大，记录分析这些因素就显得十分重要。利用无线通信技术可以方便地把这些状态信息及其变化传递出来。

3.1.2 全球定位系统技术。全球定位系统（global positioning system，GPS）是美国从20世纪70年代开始研制，在1994年全面建成，可以在海陆空的三维空间中进行全方位的导航和定位。全球定位系统技术的定位定时功能能够实现对农田具体生产状况的跟踪与描述，同时辅助农业机械将农作物肥料等定点运送并喷洒到准确的位置[8]。

3.1.3 农业传感器技术。农业传感器技术是农业物联网的核心，主要用于采集各类农业信息，包括空气温度、湿度等环境指标参数，畜禽养殖业中的有害气体含量，种植业中的光、温、水、肥、气等参数，以及水产养殖业中的酸碱度、氨氮、溶解氧、浊度、电导率等参数。

3.1.4 遥感技术。遥感技术从不同高度的平台上，使用不同的传感器，对地球表层各类地物的电磁波谱信息进行收集，并进行分析处理。遥感技术利用地面目标反射或辐射电磁波的固有特性，通过观察目标的电磁波信息以达到获取目标的几何信息和物理属性的目的。在智慧农业采集地面空间分布的地物光谱反射或辐射信息，实施全面监测，同时根据光谱信息，进行空间的定性与定位分析，从而提供大量的田间时空变化信息[9]。

3.2 信息传输技术

农业信息感知技术在智慧农业中运用最广泛的是无线传感网络。无线传感网络[10]采用无线通信方式，由部署在监测区域内大量的传感器节点组成，负责感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息。蓝牙（bluetooth）[11]是一种短距离无线通信技术规范 ，能够实现数据和语音通信，蓝牙通信带宽为lMb/s，一个“蓝牙”主设备最多同时与7个其他的“蓝牙”设备通信，支持点对点和点对多的连接，使用灵活的无基站组网方式。目前主要的应用场景有数码相机图像传输，计算机、手机等的交互会议，耳机、游戏机等的电子娱乐产品等，汽车产品等。Wi-Fi（wireless fidelity）是IEEE定义的无线网络通信的工业标准（IEEE802.11），主要特点是可靠性高、速度快，在开放的环境通信距离达到300 m以上，在相对封闭的环境里通信距离在100 m。组网灵活、成本低、可移动性好，与现有的有线以太网络非常容易整合。但是其明显的缺点是信号强度影响其稳定性，抗干扰性不好，且设备的功耗非常高。目前，Wi-Fi应用在如手机、PAD等的便携式电子产品中，有效解决校园网或办公室无线局域网的无线接入问题[12]。

3.3 信息应用技术

信息处理技术是物联网技术的最后环节，也是智慧农业实现自动控制的基础，应用的技术有云计算、决策支持系统、专家系统、地理信息系统、智能控制技术等技术。

3.3.1 云计算。云计算指将计算任务分布在资源池上，使应用系统实现根据需要获取存储空间及软件服务。面对智慧农业中的大量数据，云计算可以实现信息存储资源和计算能力的分布式共享，超级强大的信息处理能力同时也为大量信息提供支撑[13]。

我国近年来开展云计算对于农业生产的应用，在农业相关领域的应用都有研究。目前农业云体验平台包括农业信息智能搜索与服务平台和绿云格平台，通过这2个平台能够实现农业市场信息和实用技术的准确获取与分析，为农业主管部门、企业及农户个人提供个性化检索，同时提供全方位的农业生产环境远程管理服务[14-18]。

3.3.2 决策支持系统。决策支持系统以人机交互方式进行半结构化或非结构化决策。农业决策支持系统在农业节水灌溉优化、大型养鸡厂管理、小麦栽培、饲料配方优化设计、农机化信息管理、土壤信息系统管理上进行了广泛应用研究[19]。农业决策支持系统可对地方农业生产过程进行分析和模拟，预测不同决策方案的效果与效益， 从而优化农业生产决策。目前决策支持系统技术在农业结构优化、产量预测及潜力分析、确定农业投资规模等方面得到广泛应用[20]。

3.3.3 专家系统。专家系统模拟人类专家解决各种复杂的实际问题，具有与专家水平解决问题的能力。该系统在利用农业专家多年积累的知识与经验的基础上，对需要解决的农业问题进行分析判断，提出决策，使计算机在农业生产中起到人类农业专家的作用[17]。例如专家系统在榨菜病虫害防治中的应用，为农户和科技人员提供了病虫害信息交流平台，为菜农提供了病虫害防治的科学指导，现实意义显著[18]。

3.3.4 地理信息系统。地理信息系统主要用于建立自然条件、生产条件、土壤数据、作物病虫草害发展趋势、作物产量等的空间信息数据库，为分析差异性和实施调控提供处方决策方案[15]。利用地理信息系统进行土壤适宜性评价就是将土壤质地、类型、氮磷钾含量、有机质含量等土地数据进行整合，并赋予权重，再进行分析运算，生成土壤适宜性评价图，也可建立数学模型，实现土地适宜性的分级[16]。

3.3.5 智能控制技术。智能控制技术主要用来解决用传统方法无法顺利解决的复杂问题。目前智能控制技术的主要研究方向包括神经网络控制、模糊控制、综合智能控制技术，并在设施园艺、大田种植、畜禽养殖等方面得到初步应用[20]。比如，用神经网络分析甜瓜质量的物理测量指标与人们感官对甜瓜香味、甜度、酸度、组织结构、水分等质量指标的相关关系，来预测甜瓜质量。将实测物理标与人的感官分类联系起来，对食品质量进行预测，在食品工业中有很重要的意义。

4 智慧农业物联网技术应用现状

4.1 传感器在温室中的应用

为了提高农作物的产量和质量，优化作物品种，使作物的生长不受或少受季节的影响，现代化设施农业快速发展，它的主要发展形势是温室大棚，相配套的温室栽培技术也得到了广泛的关注和应用。该种技术主要是利用对温度、湿度、光照、喷灌量、通风等影响因素的测量和控制，实现对作物生长的精准控制。

在此过程中，对各类参数的测定采集尤为重要。主要是采用温度、湿度、光照、CO2、土壤湿度、土壤养分等各类传感器检测农业环境中的各项物理量参数，并根据生产控制策略，实现生产自动控制，保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境[21]。

4.2 传感器在自动化农业机械中的应用

由于农业现代化的快速发展，对农业机械精度的要求也越来越高，对于机械各部分强度的测量也就尤为重要。例如，应用传感器技术测定农机的性能指标及零部件的结构强度；用应变式传感器测定犁体的阻力，为犁体曲面设计提供科学依据；播种机上安装的光电传感器可随时监测机器是否堵塞，保证农作物出苗率；自动灌溉装置中土壤温度、湿度传感器的使用，在保证农作物灌溉用水的同时实现节约用水[22]。

4.3 遥感技术在农业中的应用

遥感技术是一种现代测量技术，它是通过非接触、少破坏的方法对农林业等方面信息进行测定获取，它可以测定农作物品种的分布区域、植物品种的分类、土地肥沃程度、植物生长情况、植物受灾情况等，然后通过遥感所获得的信息来确定最合适的种植和最适度的施肥，这也就在一定程度上控制了农药化肥的不合理使用，防止了环境污染，从而获得更高的效益[23]。

5 智慧农业物联网技术存在的问题

农业物联网是一项创新型现代化信息集成技术，正在不断改变着我国传统农业的面貌，即便如此，农业物联网也遇到了一定的问题[24]。

5.1 物联网设备概念性产品多于实际应用性产品

我国农业物联网设备主要产自高校院所的实验室，很多都是学生们研究出的概念性产品，实际应用推广并不高，且实验室理论研究与农业实际应用差异较大。

5.2 不计成本的示范对农业物联网的推广并没有实际价值

物联网技术虽然说是在农业中要进行普遍推广，但更多的注重试点示范而不看重经济指标，尚无法实现大规模商业化应用，实际价值不大。由于我国农业仍处于弱势地位，物联网在我国农业领域的应用受限，发展初期同时受到资金的限制。

5.3 资金投入回报周期长，不利于物联网推广

农业物联网基础设施建设具有一次性投入大、回报周期长的特点。在农业整体比较效益低、以小农户分散经营为主的情况下，很多物联网设备因价格偏高很难大面积推广。

5.4 传感器的缺乏

目前我国农用传感器种类较少，主要集中在温度和湿度监测方面，对其他农业生产环境因子的监测传感器严重不足，对生物本体的感知传感器则更少。同时，国产传感器性能不稳定，监测数据的准确性不足，且器材寿命较短[25]。

6 结语

智慧农业是我国未来农业发展的主要趋势，是未来农业的发展方向，随着信息技术的进一步发展，物联网技术会得到更大范围的应用。现在，已经可以看到物联网技术为智慧农业带来更多智能化和信息化，而现在要做的就是提升农业物联网的自主创新能力，加快低成本、高可靠性、使用期限长的传感器开发，加强 Zig-Bee技术等新型无线传输技术在农业上的应用研究，提升专家系统等智能决策系统的实用性和可靠性，通过单项技术突破与多项技术集成应用并举，加快技术研发应用步伐，使基于物联网的智慧农业可以在农村地区大范围使用，这是我国未来农业的趋势和目标。

7 参考文献

[1] 范珊珊，李忠，柴荣.物联网在智慧农业中的应用研究[J].计算机光盘软件与应用，2013（13）：41-42

[2] 彭程.基于物联网技术的智慧农业发展策略研究[J].西安邮电学院学报，2012（2）：94-98.

[3] 李道亮.物联网与智慧农业[J].农业工程，2012（1）：1-7.

[4] 施连敏，陈志峰，盖之华.物联网在智慧农业中的应用[J].农机化研究，2013（6）：250-252.

[5] 段益群，刘国彦.基于物联网的智慧农业大棚系统设计[J].软件工程师，2013（12）：35.

[6] 顿文涛，赵玉成，袁帅，等.基于物联网的智慧农业发展与应用[J].农业网络信息，2014（12）：9-12.

[7]王文洋.基于RFID技术的物联网探析[J].科技信息，2009（26）：587.

[8] LAN Bin.The establishment of agriculture information system based on GIS and GPS[J].ICS REI，2013（2）：506-511.

[9] 刘晓明.信息技术打造“精准农业”[N].中国电子报，2004-09-10.

[10] YAN Ji-Feng，ZHANG Jian-Gang，DONG Fei-You.Wireless Sensor Traceability Algorithm Based on Internet of Things in the Area of Agri-culture[J].Sensors & Transducers，2013（15）：14.

[11] 杨宝祝.我国农业信息技术与农业信息化发展战略研究[J].农业网络信息，2007（9）：4-8.

[12] XIAO Yan，AI Dong-Sheng，XU Feng，ct al. Ag-riculture Intelligent Control System Algorithm for Wireless Sensor Networks Based on Internet of Things[J].Sensors & Transducers，2013（15）：811.

[13] 赵丽.浅议物联网在农业领域的应用及关键技术要求[J].电信科学，2011（增刊1）：71-74.

[14] 云计算在农业上的应用[J].黑龙江粮食，2014（4）：25.

[15] 赵赏，钟凯文，孙彩歌.GIS技术在农业领域的应用[J]. 农机化研究，2014（4）：234-237.

[16] 王璐，翟义欣，王菲.地理信息系统（GIS）的发展及在农业领域的应用现状与展望[J].农业环境科学学报，2005（增刊1）：362-366.

[17] 刘卫华，张顺，许家来，等.农业专家系统应用现状与前景展望[J].农业灾害研究，2015（2）：52-54.

[18] 石琳，陈帝伊，马孝义.专家系统在农业上的应用概况及前景[J].农机化研究，2011（1）：215-218.

[19] 章牧，陈飞香，刘文玺，等.农业决策支持系统的概念设计与应用[J].地球信息科学，2005（2）：58-64.

[20] 张波，罗锡文.ICT在精细农业中的应用与展望[C]//中国农业工程学会（CSAE）.中国农业工程学会2011年学术年会论文集，2011：5.

[21] BIGGS P，SRIVASTAVA L.ITU Internet reports 2005：the internet of things[M].Geverna：International Telecommunication Union，2005.

[22] HE Yong，NI Peng-cheng，LIU Fei.Advancement and trend of internet of things in agriculture and sensing instrument[J].Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery，2013，44（10）：216-226.