簡析物聯網技術在“智慧農業”中的應用及模式

徐寶剛

摘要：在智慧農業中運用物聯網技術，能夠實現農業生產的智能化，有效減少人力、物力以及財力方面的浪費，促使農業開始向著集約化、智能化、現代化的方向不斷前進。文章先分析了物聯網技術以及智慧農業的概念，簡述了智慧農業的現狀，并研究了智慧農業中物聯網技術的運用。

關鍵詞：物聯網技術：智慧農業;概念;應用

中圖分類號：TP273

文獻標識碼：A

文章編號：2095-6487（2019）03-0124-02

0引言

我國屬于農業大國，農業的生產和發展水平與我國的經濟提升、人們對生活質量等方面有著直接的聯系和影響。因此，在我國的發展過程中，農業是極為重要的，需要實現農業的智能化、智慧化發展，合理運用物聯網技術實現農業的進一步發展。

1物聯網技術的概念分析

物聯網可以將物品與網絡融合在一起，所有的物品都可以在物聯網中被管理與檢測。在物聯網技術中心，需要用到很多的設備，如GPS系統、傳感器等，這些設備能夠有效監控物聯網的物品，物品之間能夠進行互動，還能夠將其連接到網絡上，尤其是在收集各類信息方面有著十分顯著的作用。

如今，物聯網主要分為3個不同的層次，各個層次之間的任務和目標都是不同的。第一層是感知層，其存在的目的就是連接網絡與各類傳感器。第二層是網絡層，包含著很多不同的體系，即云計算體系、網絡管理體系以及互聯網體系，是信息傳遞與處理的主要且重要的場所。第三層是應用層，是鑒別與感應人與物、物與物的主要場所。

2智慧農業的概念分析

智慧農業也可以被稱為智能農業，也就是借助各類先進的智能技術來監督、控制和管理農業生產中涉及到的諸多因素。智慧農業中所運用到的技術種類繁多，樣式也是十分豐富的，如無線通信技術、全球定位技術、網絡技術等，都可以運用到智慧農業中。智慧農業能夠運用這些技術在農業生產的過程中，能夠更好地預測可能會出現的問題，進行有效的遠程監控，同時還能夠進行管理，具有很多不同的功能。

智慧農業使我國農業已經進入了全新的發展階段，智慧農業能夠使計算機系統、物聯網技術以及通信系統有機結合起來，利用傳感器能夠實現很多不同的功能，如及時進行預警，智能化的鑒別出現的問題，實時監測環境指標等，加快了我國農業的發展速度，使得農業開始向著可視化、精細化的方向不斷前進。

3智慧農業的發展現狀

如今我國進入了互聯網時代，農村也開始普及了網絡，網絡、電視、電話逐漸走入各家各戶。在農業生產和發展的過程中，物聯網技術得到了廣泛的應用，也逐漸成為農業未來發展的必然趨勢。與傳統的農業相比，智慧農業具有多種優勢，能夠有效提高農業當前的生產效率。目前，我國的農業部門開始提倡在農業中運用物聯網技術，并逐漸開展了試點工作，很多省市都開始實行試驗工程，促使農業更好地與物聯網技術進行融合。農業與物聯網技術融合后，能夠在種植、銷售、收獲等諸多流程進行信息化的管理，農業的生產效率得到了極大提升。此外，應用物聯網技術，還加快了農業水利水電的開發速度和進程，農業資源得到了更加合理的配置，促使現代農業更快、更好地發展。

4物聯網技術在智慧農業的應用

4.1在農業生產中的應用

將物聯網技術運用到農業生產中，能夠實現生產質量的提高，尤其是一些溫室種植行業等有著更加顯著的效果。第一，合理運用物聯網技術能夠實時監控農業生產的環境，能夠促使農業生產實現智能化管理“2。如在檢測農作物的生產環境時，就能夠利用太陽能供電系統、傳感節點、傳輸系統等技能，將農作物當前的生產環境的相關數據收集起來，并進行全面地分析，幫助工作人員更好地了解當前農作物的生長情況，根據土壤水分、空氣中溫濕度等諸多信息和數據的變化進行分析，這樣才能夠使施肥、降溫等工作更具有科學性與合理性。第二，在智慧農業中運用物聯網技術，能夠時刻監控農作物當前的生長狀態，在農業園中安裝好相應的視頻監控設備。第三，在得到相關的數據后，就能夠在最短時間內優化和調整種植方案，同時還能夠盡快解決出現的各類問題，無論是農業生產的效率，還是質量，都會得到極大的提高。

4.2在監管中的應用

更好地監測農業的生態環境。農業的生態環境與農產品的質量之間有著千絲萬縷的聯系。物聯網技術能夠實時監測土壤的實際狀況，通過收集和分析土壤的信息，判斷當前農作物的土壤是否能夠滿足其生長需求，可以時刻檢測土壤質量，保證土壤維持良好的酸堿度等。智慧農業中的物聯網技術，既能夠檢測農作物當前的大氣環境，還能夠檢測水環境，保證農作物能夠處于一個良好的生長環境中，避免外界因素影響到農作物的生長，進而保證人們的生命安全。在進行大氣環境的監測時，能夠判斷空氣中是否存在有毒氣體，如SO2，這樣能夠給后續調整農作物的空氣環境奠定基礎，給農作物的生長提供健康的環境。

有效監管農產品的安全。物聯網技術運用到食品的安全追溯中，能夠實現追溯的準確性與高效性。在食品安全的追溯系統中具有多種功能，如信息的收集、查詢以及傳輸等。在收集信息的過程中，工作人員需要將生產基地劃分成不同的編碼板塊，并為其配置上對應的電子條碼以及標簽等。無論是除草、施肥，還是澆水等流程，都能夠形成相應的信息。借助終端能夠迅速收集并整理各類數據和信息，數據的采集和收集更加的準確和可靠，還能夠避免大量人力物力以及財力的損失。在信息的傳遞中，IC卡發揮中介功能，能夠定期收集和處理卡中的各類資源83。同時還能夠運用RFID技術導入信息，將收集并處理過的信息儲存在數據庫中，構建出一個物聯網數據平臺。在產品銷售的過程中，商家能夠通過物聯網查詢到農產品的各類信息，追溯到其生產、銷售以及加工等所有環節。對于消費者來說，也可以借助物聯網搜集到該產品的相關信息。物聯網技術的存在能夠建立起一個完善的供應鏈質量查詢體系。

4.3在資源利用上的應用

將物聯網技術與智慧農業融合在一起，能夠將物聯網.技術與衛星遙感有效結合在一起，能夠收集、分析、整理并處理農作物的一切基礎信息，如農作物的生產情況、估產、面積、土壤以及品質等，能夠統一監管和規劃特定的區域。此外，運用地理信息系統、全球定位系統，能夠顯著提升物聯網技術的作用和功能。同時利用無線技術，能夠及時傳輸和處理收集到的相關數據，為農業的發展做好鋪墊。其中，運用全球定位系統能夠采集、處理以及傳輸利用智能農業技術的相關農田的數據，一方面能夠詳細地了解農田中各類基礎信息，如水分、土壤以及養分含量等。另一方面，還能夠掌控農作物的生長狀況，提前預警可能會出現的病蟲害威脅或者不利條件，為農業部門制定和實行生產決策提供更多科學、合理、專業的數據支持。

5智慧農業的建設內容

5.1系統建設內容

根據智慧農業的管理需求，以互聯網絡和數據中心等基礎設施為基礎，圍繞智慧農業科技創新服務需求，聚集和整合農業科技服務資源，充分發揮資源和技術方面的優勢構建智慧農業云平臺系統。智慧農業的系統建設內容如圖1所示。

5.2智慧農業云平臺的系統總體架構

在智慧農業系統中有系統安全體系，包括統一門戶、用戶管理、身份認證、權限管理、通信安全和安全審計。數據標準規范內有編碼規范、接口規范以及數據規范。在終端方面有PC終端、手機、平板電腦、高清終端等。在云應用方面有移動辦公、農業管理、視頻系統以及應急指揮。智慧農業云平臺的系統總體架構如圖2所示。

5.3智慧農業系統組成

智慧農業系統中擁有5個組成部分：①通信接入控制系統。該系統中包括無線通信模組、變送器控制設備、網關、中繼、路由器;②應用平臺管理系統。該系統中包括服務器，存儲設備、操作系統、應用軟件系統;③環境數據檢測系統。該系統中包括土壤水分溫度傳感器、空氣溫度濕度傳感器、光照度、植物養分傳感器等;④設備智能控制系統。該系統中包括電動閥、電磁閥、水泵電機、加熱加濕裝置、電動卷簾裝置、電動玻璃窗、電動除蟲裝置等;⑤視頻監控管理系統。該系統中包括手持終端、大屏幕、智能終端、平板、電腦。

結束語

物聯網技術與智慧農業的融合，能夠加快一個國家的發展，是現代農業發展的必然趨勢和實際需求。同時還能夠使農業生產向著智能化、科學化、精準化、機械化、規范化的方向發展和前進。在未來的發展過程中，需要不斷地優化和創新物聯網技術，要實現農業生產質量和效率的雙重提高。

參考文獻

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