物聯網技術在農業中的應用研究綜述

孫聆睿

（銅仁職業技術學院，貴州銅仁 554300）

物聯網技術是當前信息技術高度發展而延伸出來的一種技術，其能通過信息系統調動各個終端設備，實現管理活動的自動化與智能化。在農業領域中，物聯網技術的應用直接優化了農業生產與管理的整體格局，使得各項生產與管理活動可高效進行。例如，在引入物聯網技術后，農業滴灌模式可真正實現精細化管理，將管理活動延伸到每一個滴灌管道中，實現基于農作物生長狀態的實時滴灌管理。

1 物聯網技術在農業中的應用研究現狀

1.1 國內研究現狀 我國物聯網技術在農業領域中應用的研究開始于20 世紀80 年代，主要研究活動集中在政府涉農科研院校中，企業主體的研究較少。這主要是因為20 世紀80年代時，互聯網信息化技術在我國還未真正普及，企業使用物聯網技術的成本較高，因此企業對這些技術的研究并不積極。直至21 世紀，我國關于物聯網在農業領域中的應用研究才逐步變多，同時也形成了較多的研究成果。在農田種植領域研究中，龔志遠等人針對人針對智能傳感器在農田中的應用進行了全面探索，指出智能傳感器可采集農田土壤信息、日常強度、環境溫度與濕度等各類信息，通過可視化的方式展示出來，且通過這些信息可進行針對性的農業管理活動，顯著提高農田種植管理綜合成效[1]。由于我國農產品安全事故出現較為頻繁，李羅等人通過無線射頻技術針對農產品的種植、包裝、銷售等環節進行了優化，構建了全過程跟蹤溯源的相關制度體系，可較好地實現農產品全生命周期的精準管理，在發現農產品質量問題時快速溯源，提高農產品安全與質量管控成效[2]。在水產養殖領域研究過程中，中國農業大學針對水產養殖智能管理系統進行了全面地分析與探索，提出將傳感器技術應用到水質信息感知領域中，可在水產養殖過程中提供水體濁度、溶解氧、硝酸鹽、鈉離子等各個物質的實時信息，同時配合使用智能機械調控技術，有效提高了水產養殖過程中各類信息的靈活調整，顯著增強了水產養殖成效。

1.2 國外研究現狀 國外很多發達國家均非常重視農業信息化技術，同時這類研究也非常豐富。20 世紀60 年代時，美國就開始進行了農業信息化研究，并建立了生物科學數據庫（BIOSISPreviews）、內容管理系統（Content Management System，簡寫為CMS）、主引導記錄（MBR）等信息系統，給物聯網技術的應用帶來了較好的技術基礎支持。在農田種植領域中，Michael 等人引入了RFIED 技術構建了智能無線技術，能針對土壤的溫度與濕度進行遠程檢測，并基于此調整土壤溫度與濕度，為農作物提供最優的生長環境，同時指出智能無線技術能實現土壤環境的動態化管理，實現土壤環境的全面優化[3]。在溫室農業領域，英特爾（Intel）公司建立了一個充滿傳感器節點的葡萄生產基地，使得傳感器可每過1 min 就可以傳遞葡萄生長空間中的有害物情況和土壤濕度情況，并基于此進行葡萄種植的科學管理，顯著提高了葡萄園的生產質量。在畜禽養殖方面，Green 等人將電子標簽放置在羊群身上，使得每只羊的信息均可在電子標簽上直觀展示出來。對于羊群管理者來說，通過這些電子標簽即可獲取每一只羊的基本信息，并進行動態管理，進而提高整個羊群的養殖管理效果[4]。

2 物聯網技術在農業中的應用現狀

近年來，國內外關于物聯網在農業中應用的相關研究較多，且很多研究取得了較好的成效。為了更好地展示物聯網技術在農業中的實際應用，以下從幾個方面進行詳細探索。

2.1 傳感器技術 傳感器技術應用到農業領域中后，可實現農業生產與管理活動中各項信息的實時采集，其是構建現代智慧農業體系的基礎。在當前我國農業領域中，能使用傳感器技術的方面諸多，例如，可使用傳感器技術進行動植物生長狀態、土壤環境、疾病預警等各類信息的采集。傳感器技術可將農業生產與管理活動中的各類數據轉化為電信號，并傳遞至計算機平臺中，進行后續的高效信息管理工作。

2.2 信息傳輸技術 信息傳輸技術是物聯網系統中傳播信息的手段，目前在農業領域中應用較為廣泛的是無線傳感器網絡技術。無線傳感器網絡技術可將傳感器設備收集到的各類信息傳輸至計算機平臺中，提高了信息傳播的效率。對于使用者來說，可隨時對任意地點的傳感器進行信息采集與處理，提高了各類信息的管理成效。

2.3 信息決策技術 信息決策技術主要是在收集完傳感器設備采集的各類信息后，進行后臺分析與處理。我國很多農業活動中均引入了專家系統、云計算、決策支持系統等模塊，有效實現了這些信息的智能化與自動化處理，并可結合這些信息提出針對性較強的決策意見[5]。

3 結語

目前，物聯網技術在農業領域中已取得了較好的成效，且有非常廣闊的發展前景。結合當前發展趨勢來看，物聯網技術在未來將會朝著傳感器感知廣闊化、設備互通互聯高效化、設備運作智慧化、系統搭建集成化等方向發展。未來將會出現更多類型的傳感器，可采集的數據類型與總量也會顯著提升。在處理這些數據信息時，將會融入更多的智能化元件，從海量數據信息中提取最關鍵的決策數據，為農業生產與管理活動提供較好的支持[6]。對于各個農業生產與管理人員來說，在當前時代背景下也應加強自身對物聯網技術的了解與認知，并貫徹終身學習的相關理念，促使自己可快速適應與掌控物聯網技術，進而使這項技術可在農業領域中發揮更好的作用與價值。