物联网在农业的应用

物联网技术在现代农业中的应用

摘要：随着物联网的广泛应用，各行各业将得到快速的发展。物联网在农业中实现的智能化系统，能够降低劳动力成本，将传统的劳动密集型产业逐步转型。本文对物联网在作物环境调控、食品安全、环境信息和动植物信息监测等方面的应用进行了描述，并对农业物联网的应用前景进行了预测。

关键词：物联网；射频自动识别；环境调控

中图分类号：tp391.44文献标识码：ａ

１农业物联网技术的背景

物联网是在我们平时所熟知的互联网的基础上，利用rfid以及无线数据通信等高端技术，构造一个能够覆盖世界上万千事物的系统，我们也把他称作是“internet of things”。在构造的这一网络中，物品亦或我们平时所指的商品能够彼此之间进行“交流”，而这一过程也无需人的干预。从技术角度来讲，这一方式其实质是利用射频的自动识别（rfid）技术，通过计算机互联网这一方式对实现物品（商品）进行自动识别以及对识别的物品信息进行共享。

农业物联网是物联网技术在农业生产经营管理中的具体应用，主要包括农业温室标准化生产监控、农业自动化滴灌、淡水养殖无线水质监测等具体应用。其技术原理是利用现有的大量的传感器节点进行分析汇总，构成监控网络，通过各个节点采集的各种信息汇总，帮助农民及相关研究者及时发现农作物生长的各方面问题，由

于节点的位置错落，我们还能准确地确定发生问题这些农作物的具体位置，达到了更加有针对性的进行管理的目的。这样农业将逐渐地由以前的以人力为中心、依赖于传统的某一项的机械生产模式逐步转向以农作物信息共享和农业物联网软件为中心的生产模式，从而在现有基础上大量使用各种自动化、智能化、以及能够通过工具远程控制的生产设备。

在发展中国家的阵营中，我国是一个农业大国，农业是关系国计民生的大事。当前我国正处在加快改造传统农业、走中国特色农业现代化道路的关键时刻。要推进农业现代化的改造，就需要着力改善农业基础设施和装备条件，大力加强农业科技进步和人才队伍建设，健全现代农业经营制度，完善现代农业支持保护体系，办好全国现代农业示范区，有计划、有步骤地扎实推进现代农业建设，为促进经济社会可持续发展提供有力支撑。如何将当今最前沿的网络技术、传感器技术和信息技术应用到农业现代化建设中，是我们需要认真研究的重要课题。

物联网在智慧农业中有哪些应用前景

随着科技的飞速发展，物联网技术在各个领域的应用日益广泛，智慧农业也不例外。物联网为农业带来了前所未有的变革，极大地提高了农业生产效率、资源利用率和农产品质量，为农业的可持续发展开辟了新的道路。那么，物联网在智慧农业中究竟有哪些应用前景呢？

一、精准农业

精准农业是物联网在智慧农业中的重要应用之一。通过在农田中部署传感器网络，实时收集土壤湿度、温度、酸碱度、养分含量等信息，农民可以精确了解每一块土地的状况，并根据这些数据精准地进行灌溉、施肥和播种等作业。例如，当传感器检测到某块土地缺水时，自动灌溉系统会及时启动，为农作物提供适量的水分，避免了水资源的浪费和过度灌溉对土壤的损害。同时，根据土壤养分的实时监测数据，精准施肥系统可以为农作物提供恰到好处的肥料，提高肥料的利用率，减少环境污染。

二、智能灌溉

水资源是农业生产中不可或缺的资源，但传统的灌溉方式往往存在着水资源浪费和灌溉不均匀的问题。物联网技术的应用可以实现智能灌溉，大大提高水资源的利用效率。智能灌溉系统通过传感器监测土壤湿度和气象条件，根据预设的阈值自动控制灌溉设备的开启和关闭。在干旱时期，系统会增加灌溉量，以保证农作物的生长需求；而在多雨季节，系统则会减少灌溉或暂停灌溉，避免水资源的浪费。此外，智能灌溉系统还可以实现分区灌溉，根据不同区域的土壤状况和农作物需求，提供个性化的灌溉方案，确保每一株农作物都能得到充足而适量的水分。

三、环境监测与调控

农业生产受环境因素的影响较大，如温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等。物联网技术可以实现对农业环境的实时监测和调控，为农作物创造最佳的生长环境。在温室大棚中，部署大量的传感器和控制器，实时监测棚内的环境参数，并通过通风设备、遮阳网、加热装置等自动调节环境条件。当温度过高时，通风设备自动开启，降低温度；当光照不足时，补光灯自动打开，补充光照。通过对环境的精准控制，不仅可以提高农作物的产量和质量，还可以缩短生长周期，增加经济效益。

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关于物联网在农业信息化建设中应用

一、 我国农业发展状况和现代农业发展前景

我国农业正处于传统农业向现代农业转型时期，全面实践这一新技术体系的转变，网络信息化技术发挥独特而重要的作用。以欧美为代表的发达国家，在农业信息网络建设、农业信息技术开发、农业信息资源利用等方面，全方位推进农业网络信息化的步伐，利用“5S”技术（GPS、RS、GIS、ES、DSS）、环境监测系统、气象与病虫害监测预警系统等，对农作物进行精细化管理和调控，有力地促进农业整体水平的提高。

ES: Expert System 专家系统

DSS：Decision Support System 决策支持系统

RS: Remote Sensing 遥感

GPS: Global Positioning System 全球定位系统

GIS: Geographic Information System 地理信息系统

二、 农业信息化概念

数字农业（Digital Agriculture）是指使用3S（或5S）技术、计算机和自动化、通信和网络数字化技术、实现对农业生产、决策管理、经营流通等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制等，使农业按照科学规律实现可持续发文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.

展。

目前互联网正处在从IPv4向IPV6过渡的时期，同时在中国移动通信网络正在实现从2.5G（GPRS/CDMA）向3G转变。这给未来农业物联网的发展标准化提供一个平台和发展空间。

无线传感网络也是近年来发展的一个崭新的技术，它综合了传感技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信的方式形成一个多跳的自组织的系统，其目的是协作感知采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，它能够灵活地实时监测网络分布区域内的各种数据，并对这些数据进行处理，获得详尽而准确的信息传给用户。

物联网在现代农业中的三个重要应用

时间：2011-02-23 | 来源：广东省物流行业协会 | 浏览：49

近年来，随着智能农业、精准农业的发展，智能感知芯片、移动嵌入式系统等物联网技术在现代农业中的应用逐步拓宽。在监视农作物灌溉情况、土壤空气变更、畜禽的环境状况以及大面积的地表检测，收集温度、湿度、风力、大气、降雨量，有关土地的湿度、氮浓缩量和土壤pH值等方面，物联网技术正在发挥出越来越大的作用，从而实现科学监测，科学种植，帮助农民抗灾、减灾，提高农业综合效益，促进了现代农业的转型升级。下面主要介绍一下，现代农业中物联网的几个重要应用。

环境信息和动植物信息监测

通过布置多层次的物联网传感器网络检测系统,对牲畜家禽、水产养殖、稀有动物的生活习性、环境、生理状况及种群复杂度进行观测研究,也可用于对森林环境监测和火灾报警(平时节点被随机密布在森林之中,平常状态下定期报告环境数据,当发生火灾时,节点通过协同合作会在很短的时间内将火源的具体地址、火势大小等信息传送给相关部门)。同时也可以应用在精准农业中,来监测农作物中的害虫、土壤的酸碱度和施肥状况等。

温室环境中的信息采集

在温室环境里单个温室即可成为无线传感器网络一个测量控制区,采用不同的传感器节点构成无线网络来测量土壤湿度、土壤成分、pH值、降水量、温度、空气湿度和气压、光照强度、CO2浓度等来获得作物生长的最佳条件,同时将生物信息获取方法应用于无线传感器节点,为温室精准调控提供科学依据,从而达到增加作物产量、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。

精细农业中的节水灌溉 无线传感网自动灌溉系统利用传感器感应土壤的水分，并在设定条件下与接收器通信，控制灌溉系统的阀门打开、关闭，从而达到自动节水灌溉的目的。由于传感器网络信息互递、自组网络及实时通信等特点,使灌区面积、节点数量不受到限制,可以灵活增减轮灌组,加上节点具有的土壤、植物、气象等测量采集装置，可以构建高效、低能耗、低投入、多功能的农业节水灌溉平台。可在温室、庭院花园绿地、高速公路中央隔离带、农田井用灌溉区等区域,实现农业与生态节水技术的定量化、规范化、模式化、集成化,促进节水农业的快速和健康发展。