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農業物聯網的發展范文1
1農業環境監控
從監測手段看主要有兩類，一類是在近地通過低空傳感器和無線傳感器網絡來完成對農業生態環境和農情的監測。另一類是通過遙感和互聯網、無線傳感網結合對農作物長勢、面積、估產、品質的實時監測，并應用高光譜遙感數據對重要的生物和農學參數的反演模型算法和機理進行研究。美國、以色列、荷蘭等一些發達國家和地區相繼建立了智能溫濕度監測系統和宏觀生態監測系統，在農業環境監測、灌溉施肥控制、畜禽水產精細化養殖監測網絡等方面應用廣泛。
2大田精準作業
主要運用小型氣象站這種多功能的大田環境監測技術對大田種植生產過程關鍵環節中的作物栽培管理、農作物病蟲害防治等進行精細化投入管理、自動化監測控制，將有效提升農業生產管理水平，提高資源利用和產出效率。目前，物聯網在大型農場、農墾以及農業示范園區取得了良好的應用成效。
3設施園藝物聯網環境監控
物聯網技術的發展實現了種植業生產的智能化監測，尤其在設施園藝生產中應用最為廣泛。通過各種傳感器實時監測溫室大棚內“溫度、濕度、光照、土壤水分等環境因子數據，在專家決策系統的支持下進行智能化決策，通過電腦、手機、觸摸屏等終端實時遠程調控濕簾風機，噴淋滴灌、內外遮陽、加溫補光等設備，調節大棚內生長環境至適宜狀態，彌補了傳統設施農業參數采集監控的不足，實現了科學監視、科學種植、提高農業綜合效益。
4育種信息化
國內一些育種專用的田間性狀采集設備及作物性狀檢測儀器的研發應用得到快速發展，在實現小群體和個體作物形態、組分、抗倒伏性等參數的快速獲取，作物種子形態、品質、穗發芽性狀的無損測量等方面發揮了重要作用。同時育種資源管理系統、育種過程管理系統、育種數據分析系統等專用軟件的開發利用加快推進了育種流程的規范管理。
5畜禽養殖精細化管理
農業物聯網技術在水產、生豬、奶牛等養殖行業的使用較為成熟。采用動物生長模型、營養優化模型、傳感器、智能裝備、自動控制等現代信息技術，根據畜禽的生長周期、個體質量、進食周期、食量以及進食情況等信息對畜禽的飼喂時間、進食量進行科學的優化控制，實現自動化飼料喂養。通過動物體溫信息的實時獲取和分析，實現畜禽個體生理信息精細管理，有效預警重大疫情。通過建立畜禽信息化健康檔案，利用個體定位與溯源管理系統對畜禽產品從生產到流通全過程進行監管，實現畜禽疫病和畜禽產品安全管理。
6農產品質量安全追溯
農產品追溯系統作為質量安全管理的重要手段，越來越受到有關部門和消費者的普遍關注。目前，中國確定的動物標識及疫病可追溯體系基本模式是以畜禽標識為基礎，利用移動智能識讀設備，通過無線網絡傳輸數據，中央數據庫存儲數據，記錄動物從出生到屠宰的飼養、防疫、檢疫等管理和監督工作信息，實現從牲畜出生到屠宰全過程的數據網上記錄。
我國農業物聯網未來技術發展重點方向有哪些呢?
1.農業物聯網信息感知與識別技術。有以下幾個方面：
(1)農作物生命與環境信息感知與識別技術。加快傳感器的軟硬件技術創新和算法優化，結合農作物生長環境(土壤溫濕度、光照強度及土壤養分)和生長狀況，組建傳感無線網絡。改變目前大多數農作物環境傳感技術處于理論或者實驗室階段的現狀。開發一款集多種測量元素于一體的多功能傳感裝備，提高傳感器的時效性、普適性，加快“數字農業”的步伐。
(2)水產養殖環境信息感知與標識技術。加快水產養殖信息感知類傳感器研發與創新，使數據獲取自動化，同時與遙感技術相結合，擴大信息獲取范圍、廣度和精度，通過人工智能、數據挖掘等計算機算法讓獲取信息處理向模型化、智能化和多元化方向發展，使水產養殖向精細化、科學化方向發展。
(3)畜禽養殖環境信息感知與標識技術。加快畜禽養殖環境監控系統建設，獲取養殖環境音頻、視頻信息，并通過構建模型分析畜禽生長狀況，研發出與之配套的智能環境調控系統;研究高精度RFID和DNA指紋圖譜識別技術，打破距離、信號干擾、識別環境等因素制約，并制定動物識別統一標準，增強產品兼容性和普適性，加快畜禽養殖智能化發展。
(4)農業資源與生態環境信息感知監測技術設備。通過對影響動物、植物生長的各種自然環境因子(如空氣、土壤、水體、氣象等信息)的檢測、監測、跟蹤、預警、預報等，加強傳感識別、數據匯集、智能分析技術研究，建立農業資源和生態環境質量監測與評價體系，加強3S技術與地面監測技術結合的研究，實現關鍵性環境參數的智能采集、環境實時監控與跟蹤，實現農業資源與生態環境信息的自動獲取與處理。
2.農業物聯網自組織網絡部署與信息傳輸技術。有以下幾個方面：
(1)農業物聯網全維度空間部署與拓撲構架技術。加強作物在不同生長期內節點布設距離和高度以及作物高度對無線電信號傳輸損失影響研究，研究電磁波在土壤與空氣界面之間傳輸規律，規避影響地下傳感網絡影響因素引起的電磁波多路徑傳輸的路徑損失、誤碼率、最大傳輸距離、含水量測試誤差等，確定在不同農業應用環境條件下傳感器網絡節點最優位置，建立地上地下全維度最優的網絡拓撲結構。
(2)農業物聯網低耗自組織網絡技術。加大傳感器在有限能量條件下盡可能延長使用壽命的研究，開展準確的時間同步算法研究，降低信息交換能量消耗;根據自組織網絡環境選擇合適的MAC協議，減少碰撞、避免串擾和減少空間偵聽造成的能量浪費。
3.農業物聯網信息融合與云計算技術。有以下幾個方面：
(1)農業物聯網多源海量信息融合技術。加強自主感知信息標準化和自主與外部感知信息的融合處理技術研究。圍繞農業智能生產管理的不同層面專業需求，開展自主感知信息的標準化研究、多源感知信息智能融合處理Web服務鏈及中間件研究，結合智能生產管理信息感知模型開展感知信息挖掘與聯機分析，使感知信息得到快速規范處理和有效融合，確保多源感知信息可以給智能生產管理提供及時有效的支撐，實現海量多源感知信息高效融合處理。
農業物聯網的發展范文2
關鍵詞：物聯網；農業信息化；現代農業試驗基地
中圖分類號：S126文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2014）12-0117-03
農業信息化實現了科技與農業的有效結合，農業物聯網作為農業信息化的基礎組成部分，對我國農業信息化建設具有重要作用。國家《物聯網“十二五”發展規劃》將農業物聯網應用示范作為重要支持內容。農業試驗基地是我國農業科研創新的載體，加強農業試驗基地物聯網的建設，對于促進現代農業的發展具有重要意義。正確認識物聯網在現代農業試驗基地的重要作用，深入分析當前物聯網在基地建設中面臨的突出問題及解決思路，優化物聯網在農業試驗基地平臺上有效利用，是保障和促進農業信息化建設的重大戰略性、現實性課題。
1農業信息化與物聯網
農業信息化是指在農業領域全面應用現代信息技術以提高農業生產力水平的現代化農業生產經營模式[1]。我國農業領域中信息化的應用開始于1979年，二十世紀八十年代以來我國信息化技術的研究已取得較大成果，有些已達到國際先進水平[2，3]。物聯網（The Internet of Things）是指通過信息傳感設備把任何物體與互聯網相連接，以實現對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡[4]。物聯網是近年來在信息感知技術、網絡傳輸技術等新技術快速發展和高度融合基礎上應運而生的一種新型綜合化信息應用技術[5]，更是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的世界信息產業第三次浪潮[6]。農業物聯網是農業信息化的重要組成部分，是實現傳統農業向現代信息化農業發展模式轉化的基礎保障。將物聯網技術應用到農業生產和科研中，是現代農業依托新型信息化應用的一大進步，也是現代農業的一個重要標志。
2物聯網與現代農業試驗基地建設
2.1物聯網在現代農業試驗基地建設中的意義
農業試驗基地是農業科研創新的載體，在新產品研究、試驗、展示及推廣過程中具有“旗艦”的作用。物聯網作為新一代信息化技術的重要組成部分，使人們能以更加精細和動態的方式管理農業試驗基地承載的各種試驗項目，提升人們對基地的實時控制和精確管理能力，在智慧型農業發展中有著十分廣闊的應用前景[7]。隨著精準農業的發展，智能感知芯片、移動嵌入式系統等物聯網技術在現代農業中的應用逐步拓寬，通過使用無線傳感器網絡可以有效降低人力消耗和農田環境的影響，獲取精確的作物環境和作物信息，從而大量使用各種自動化、智能化、遠程控制的生產設備，足不出戶就可以監測到農田信息，實現科學監測、科學種植，極大地提高農業試驗基地的科研能力和效率，促進現代農業發展方式的轉變。
2.2物聯網在現代農業試驗基地中的基礎架構
物聯網的“物物相連”應用到農業上，可以推進試驗基地綜合化、一體化和智能化的管理要求。它通過感知識別、網絡傳輸、計算處理等三層架構來連接整個物聯網體系。根據物聯網的基本原理，應用于現代農業試驗基地中的物聯網組成架構由數據采集層、數據傳輸層、應用服務層及用戶層組成（圖1）。
數據采集層的任務是確定監測的對象與目標及其因子參數的接收采集。根據農田設施栽培對環境條件的要求，選定主要環境影響因子進行參數監測，如氣象參數（光照、溫度、濕度）、環境參數（氧氣、氨氣、CO2 等）、土壤參數（溫度、濕度、pH、土壤成分）等。數據傳輸層的任務是網絡的部署和應用，實現數據采集層所捕獲數據的高速傳輸。應用服務層的核心內容是通過對感知信息的綜合處理和有效利用，對監測對象實行信息反饋與實時控制提供各種計算服務。用戶層是負責信息處理的人對經過綜合處理信息的終端利用，即通過數據采集層采集來的信息經過網絡傳輸、匯聚融合、標準處理、智能加載后再作用于監測對象，實現信息控制的目的。
2.3物聯網在現代農業試驗基地中的應用
現代農業試驗基地借助物聯網的介入，正逐步實現在農產品安全、農產品可追溯性、精準農業、集約高效農業等方面的應用。早在2001年，高光譜遙感信息獲取試驗成功在北京小湯山現代農業示范基地完成[8]。2010年，以國務院正式批復的《黃河三角洲高效生態經濟區發展規劃》為指導，“山東濱州國家農業科技園區”將物聯網技術應用到安全生態農作物集成示范區、精準農業示范區、新型節水農業示范區，對引領現代化農業發展模式創新與探索作出了巨大貢獻[9]。2011年，農業部了《全國農業農村信息化發展“十二五”規劃》，并與發改委、財政部組織實施了北京市設施農業、江蘇無錫養殖業等三大國家級物聯網應用示范工程，我國農業物聯網發展駛入快車道。2013 年，農業部啟動了天津、上海、安徽等三個農業物聯網區域試點，并認定了40 家農業農村信息化示范基地，各地農業物聯網發展方興未艾。另外，新疆、黑龍江、吉林、北京、上海、河北、江蘇等地也已建立起多個大田作物數字化技術綜合應用示范基地[10]，取得顯著成效。
3現代農業試驗基地物聯網建設存在的問題
3.1物聯網建設的意識落后
我國的農業物聯網建設及利用水平較以往雖有了較大提高，但總體來說還未受到足夠重視，缺乏國家宏觀性規劃與分步實施方案，缺乏科學的統籌規劃和頂層設計。應用物聯網新技術的試驗基地往往存在“科研多、生產少”的現象，農業物聯網建設“務虛”成分遠超過“務實”。
3.2物聯網基礎設施及相關人才匱乏
我國物聯網建設的相關基礎設施較發達國家還相對落后，硬件設備不能滿足農業物聯網實用、適用的要求，軟件支撐體系未能體現智能化的實際效果。其次，農業信息化人才作為物聯網用戶層的關鍵，具有至關重要的作用，但準確定位既懂農業又具備信息技術的人才仍較困難。
3.3農業物聯網應用標準規范尚待統一
農業試驗基地作為農產品研發的主要陣地及整個農業信息化網絡的第一線，擁有統一的信息化技術標準至關重要。建立健全國家統一標準的農業物聯網應用規范是物聯網及農業信息化發展的必經之路，也是各種設施設備有效橋聯的保障，在整個農業信息化建設中具有重要的意義。
3.4財政保障措施尚待加強
物聯網基礎性建設需要投入大量的資金且初期收效緩慢，投入產出比使得企業和有些地方政府不愿意投資建設。另外，長期以來中央和地方偏重于城鎮信息化建設投資，對農業和農村信息化建設的投入十分有限，更造成了相關財政扶持力度不足。
4改善及發展農業物聯網的對策和建議
4.1發揮政府宏觀調控作用
農業試驗基地物聯網工作涉及面廣，資源整合和共享問題突出，必須科學統籌農業信息化規劃和頂層設計，明確發展的戰略定位。同時借鑒引入國外試驗基地的先進管理模式，加大農業物聯網發展的政策措施引導，各個部門通力合作，扶持支持農業物聯網研發、轉化、推廣應用的項目，切實做好宏觀層面政府的引導扶持工作。
4.2加強基礎設施及人才隊伍建設
提高新型高效物聯網基礎設施的研發能力，使得質優價廉的農田基礎設施裝備到各個試驗基地的田間地頭，保證農業信息化建設后期工作的順利進行。加快建立農業物聯網技術人才的培養機制、激勵機制和競爭機制，推進農業物聯網人才隊伍建設工作。應重視交叉學科高校人才的培養和引進，注重對現有農業物聯網技術工作人員的后續教育和崗前培訓。
4.3加快推進農業物聯網標準制定
開展農業物聯網標準體系頂層設計，從技術與應用兩個角度明確農業物聯網標準的工作范疇和應用領域，制定頂層設計、分步實施、有序推進的標準工作計劃。鼓勵全國科研院所、管理部門、大學、企業、基地等參與物聯網標準制定工作，形成農業物聯網標準體系建設多方共同參與、共同應用的機制。
4.4加大國家專項資金投入和保障力度
將農業物聯網發展列入各級政府的基本建設預算，積極引導地方財政對農業信息化的投入。同時，建立專項資金用于現代農業試驗示范基地的物聯網體系建設工作，用科技促進科研，讓資金保證科研，切實走好現代農業發展的關鍵一步。
5結論
農業試驗基地是農業科研創新的載體，加強農業試驗基地物聯網的建設，對于促進我國現代農業的發展具有重要意義。作為農業信息化的重要組成部分，物聯網技術在農業中的應用能夠改善粗放的農業經營管理方式，提高土地利用率、資源利用率和勞動生產率，引領現代農業發展[11， 12]。農業試驗基地作為承載農業事業的排頭兵，應率先做好物聯網技術與傳統農業生產的有效結合，實現物聯網在農業領域的應用，從而實現集約、高產、高效、優質、生態、安全的農業生產，推進我國農業信息化和現代化建設的進程。
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農業物聯網的發展范文3
關鍵詞：宿遷市；現代農業；物聯網技術
中圖分類號：F320 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2016）01-0169-02
農業物聯網技術是實現農業集約、高效、安全的重要支撐，是引領現代農業發展的重要技術手段。從動植物生產管理科學化水平、疫情疫病防控能力等方面徹底改變傳統的農業粗放式生產方式，從而提高農業資源利用效率。宿遷是江蘇省的農業大市，農業在國民經濟中占據較重要地位，全市農業增加值占地區國民經濟生產總值比重比江蘇全省高近8個百分點，發展現代農業具備得天獨厚的條件。但宿遷農村經濟整體上相對落后，農業科技貢獻率較低。因此，要實現現代農業的轉型升級、實現“智慧農業”“精準農業”，加快農業物聯網技術的應用是必由之路。
一、宿遷市現代農業物聯網技術應用概況
近年來，宿遷市高效農業發展迅速，各級政府、各類農業生產經營主體加大裝備農業的投入，奠定了物聯網技術應用的良好基礎。
（一）初步形成了高效農業的視頻監控體系
在政府支持下，目前宿遷已建成市―縣（區）―鄉（鎮）三級覆蓋全市重點高效農業生產基地的視頻監控系統。通過該系統，可以實時監測到本地區農產品生長情況、農業自然災害、重大動物疫情以及農產品經營狀況等動態信息，實現網上監測預警、專家網上指導和遠程技術培訓，從而為各級農業管理部門以及農業生產經營主體的決策提供科學依據。市農委建成視頻監控系統總監控中心，五個縣（區）各自建成分控中心和生產基地前端視頻采集站。2014年，生產基地前端視頻采集站的規模達到208個，計劃到“十二五”末，視頻監控農業生產基地250個以上。
（二）特色產業的裝備智能化水平不斷提高
宿遷市所轄的各區縣圍繞各自農業特色，已形成各具特色的設施農業基地，不斷提高其農業智能裝備水平。如宿豫區建成現代化肉雞養殖場142個，通過安裝相應的物聯網監控設備，可以實現自動控溫、自動供料以及自動飲水，極大的提高了生產效率。2014年末全區肉雞欄存欄量達到754萬羽，年出欄量8 170萬羽，年飼養規模近9 000萬羽，全國養殖規模與現代化水平最強縣和全省最大的肉禽養殖加工基地初具雛形。泗洪縣奶牛欄存總量1.98萬頭，奶牛場規模比重為98.3%。全縣欄存2千頭以上的奶牛養殖企業2家，欄存千頭以上的奶牛養殖企業4家。按照《動物防疫法》《動物防疫條件審查辦法》《畜禽標識和檔案管理辦法》《動物檢疫管理辦法》等相關法律規定，執行嚴格的動物標識申購與發放管理制度。目前，全縣所有的奶牛都使用了農業部統一的動物標識，并且確保了畜禽個體標識的唯一性，從而保證了產品質量安全的可追溯性。以泗陽云禾源、華綠科技公司，沭陽綠雅、月盈食用菌公司為代表的投資企業不僅帶來了資金，而且帶來了先進的物聯網技術。
二、宿遷市現代農業物聯網技術應用存在的主要問題
總體而言，近年來宿遷市現代農業在物聯網技術應用上取得了一些成果，但與現代農業發達的地區以及宿遷市現代農業發展的要求相比，物聯網技術應用還剛剛起步，目前大范圍推廣應用面臨的困難仍然很大，存在著制約物聯網技術應用的諸多因素。
（一）農業企業應用的熱情不高
由于物聯網技術應用投入很大，短期內給企業帶來的效益不足以抵消投入成本，多數企業實施物聯網的積極性依然不高。在國民經濟三大產業中，由于歷史原因和自然屬性，農業長期處于相對弱勢地位。雖然其是國民經濟的基礎，但因為經濟效益不夠顯著而一直無法得到各類資本的眷顧及大力投入。宿遷市作為江蘇省的農業大市，近年來在政府一些列政策支持及有效投入的帶動下，科技興農邁出了較大步伐，特色農業和高效農業發展有了明顯突破，現代農業效益得到初步顯現。但農業的投入產出效益仍無法與第二、第三產業相比，多數農業生產企業和農民缺乏進行科技投入的積極性，不利于宿遷市現代農業發展。
（二）農業示范園區對物聯網的認識有待提高
各類農業示范園區是物聯網技術應用最能產生效益的地方，是物聯網技術應用的主要基地，園區主體應該充分認識到物聯網對園區未來發展的重點引領作用，對物聯網技術應用有所作為。通過調查走訪宿遷市各類農業示范園區，對物聯網技術的認識普遍不高，認為物聯網技術應用會增大企業的成本，效益短期難以顯現。即使個別采用物聯網技術的示范園區，其投入也主要來自于政府的投入，示范的意義遠遠大于產業化范疇，在技術應用上還僅僅停留在監控層面上，離真正的物聯網意義還比較遙遠。在農業生產和管理人員配備上，文化水平普遍偏低，真正懂物聯網技術的很少。這些從根本上影響了農業物聯網技術在現代農業上的大面積推廣使用，也宿遷市發展智慧農業的要求有很大的差距。
（三）現代農業產業園區農業基礎設施有待改善
現代農業應用物聯網技術，對光、溫以及濕度要求進行精確的控制，需要一整套智能控制設備和傳感設備，這些設備的使用也要求有良好的基礎設施條件。由于宿遷經濟不夠發達，現有的農業產業園區農業基礎設施還都比較落后，水、電配套以及大鵬設施破舊，離物聯網技術應用標準還有不小差距。若要應用物聯網技術必須進行基礎設施改造，這些都需要巨額的資金投入。再加上農業生產季節性強，改造農業基礎設施勢必打亂原有農業產出計劃，影響農業產出效益，這在一定程度上影響了宿遷市農業產業園區應用農業物聯網技術的積極性。
三、加快現代農業物聯網技術應用的對策與建議
通過對宿遷市農業物聯網技術應用的現狀分析，設施農業和農業示范園要想實現經營方式的轉變，必須從政策扶持、人才培養和技術研發等方面加大力度，加強宣傳，來引領宿遷市現代農業發展邁上新臺階。
（一）加大農業物聯網技術應用的政策支持力度
一是出臺專項扶持政策。應適時出臺宿遷市關于加快推進農業物聯網應用的實施意見，并對現代農業物聯網技術應用進行規劃，進一步細化和明確扶持重點、扶持資金、具體政策措施；各區、縣（市）依照當地經濟發展和農業產業發展實際，出臺相應的實施意見，指導本地區農業物聯網產業發展。
二是加大財政資金支持力度。針對農業生產經營主體和示范園區物聯網技術應用投入熱情不高的問題，市縣兩級政府應該設立物聯網技術應用專項資金，在本地區選擇1―2家具備典型意義的農業示范園區，以國有股參與的形式進行完全意義的物聯網技術應用推廣，爭取在2―3年間具備產業化的生產能力，以顯著的經濟效益來引導社會資本的跟蹤投入；對于民營資本進行物聯網技術應用投入的園區和農業企業，政府提供一定的配套補貼。
三是營造良好政策氛圍。加大對農業物聯網技術知識的宣傳力度，在工程項目用地、協調貸款安排及培訓等方面對物聯網技術應用的農業企業和園區做出有限安排。
（二）加快農業物聯網技術應用人才培養
首先，加強物聯網技術基礎知識培訓。依托江蘇農民培訓學院，重點圍繞農業經營管理、農產品質量安全建設、農業信息化等方面大力開展基層農技人員知識更新培訓、農業龍頭企業經營管理人員職業技能培訓、農業生產基地技術管理人員生產技能培訓等；可利用宿遷學院等社會辦學力量，對現有設施農業從業人員進行物聯網技術專項基礎知識培訓，努力造就新一代有知識新型農民。其次，加速農業領域計算機和信息化人才引進。充分發揮人才在現代農業科技創新中的引領和支撐作用。完善人才政策體系，建立引才、聚才、用才的有效機制。加大人才開發資金投入，幫助解決引進人才的住房、子女入學等問題，以優厚的條件廣泛吸引海內外信息化人才來的宿遷農業領域創新創業。
（三）推進農業物聯網關鍵技術的研發
目前農業物聯網技術應用推廣較慢的一個原因是農業物聯網自身一些關鍵技術還沒有取得有效突破，使物聯網技術應用的經濟效益無法得以充分顯現。因此，根據宿遷市現代農業發展的特點，市農委應與市經信委聯合組建宿遷現代農業物聯網技術創新團隊，重點攻關宿遷本地特色農產品的物聯網關鍵技術，以進一步形成在江蘇省乃至全國的競爭優勢。同時可以考慮加強與農業研發力量較強的南京農業大學、揚州大學等高等院校及無錫物聯網產業研究院等院所之間的合作，政府出資引進本地區急需的農業物聯網技術，以技術合作的形式帶動農業示范園區物聯網技術應用與推廣，在此基礎上形成宿遷市農業物聯網技術應用的典型模式。
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農業物聯網的發展范文4
據了解，目前我國很多地方研究農業物聯網不成功的主要難點在于：要融合多個領域集成應用于現代農業，用于指導科學種植的數據庫和二維碼技術需要攻關，系統軟件要降低成本、成為“傻瓜模式”才能有效推廣。該項目攻克了上述難點，實現了蔬菜大棚與數據世界的有效融合，能夠讓農民易學易用，有用武之地。
天津市作為農業部確定的全國三個“農業物聯網區域試驗工程”試驗區（天津、上海和安徽）之一，目前已啟動實施該項工程。
在天津考察時明確指出要加快現代都市型農業發展步伐。物聯網作為當前世界新一輪經濟和科技發展的戰略制高點之一，對于促進經濟發展和社會進步具有重要的現實意義。農業物聯網產業發展是天津構建現代都市型農業體系的重要內容，是天津現代都市型農業現代化水平的重要標志，加快農業物聯網產業發展是提升天津現代都市型農業水平的具體體現。天津物聯網區域試驗工程建設得到了農業部余欣榮副部長的高度關注，并于半年內兩次來津考察與指導天津市農業物聯網建設工作，天津市主要領導會見余副部長并對天津農業物聯網區試工程作出重要指示。余欣榮副部長指出，物聯網建設不是一般的技術問題，而是走“四化同步”的中國道路的問題。要深化對物聯網規律的探索，更好地發揮物聯網的作用，體現物聯網特點，天津農業物聯網建設要體現全要素、全流程、全系統的“三全”特點，整體實施、突出重點、獨創一流，做成國際領先的天津版工程。
天津市農委集中各方力量與各層次專家，先后調研了30余家企業、合作社和各行業物聯網應用基地，科學勾畫了天津物聯網建設的設計藍圖。提出了以大力推進“四化同步”戰略為指導，以農業現代化和高產、優質、高效、安全、生態為目標，以改變農業、惠及農民、改造農村為出發點，立足于天津農業發展實際，堅持信息技術、生物技術、工程技術有機結合，堅持研究開發、集成示范、推廣應用相結合，堅持有限目標、重點突破、形成產業的思路，集成示范物聯網感知、傳輸、決策及應用相關技術和設備，研究理論體系、標準體系，實施農業物聯網“一二三四五”工程，形成符合天津實際的農業物聯網產業體系，探索具有天津特色的可持續發展模式，大力推動天津現代都市型農業的建設進程?！耙欢奈濉惫こ碳礃嫿?個天津市農業物聯網平臺、重點建設20個農業物聯網應用試驗基地、建立3種類型農業物聯網展示窗口、探索4種農業物聯網應用模式、取得包括探索培育農業物聯網應用標準、產業研發和經營主體、技術服務隊伍、物聯網產業發展的協同體系和農業物聯網應用天津模式在內的5個方面的成果。
天津市扎實開展工作，建設一批有代表性的應用示范基地。種植業以天津農科院現代農業科技創新基地、濱海華明農業科技園區、津南小站農業創意園區、濱海新區漢沽葡萄種植基地、靜海生寶谷物種植專業合作社及武清農情緣農業科技發展有限公司等為代表的一批基地進行環境信息采集與生命信息采集，智能化監控與管理，提供農業生產管理和相關技術信息。同時，綜合應用智能手機、短信服務、12316等多種方式，提供在線遠程管理、服務、指導的手段和工具。
畜牧養殖業在北辰區夢得奶牛牧場、寧和惠康原種豬場和濱海新區春偉順現代蛋雞產業園區建立展示窗口，以奶牛、生豬、雞的繁育、養殖業生產過程為對象，應用物聯網技術采集環境要素，在生產中實現了遠程監測、自動控制、動物生產性能測定監控、精細飼養等信息化管理。
水產養殖業在寧河天祥、西青益利來、濱海新區塘沽海發、大港立達、漢沽興盛和民峰等5家企業新完成安裝水質在線監控、視頻監控系統，使用水質監測探頭60個。建立水生動物病害網絡化測報系統、遠程水生動物病害診斷系統，進一步完善水產品質量安全可追溯體系，逐步了實現水產養殖智能化、自動化、信息化。
天津市與中科院的科學家們同心協力，發揚“兩彈一星”的科學精神，從“可看、可用、可受益、可推廣”出發，拼搏奉獻，在天津農業物聯網應用平臺建設上初見成效。
農業物聯網的發展范文5
關鍵詞：智慧農業；物聯網；架構；環境監控；農業大棚
中圖分類號：TP315
隨著知識經濟時代的到來，信息技術逐漸在農業中得到應用，使得中國的農業發展面臨著重大的機遇和挑戰。中國是一個農業大國，然而與發達國家相比，中國傳統農業的優勢已漸漸退去。為了加快我國農業發展，就要不斷加快向現代農業轉型的步伐，即加快農業的信息化建設。隨著物聯網等高新技術的發展，智慧農業將成為現代農業未來發展的趨勢。將物聯網等高新技術應用于智慧農業中，能夠促進農業信息化發展，改進農業生產管理模式，提高農業生產效率。
1 物聯網
1.1 物聯網的概念及體系架構
（1）物聯網的概念
物聯網被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮。物聯網至今沒有統一的定義。從字面含義來看，物聯網就是“物物相連的互聯網”。這里有2層含義[1]：第一，物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。2005年，國際電信聯盟（ITU）正式將“物聯網”稱為“the Internet of Things”，對物聯網概念進行了擴展，提出了任何時刻、任何地點、任意物體之間互聯，無所不在的網絡（Ubiquitous networks）和無所不在的計算（Ubiquitous computing）的發展愿景。
（2）物聯網的體系架構
物聯網分為三層[2][3]：感知層、網絡層和應用層。感知層主要功能是識別物體，采集信息，傳遞信息至相應的設備；網絡層負責處理和傳遞感知層獲取的信息，并將現有的網絡進行融合并擴展；應用層是物聯網和用戶的接口，它與行業需求結合，對感知和傳輸來的數據信息融合、分析、處理，從而實現物聯網的智能應用。
1.2 物聯網的特征
物聯網應該具備三個特征[2]：一是全面感知；二是可靠傳送；三是智能控制和處理。
1.3 物聯網的商業模式
物聯網商業模式[4]的推進應該根據行業發展的關鍵成功因素，根據主導力量類型、行業需求、企業能力網絡與支撐系統成熟度、運營經驗、系統集成能力、標準化程度的進展來確定不同階段的主要發展模式。物聯網的商業模式應該遵循一條從公用為主――商用引入――融合發展的道路。物聯網的商業模式主要通過以下三個階段來體現：第一階段（2010年-2015年）：政府主導，公共類、便利類產品為主。第二階段（2015年-2020年）：以穩定的行業市場用戶形成為標志，商業應用開始涌現，多方參與管理。第三階段（2020年以后）：以行業技術標準體系的最終確定和關聯軟硬件平臺的建設和融合為標志。
2 智慧農業
所謂“智慧農業[5]”就是充分應用現代信息技術成果，集成應用計算機與網絡技術、物聯網技術、音視頻技術、3S技術、無線通信技術及專家智慧與知識，實現農業可視化遠程診斷、遠程控制、災變預警等智能管理。
智慧農業是農業生產的高級階段，是集新興的互聯網、移動互聯網、云計算和物聯網技術為一體，依托部署在農業生產現場的各種傳感節點（環境溫濕度、土壤水分、二氧化碳、圖像等）和無線通信網絡實現農業生產環境的智能感知、智能預警、智能決策、智能分析、專家在線指導，為農業生產提供精準化種植、可視化管理、智能化決策。智慧農業在農業生產環境監控、食品安全等領域有很好的應用前景，具體的應用有智能農業大棚等。
3 物聯網在智慧農業中的應用架構
物聯網在智慧農業中的應用架構[6]可以分為信息感知層、信息傳輸層和信息應用層3個層次來設計，如圖1所示。
信息感知層處在三層架構的最底層，包括數據采集和數據短距離傳輸兩個方面，通過各種各樣的傳感器、攝像頭等農業設備采集環境及作物信息，然后以多種通信協議，通過短距離無線傳輸技術、有線傳輸技術等將數據信息傳輸至物聯網關，做到現場數據信息的實時檢測與采集。與此同時，上層下發的控制命令通過物聯網關傳送到控制設備，遠程控制農業設施，來實現農業生產環境的遠程控制。
信息傳輸層通過Internet、2G和3G等的相互融合，以實現更加高效、更加可靠、更加廣泛、更加安全的互聯功能。
信息應用層實現了跨系統、行業、應用之間的信息互通與共享。通過對由物聯網感知層采集的數據信息進行分析和處理，對農業生產現場的智能化控制與管理，實現了農業的自動化和智能化，為合理化農業生產提供決策支持。
圖1 物聯網在智慧農業中的應用架構圖
4 智慧農業物聯網的應用案例
4.1 產品介紹
圖2所示，基于物聯網的農業大棚環境監控系統是將物聯網2.4G無線射頻技術、傳感器技術與電信3G網絡相結合，實現農戶大棚的數據檢測、實時傳輸、報警等智能化控制。本產品通過物聯網技術對溫度、濕度等溫室大棚的環境因子進行測定，通過對數據的處理向農民下發報警短信，指導農民的農業生產；同時，收集農戶大棚農作物種植品種，種植面積，種植環境等數據，通過電信3G網絡上傳相關數據至數據存儲中心，利用獲取的數據向農民下發專業的種植建議。
4.2 產品商業模式營銷策略
從1.3節我們了解到物聯網的商業模式處在第一階段，該階段主要是政府主導，那么該產品的商業模式也不例外，該產品的營銷策略和渠道也是圍繞著該商業模式進行的。
基于物聯網的農業大棚環境監控系統的推廣目前主要依靠三方面營銷渠道，第一是由各省電信根據當地農村移動市場的實際情況制定相應的針對農村地區的智能大棚套餐（包括同固話、寬帶、手機的融合套餐政策）、營銷政策（包括同固話、寬帶、手機的融合營銷政策），由地市分公司及分布在全省的農村支局執行智能大棚的營銷活動，系統開發公司負責產品的研發、升級、售前、售后等技術支撐及業務運營支撐工作；第二是與當地政府及農牧廳合作建立長期的農業農村信息化合作計劃，形成以政府牽頭，企業推進，農戶獲利的良性發展循環模式，以政府農業補貼資金的項目方式推進或通過農牧廳下屬農技站面向全省農村市場推廣；第三是發展大型涉農企業經銷商，與大型涉農企業建立合作關系，產品由企業自用或合作推廣。
4.3 產品試點
在甘肅省永靖縣利用樣品機（具有環境溫濕度傳感器）進行產品試點工作，在永靖縣峴塬鎮光輝村3個農戶的5個大棚進行試點，5個大棚種植了木瓜、西瓜、青椒等不同的蔬菜，農戶對試點工作配合非常積極。農戶認為溫室終端設備對他們的農業生產起到了一定的作用，因為每個農戶都會種植幾個大棚，溫室終端的自動溫濕度報警功能，使他們不用再跑到每個大棚里監測溫濕度，只需要根據接收的短信，就可以直接處理溫濕度超標的情況，很方便。對于需要其他功能的農業生產，可以相應的在樣品機上增加相應的設備和功能模塊。
5 結束語
通過理論和實踐的證明，將物聯網技術應用到智慧農業中能為農業提供很大的便利。物聯網技術為智慧農業的建設提供了前所未有的機遇，并且在不久的將來，物聯網必將會給農業領域帶來革命性的變化。但是，在智慧農業物聯網建設中仍然存在著一些問題，如農業物聯網的全網覆蓋、智慧農業物聯網設施的價格以及標準制定、農業傳輸的可靠性和及時性等等問題，這都需要政府、企業、科研單位、高校及各個相關行業的共同努力。
參考文獻：
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農業物聯網的發展范文6
關鍵詞：農業院校；物聯網；信息平臺；實驗室建設
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2012）11-0084-03
0 引 言
物聯網是繼計算機、互聯網和移動通信之后的又一次信息產業的革命性發展[1]。物聯網相關專業是以計算機科學與技術、電子科學與技術、通信工程、控制以及軟件工程等多個學科相融合的綜合性專業學科。各高校在開設物聯網專業時，必將結合本校傳統優勢學科，發展具有自身特色的物聯網工程專業，涉及到實踐教學改革、課程體系設置、師資隊伍建設、實驗和實踐環境建設、教材建設等多方面的改革和創新[2]。
1 項目建設的背景
隨著物聯網的迅速發展，社會各行各業對物聯網應用的需求越來越明顯，作為國家科學技術發展主要力量的高等學校，建設物聯網實驗室并開展針對性的教學與科研，培養專業技術人才，有利于高校的學科發展和教學科研水平的提升[3]。
為了貫徹落實《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》，促進山東省物聯網產業和相關人才教育事業的發展，適應山東省對物聯網高端專門人才的迫切需求，充分利用青島農業大學作為省屬農業院校的區域優勢和教學資源，擴大青島農業大學在信息類專業校企合作聯合辦學的成果，青島農業大學于2011年在通信工程專業設置了物聯網專業方向，并于當年開始招生，這樣，學校的物聯網實驗室建設成為當務之急。
2 物聯網信息平臺及應用實驗室建設目標
隨著信息技術和網絡技術的迅猛發展，社會對信息類專業人才的需求量越來越大，高校在培養應用型人才的同時，必須注重提升人才的創新精神和實踐能力[4]，在物聯網實驗室建設過程中，結合本校物聯網專業人才培養目標進行建設[5]。學校的物聯網信息平臺及應用實驗室建設應本著培養學生具備扎實的電子技術、現代傳感器和無線網絡技術等基礎理論的原則，以掌握物聯網系統的傳感層、傳輸層與應用層關鍵設計等專門知識和技能為目標，兼顧當前流行技術的發展趨勢，注重各種技術之間的融合與靈活應用，注重創新實驗及項目實踐，將物聯網技術真正融會貫通到實際應用中，包括物流管理、智能家居、環境監測、設施農業等。開設物聯網基礎性和專業性實驗，從基礎到深入、從原理到應用，全面體現物聯網的各個環節[6]。
作為一所省屬農業院校，青島農業大學物聯網實驗室的建設應和農業類專業緊密結合，充分發揮農業院校的農業特色優勢，以應用性為主，建立一個物聯網信息平臺及應用實驗室。物聯網信息平臺及應用實驗室除了可以進行各種無線傳感器網絡、嵌入式系統等教學實驗外，還應當可以模擬典型物流、設施農業和環境監測等實際應用。物聯網信息平臺及應用實驗室應當結合物聯網傳感層、網絡層與應用層的特點，進行分層設計、理論聯系實際的模塊化結構解決方案。
青島農業大學的物聯網專業是和青島東合信息技術有限公司聯合培養的，合作采用121人才培養模式，即將本科四年的學習分為三個階段：第一階段以校內開設的公共課、基礎課程為主；第二階段主要以校企聯合面向市場需要進行課程改革后的專業基礎課和專業課為主，在保證專業基本理論與技能學習的基礎上，突出物聯網的基本理論與技能的學習；第三階段以物聯網的具體應用實例和要求進行操作、項目實戰實訓為主，進行技能、能力和創新意識的培養和訓練。
關于物聯網實驗室的建設，目前尚處在探索階段，如何構建功能、技術完備，符合高校自身特點，有效實現物聯網技術的實驗實踐環節，推動物聯網技術的迅速發展，是高校物聯網實驗室構建的關鍵[7]。物聯網信息平臺及應用實驗室應針對高校物聯網專業實際應用的多種需求來設計與建設，包括物流管理、環境監測、設施農業等。開設物聯網基礎性公共實驗和專業性實驗，應當從基礎到深入、從原理到應用，全面體現物聯網傳感層、網絡層與應用層的的各個環節[8]。
3 高校物聯網信息平臺及應用實驗室體系結構
物聯網分為感知層、網絡層和應用層三層體系結構。感知層主要利用射頻識別（RFID）、二維碼、傳感器、傳感器網絡等感知、捕獲技術手段對物體進行信息采集和捕獲；網絡層主要通過各種通信網絡與互聯網的融合，將物體通過傳感器網絡接入互聯網，進行信息交互與共享；應用層則利用云計算、模糊識別等各種智能技術，對獲取的海量數據和信息進行分析處理，提高對物體、經濟和社會各種活動和變化的洞察力，實現智能化的決策與控制[9]。
基于實驗需求及物聯網專業開設的實際需要，高校的物聯網實驗室可以分為基礎教學和應用實訓兩部分。圖1所示是一個高校物聯網信息平臺及應用實驗室的體系結構。
3.1 物聯網基礎教學實驗室
物聯網基礎實驗室主要用于實現物聯網專業中涉及到的嵌入式系統、傳感器、計算機網絡、單片機、無線通信、移動通信、通信原理等課程的實驗操作。青島農業大學物聯網基礎實驗室是在現有計算機科學與技術、通信工程、電子信息工程等專業的已有部分相關實驗室（如單片機、嵌入式系統、通信原理、網絡技術等實驗室）實驗設備的基礎上，由青島東合信息技術有限公司提供基于Sigma86x系列平臺的物聯網教學實驗設備。該平臺為海爾軟件有限公司中網社區家庭網關產品（Home Box）的教學版實驗平臺，可實現海爾網絡家電控制系統、燈光窗簾控制系統、智能音視頻系統、家庭安防系統、遠程醫療系統、HOMEBOX媒體中心、中心控制系統（HOMEBOX、PC控制中心）等七大智能家居系統，可實現廣域網與家庭網絡的無縫接入。
物聯網教學實驗平臺的硬件資源包括電源按鈕、復位按鈕、通用I/O接口，板上提供穩定的3.3 V、5 V、12 V電壓，UART控制器，UART與RS232轉換板IDE控制器、PCI總線，兩個USB 接口，HDMI，色差及AV接口，以太網10/100控制器，E2PROM，64MB Flash，128MB DDR SDRAM，160GSATA硬盤等。
物聯網教學實驗平臺具有豐富的接口，提供的擴展功能模塊包括SD Card接口，可支持2 GB SD卡、USB鍵盤鼠標、ZigBee無線通訊模塊、WIFI網絡模塊、RF通訊模塊，紅外接收器等功能。
3.2 物聯網應用實訓實驗室
物聯網應用實訓實驗室是根據學?，F有的優勢學科，主要建設涉及農業、環境監測、倉儲物流、食品追溯，另外還將建設智能家居、智能安防等。現以環境監測為例介紹其功能及實現過程。
環境監測系統主要模擬農村田地環境的監測，以對田地的溫度、濕度、氣體、光照等各類重要的環境數據信息進行統一監控。通過該系統，學生可以了解現場環境勘測、傳感器選型與架設、網絡設計、數據傳輸、通信技術及數據管理系統等多方面的知識，提高實踐演練和動手能力。其具體學習和工作過程如下：
（1） 數據采集
通過系統現場設置不同的傳感器來分別模擬不同的環境，并通過傳感器進行信息采集。傳感器采集的信息先傳送到附近的無線傳感器網絡（WSN）節點，再由節點完成數據格式轉換后傳送出去。
（2） 網絡傳輸
網絡交互部分主要由WSN 節點、Wi-Fi 模組及天線端組成。主要負責將無線傳感器網絡中的信息和Wi-Fi 攝像頭信息通過無線交換機送到連接的Internet服務器中。
（3） 數據管理
傳感器采集的信息被傳送到服務器后，學習利用數據管理系統管理所有的數據，并通過專家決策系統對實際情況做出判斷，最終進行決策。
4 結 語
物聯網是一種技術，只有和具體的學科、專業相結合，才能充分發揮其優勢。每個學校在建設物聯網實驗室時，都應該充分發揮本校的優勢，和學校的優勢學科相結合。我國是農業大國，農業作為關系著國計民生的基礎產業，其信息化、智慧化的程度尤為重要。物聯網技術在農業生產和科研中的引入與應用，是現代農業依托新型信息化應用邁出的一大步，可以改變粗放的農業經營管理方式，引領現代農業的發展。隨著科技的迅速發展，物聯網在農業上的應用會越來越廣泛，一批關鍵農業信息感知技術和新興產業培育問題也期待科技突破[10]。作為農業院校，只有充分發揮農業院校的科技與人才優勢，才能更好地服務于“三農”。
參考文獻
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