物联网在农业领域的应用

物联网在农业领域的应用如下：

目前物联网在农业领域有很多应用，以物联网和现代信息化技术为纽带，通过“建立体系、平台管理”的思路，将农业园区进行统一规划，建立了视频监测系统、物联网监测与控制系统、水肥一体化智能灌溉系统、智慧农业展示系统，分步建设现代化服务体系，打造智慧型现代农业产业链的生态圈。

视频监测系统主要用于大棚内部安防检测，观察作物的生长态势。系统由前端摄像机采集数字图像信号，通过传输系统将信号传输至本地监控中心系统，由该系统进行控制、切换、显示、录像、回放等 *** 作，实现系统的各项功能，同时通过本地广域网线路，中心监测系统可使用电脑或手机进行远程显示、录像和控制远程视频。

物联网监测与控制系统

系统是以物联网为基础，应用农业物联网传感器作为支撑，在农业生产管理过程中，可以进行实时的环境参数采集，将光照、空气温湿度、二氧化碳浓度、土壤温湿度等采集到数据库，并通过网络将其传输到控制平台。

系统可以根据数据进行智能判断，远程控制温室大棚设备（包括风机、湿帘、滴灌设备等），进而进行环境调控，以“对症下药”的方式，满足温室大棚作物的生长要求，智能温室大棚控制系统在农业生产种植中的应用，正真实现了种植自动化、管理智能化、 *** 作简单化，不仅提升了温室大棚种植技术水平，而且降低了农业生产的成本费用。

智慧农业是现代信息技术与传统农业深度融合形成的数字化农业方式，是在信息技术和先进装备条件的基础上，实现生产过程的精准感知、智能控制、智慧管理，追求农业更高资源利用率、更高劳动生产率和更好从业体验感的农业形态。

智慧农业是现代农业的高级形式，以数据、系统、智能装备为特征要素，与传统农业中的土地、动植物、生产工具等生产要素深度融合，实现生产作业精准化、管理决策自主化、产业提升链式化，促进农业进入生产便捷、管理高效、产业协调的现代农业新时代。

近日，中央网信办、农业农村部等 10 部门联合印发了《数字乡村发展行动计划（2022-2025年）》（以下简称《行动计划》），明确提出“智慧农业创新发展行动”，以加快推动智慧农业发展。发展智慧农业是数字乡村建设的重要内容，更是破解我国“三农”问题、构筑现代农业国际竞争新优势的迫切需要，对于我国农业现代化建设和实施乡村振兴战略具有重大引领与推动作用。

智慧农业具有鲜明的数字化、系统化、智能化特征。智慧农业按领域划分，会形成诸如智慧种植业、智慧养殖业、智慧加工业等多个生产类型，按应用场景划分会形成智慧农场、智慧温室、智慧加工厂等多个场所类别，但无论是哪一种形式，都离不开大数据、先进系统、智能装备、数字化基础设施等核心要素。

数据可视化通过自主研发引擎，利用数字孪生技术实现智慧农业远程监控系统，为农作物品类逐步建立起“气候，土壤，农事，生理”四位一体的农业生产与评估模型，将农业生产从以人为中心的传统模式，以数字化为中心的可视化模式，通过数据驱动农业生产标准化的真正落地，进而实现农产品定制化生产。Hightopo集成平台从信息导引与发布系统获取实时的设备运行状态数据，同时监视信息导引与发布系统的运行、远程开启 / 关闭等。

除了精准感知、控制与决策管理外，从广泛意义上讲，智慧农业还包括农业电子商务、食品溯源防伪、农业休闲旅游、农业信息服务等方面的内容，有了智慧农业的帮助可实现更完备的信息化基础支撑、更透彻的农业信息感知、更集中的数据资源、更广泛的互联互通、更深入的智能控制、更贴心的公众服务。

围绕农业专用传感器、动植物生长发育调控模型、智能装备等领域大力开展投入和创新研究。加强专用传感器、动植物生长信息获取及生产调控机理模型等关键共性技术攻关，重点推进使用各种作业环境的智能农机装备研发，推动农机农艺和信息技术集成研究与系统示范，加强农机装备技术创新。

通过远程控制或自主控制，实现农场作业全过程的智能化、无人化，探索建立追溯管理与风险预警、应急召回联动机制，加强大数据采集、传输、存储、共享、安全等标准体系建设，推进农产品质量安全信息化监管。图扑软件数字孪生技术本身具有的高效决策、 深度分析等特点，将有力推动数字产业化和产业数字化进程。

智慧农业是以智能化、信息化手段来升级改造传统农业，是农业发展的高级阶段。智慧农业的实现，需要以智慧农业物联网作为核心技术支撑。智慧农业物联网简单说来，可由智能数字采集系统，智慧农业大平台和智能数字控制系统三大部分组成。
智能数字采集系统由各类传感器、检测仪器、RFID、视觉终端、生物雷达、无线遥感以及各类通讯转换设备组成。广泛地应用于大田种植、设施园艺、畜禽养殖、水产养殖、农产品物流等各个领域。在线实时地采集各类生产、经营、管理、服务信息，实现农业大数据的监测、收集和最终形成。
作为智慧农业物联网的中枢，智慧农业大平台采用顶层设计、统一规划、综合运用互联网、云计算、大数据、空间GIS、人工智能等现代信息技术手段，建立农业大数据信息平台。通过智能化 *** 作终端，实现农业的自动化生产，可视化管理，最优化控制，全程化监管，智能化决策。为农业企业、公众消费者、政府部门、科研单位提供科学智能、诚信可靠、透明高效、持续创新的统一协作平台，全面提升面向“三农”问题的服务能力。
智能数字控制系统接收来自大平台的指令，可对无人机、机器人、温室环控设备、渔业养殖设施以及各类农机进行智能化控制。

成都世纪锐通科技有限公司（>

在农业现代化进程发展中，水土资源缺乏导致各种节水方法和措施被采用的趋势逐渐提高，在此，智能灌溉系统就应用而生，作为一个农水研究生而言，我觉得智能灌溉系统主要能提高生产效率、减少水资源浪费、更加便利、促进智慧农业的形成。

⭐提高生产效率

农业智能灌溉可以将农业信息化和智能化进行整合，对农田水分的检测和分析，判断出农田的田间需水量，对土壤的水量进行科学的控制并统一调度，在作物不同生长阶段进行科学的灌溉。

提高产量，增加收益

通过智能的设备将水科学的引入农田，适宜的水分大大提高了了农作物的产量与质量，也提高了工作人员的生产效率。

⭐减少水资源浪费

我们都清楚农业究竟有多么的耗费水资源，仅仅是一亩地的水稻一年就需要灌溉水20t，而我国更是水稻生产大国，所以在农业灌溉系统的利用是很有必要的。

水稻生产占比

近年来有很多实践证明智能灌溉系统的利用能减少40%的水资源浪费，同时还能增加农作物的产量。这恰巧符合我们节水增产的目标。也能在未来为农业现代化发展提供一个新的方向。

水资源利用情况

⭐更加便利

使用智能灌溉系统，我们可以通过远程计算机进行实时监测，采集控制有关的信息，在提供了便利性的同时也为我们解决了灌溉困难和灌溉方式效率低的问题。

远程控制

同时，我们能对作物生长情况、生长问题、温度、湿度、土壤情况有着直观的数据，方便我们对异常数据进行检查和处理，带给农民们远超于传统农业的便利性，提高了农民们耕作的积极性。

数据详情

⭐促进智慧农业的形成

如今，信息已经成爆炸式增长，即便是农业都脱离不了信息化带来的便利。而在这种风口，传统工科行业及面临着机遇，也面临着挑战。而农业也是如此，如水利向着智慧水利转型一般，农业也向着智慧农业转型。

传统灌溉和智能灌溉比较

当然，智能灌溉系统仅仅是大转型的一小步罢了，但是智能灌溉系统的诞生，真正优化利用了水资源。不仅仅给我们带来了巨大便利，也节省了人力资源成本，更是解决了灌溉过程中的很多问题。

智慧农业一览

未来智能灌溉系统将成为智能农业发展的支撑和趋势。

智能灌溉系统的诞生在某种意义上使得如今的农业脱离了传统农业的范畴，向着更智能化的未来前进。

系统简介

水肥一体化智能控制系统通过与灌溉系统相结合，实现智能化控制。系统由物联网监控平台、气象数据采集终端、视屏监控、施肥一体机、过滤系统、阀门控制器、电磁阀、田间水管线等组成。

图为河南益民控股5G+智慧辣椒种植基地水肥一体化系统控制中心

概述

水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。水肥一体化是借助压力系统(或地形自然落差)，将可溶性固体或液体肥料，按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点，配兑成的肥液与灌溉水一起，通过可控管道系统供水、供肥，使水肥相融后，通过管道、喷q或喷头形成喷灌、均匀、定时、定量，喷洒在作物发育生长区域，使主要发育生长区域土壤始终保持疏松和适宜的含水量，同时根据不同的作物的需肥特点，土壤环境和养分含量状况，需肥规律情况进行不同生育期的需求设计，把水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物。

系统原理图

水肥一体化系统通常包括水源工程、首部枢纽、田间输配水管网系统和灌水器等四部分，实际生产中由于供水条件和灌溉要求不同，施肥系统可能仅由部分设备组成。

水肥一体机

水肥一体机系统结构包括：控制柜、触摸屏控制系统、混肥硬件设备系统、无线采集控制系统。支持pc端以及微信端实施查看数据以及控制前端设备；水肥一体化智能灌溉系统可以帮助生产者很方便的实现自动的水肥一体化管理。系统由上位机软件系统、区域控制柜、分路控制器、变送器、数据采集终端组成。通过与供水系统有机结合，实现智能化控制。可实现智能化监测、控制灌溉中的供水时间、施肥浓度以及供水量。变送器（土壤水分变送器、流量变送器等）将实时监测的灌溉状况，当灌区土壤湿度达到预先设定的下限值时，电磁阀可以自动开启，当监测的土壤含水量及液位达到预设的灌水定额后，可以自动关闭电磁阀系统。可根据时间段调度整个灌区电磁阀的轮流工作，并手动控制灌溉和采集墒情。整个系统可协调工作实施轮灌，充分提高灌溉用水效率，实现节水、节电，减少劳动强度，降低人力投入成本。

施肥系统

水肥一体化施肥系统原理由灌溉系统和肥料溶液混合系统两部分组成。灌溉系统主要由灌溉泵、稳压阀、控制器、过滤器、田间灌溉管网以及灌溉电磁阀构成。肥料溶液混合系统由控制器、肥料灌、施肥器、电磁阀、传感器以及混合罐、混合泵组成。

41：输配水管网系统

由干管、支管、毛管组成。干管一般采用PVC管材，支管一般采用PE管材或PVC管材，管径根据流量分级配置,毛管目前多选用内镶式滴灌带或边缝迷宫式滴灌带；首部及大口径阀门多采用铁件。干管或分干管的首端进水口设闸阀，支管和辅管进水口处设球阀。

输配水管网的作用是将首部处理过的水, 按照要求输送到灌水单元和灌水器，毛管是微灌系统的最末一级管道，在滴灌系统中，即为滴灌管，在微喷系统中，毛管上安装微喷头。

42：环境数据采集器

421气象信息采集

环境数据采集器由低功耗气象传感器、低功耗气象数据采集控制器和计算机气象软件三部分组成。可同时监测大气温度、大气湿度、土壤温度、土壤湿度、雨量、风速、风向、气压、辐射、照度等诸多气象要素；具有高精度高可靠性的特点，可实现定时气象数据采集、实时时间显示、气象数据定时存储、气象数据定时上报、参数设定等功能。

422土壤墒情采集

土壤检测仪可实现对土壤不同深度的温度、湿度、EC、 PH等数据监控，通过5G信号传输至AI农大数据平台，借助于大数据平台的综合建模分析，从而给出土壤土质的综合评级，并语音播报。

43：无线阀门控制器

阀门控制器是接收由田间工作站传来的指令并实施指令的下端。阀门控制器直接与管网布置的电磁阀相连接，接收到田间工作站的指令后对电磁阀的开闭进行控制，同时也能够采集田间信息，并上传信息至田间工作站，一个阀门控制器可控制多个电磁阀。

电磁阀是控制田间灌溉的阀门，电磁阀由田间节水灌溉设计轮灌组的划分来确定安装位置及个数。

44：灌水器系统

微灌按微灌灌水流量小，一次灌水延续时间较长，灌水周期短，需要的工作压力较低，能够较精确的控制灌水量，能把水和养分直接地输送到作物根部附近的土壤中去。

系统功能

51：用水量控制管理

实现两级用水计量，通过出口流量监测作为本区域内用水总量计量，通过每个支管压力传感采集数据实时计算各支管的轮灌水量，与阀门自动控制功能结合，实现每一个阀门控制单元的用水量统计。同时水泵引入流量控制，当超过用水总量将通过远程控制，限制区域用水。

52：运行状态实时监控

通过水位和视频监控能够实时监测滴灌系统水源状况，及时发布缺水预警；

通过水泵电流和电压监测、出水口压力和流量监测、管网分干管流量和压力监测，能够及时发现滴灌系统爆管、漏水、低压运行等不合理灌溉事件，及时通知系统维护人员，保障滴灌系统高效。

53：阀门自动控制功能

通过对农田土壤墒情信息、小气候信息和作物长势信息的实时监测，采用无线或有线技术，实现阀门的遥控启闭和定时轮灌启闭。根据采集到的信息，结合当地作物的需水和灌溉轮灌情况制定自动开启水泵、阀门，实现无人职守自动灌溉，分片控制，预防人为误 *** 作。

54：PC展示平台

通过物联网水肥一体化智能监测平台，能够为用户提供传感器数据、远程、采集、传输、储存、处理及报警信息发送等服务。该平台以集中式分区化的方式为用户提供便捷、经济、有效的远程监控整体解决方案。通过物联网智能监测平台，用户可以不受时间、地点限制对监控目标进行实时监控、管理、观看和接收报警信息。

55：移动终端

建立手机系统，客户直接采用微信客户端就可以控制和查看实时数据，手机端具有手动启动、关闭电磁阀，水泵等设备功能。

56：运维管理功能

包括系统维护、状态监测和系统运行的现场管理；实现区域用水量计量管理、旱情和灌溉预报专家决策、信息发布等功能的远程决策管理；以及对用水、耗电、灌水量、维护、材料消耗等进行统计和成本核算，对灌溉设施设备生成定期维护计划，记录维护情况，实现灌溉工程的精细化维护运行管理。

节水灌溉自动化控制系统能够充分发挥现有的节水设备作用，优化调度，提高效益，通过自动控制技术的应用，更加节水节能，降低灌溉成本，提高灌溉质量，将使灌溉更加科学、方便，提高管理水平。

物联网（TheInternetofThings，简称IOT）是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。

通过以上可以了解，物联网有最基本的三层：

1、感知层：利用各种传感器采集数据。

2、传输层：将数据传输至服务端（应用层）。

3、应用层：将数据进行分析、存储、计算、分发等。

那么如何运作物联网？我想题主应该是想问物联网如何真正应用在日常生活和工作中。

举几个例子：

1、智慧农业，利用物联网技术实现定期灌溉或是按需灌溉；传感器采集现场温湿度、了解现场情况，如果发现湿度过低，会将信息反馈至服务器端，服务端接收后根据程序设置向淋喷系统下方指令一小时后进行一次灌溉，灌溉量是多少。

2、智慧工厂，利用传感器采集现场设备生产信息，例如：温度、压力、流量、振动等等，发现异常后，及时控制设备开关，避免发生故障。

3、智能家居，家中电器设备全部联网后，房屋主人或是被授权用户可以远程控制其开关，或是做好启用、停用机会。

实际上，生活和工作中有很多场景已经物联网化，大到视频天网工程、小到门禁打卡，还有实时公交、水电煤远程抄表控制等等，未来会有越来越多的场景用到物联网技术。

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