智慧农业系统主要涉及哪些方面该怎么着手去做？

在信息技术高速发展的背景下，智慧农业被寄予厚望。智慧农业是发展集互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体全新农业生产方式，它与科学的管理制度相结合，让多种信息技术在农业中实现综合、全面的应用，从而助推农业加速腾飞。作为农业人，在农业领域我们究竟该如何做呢？

1、技术提升品质

技术是第一生产力。在农业领域，技术的作用不言而喻，科学先进的农业生产技术不仅可以提高生产效率，更能改善农产品的品质。所以，在做农业的过程中，我们要学会学习农业新技术，钻研农业新技术，力求用技术武装自己，武装自己的企业，这样更容易获得成功。

2、生态模式提高收益

现在，随着产业升级的的影响，越来越多的人开始注重农产品的质量，所以生态农产品才是未来市场的需求品。种养结合的生态模式不仅可以改善环境，更能提高产品质量，增产增效，让农户受益于良性的循环模式，走上可持续发展的农业道路，进一步提高农户的收益。

3、差异化打开市场

农产品同质化严重这已经不是一天两天的事了，所以想尽快打开市场，必须进行产品的差异化。比如品种的差异化、品质的差异化、季节的差异化等等。总之，只有差异化的农产品才更容易吸引消费者，打开消费市场，让农产品走上更多的餐桌。

智慧农业利用物联网技术，实现了智能灌溉、智能施肥与智能喷药等自动控制方式，有利于降低农业生产成本、提高效率，并保护农村生态环境。我国智慧农业发展趋势整体势头良好，未来随着农业发展思维模式转变，智慧农业有望得以更进一步。

数字农业是指以现代信息技术为基础，以提高农业生产效率和产品质量为目标，运用计算机、传感网络等高新技术，通过现代信息通信技术对农作物的生长、加工、管理等环节进行有效监控和控制的农业生产过程。

那么数字农业与传统的农业有什么不同呢？它与现代物联网有什么不同呢？现代社会，随着信息技术手段在农村的广泛应用，以及互联网、物联网技术与数字农场、智能电网和智慧社区建设相结合，使农村的信息化程度不断提高。为了适应新形势提出的对信息化发展需求，人们开始将农业作为一个新兴产业加快发展。这是随着工业技术和信息系统的飞速发展出现的结果。

一方面，数字农业是在各种信息技术应用手段下生产出来的一种新型数字化农村生产方式；另一方面，数字农业又是一种全新技术体系。因此在新形势下将数字农业与传统农业进行融合，将其建设成为一个智慧乡村中具有独特优势和发展前景的新兴产业。

1、数字化农场

数字化农场是指通过信息技术手段建立数字农场，以实现农场的生产经营活动的高效管理和智能化控制。数字化农场是现代化农业生产必不可少的环节，它可以提高现代农业的生产效率，降低农业成本，提升农业发展水平，从而使农业成为现代化的朝阳产业。

它为现代农业发展提供了一个全新的产业平台，促进了农业生产方式的现代化和智能化。随着农业现代化技术及自动化设备的发展，数字化农场有望实现农业信息化。但由于其生产与种植过程复杂。数字化农场将有助于提高农业生产效率，促进农业生产标准化进程，提高农业经济效益，改善生态环境和农民生活质量，推动社会进步。

数字化农场实现过程包括:

1利用计算机技术分析气象资料，预测天气变化和植物生长规律;

2自动采集植物生长状况和土壤湿度数据;3生产数据与环境变化信息同步;

4自动灌溉设备自动控制作物生长或施肥;

5自动排灌灌溉设备（水）灌排等。实现了农业生产智能化的数字化农场。

例如：中国农业科学院的张洪波教授在河北三河市燕郊农场应用了先进设备种植大棚西瓜，这是国内第一个采用机械化育苗方式生产西瓜的规模化农场。现在大棚西瓜育苗已成为了常态化生产模式。在我国数字农场也得到了广泛应用，效果显著。

2、农业物联网

近年来，农业物联网发展迅速，包括智能温室、智能作物管理系统、智慧农业的物联网应用、农业物联网环境监测系统等。未来农业物联网将在农业生产的各个环节实现有效监控、控制、优化资源配置，充分发挥农业物联网在智慧农业发展中的重要作用，有效提升我国农业现代化水平。

(1)智能温室由传感器装置与温度探测器两部分组成。传感器装置主要通过移动设备对温室内气温、湿度、空气温湿度、土壤温湿度进行采集。传感器装置可以将传感器收集到到的信息通过无线网络发送到控制室，然后控制室通过传感器装置根据接收到的信息进行 *** 作设置和控制实现精准控制温室内作物生长发育过程中所需要温湿度及空气质量状况。

温室内温度传感器设置在室外环境中，通过安装在温室顶部的温度传感器，可以实时监测到温室内的温度变化情况来进行调节，从而保证温室内空气以及农作物生长发育情况。传感器装置利用移动设备（手机）实现与环境之间的无线通信和实时互动，从而实现整个温室内部环境调节与自动控制的功能。

温室内各功能设备均可实现数据传输功能，便于温室设备之间及对温室内部各部分参数（温度、湿度及光照）进行实时监控及调节。整个系统将根据温室内各个功能设备产生到信号数据，实现无人值守控制系统及农业物联网环境监测系统技术的应用以及农业生产全程监控智能化。

3、农业云平台

未来，智慧乡村建设中的数字农业将主要通过以下四个方面来实现。

首先，在智慧农业中建立一个具有数据处理、管理和分析能力的云平台，通过云平台实现对传统农业的信息、资源的整合，进而实现对农村基础设施与环境的管理。

其次，利用数字技术打造一个基于大数据和云计算的平台，对传统农业中不合理的部分进行优化并建立数据分析模型来进行分析与改进，从而实现对农业资源管理的优化与利用。

再次，要利用现代网络以及物联网技术，实现对农业信息网络系统优化升级和全面监控，从而实现对农业信息网络系统对用户和产品需求的及时反馈以及信息获取以及处理反馈服务的精准优化和安全保障义务。

最后，通过云上村互联网平台实现与政府等部门的互通与对接。让农民通过云上村互联网平台获得生产信息和知识，实现高效农业生产模式的转变。数字农业正逐渐成为我国未来三年现代农业发展的重要方向之一，但目前我国数字农业还处于发展阶段。未来数字农业会以什么样的方式发展？农民朋友将如何利用网络？这将成为制约数字农业发展的主要问题之一！

4、智能农田管理系统

智能农田管理系统是由电脑或手机控制的农田自动监测、自动计算和自动报警系统。可以完成农业监测自动化的系统包括自动气象监控系统、自动土壤水分监控系统、自动灌溉控制系统等。

其中，自动气象监控系统可以实现对田地的实时监控，当温度过高或过低时会自动向控制中心发送警报，通过控制中心将其发送到控制中心。通过与当地气象部门的联网管理和信息共享，可以快速对田地里的空气进行自动调节。自动土壤温度监控系统是将土壤温度监测系统安装在田里，采用 GPS定位系统将田间观测温度进行准确定量地测量。

该系统在全国共有22万亩农田得到了应用。这些田里基本上都有这种监测设备，可以及时地了解到农作物生长的各个阶段，保证农作物长得好。而且智能农田监测系统对土壤的有效监测还有其他多种方式，包括在线监测、移动监测与远程实时监控等。所以智能农田监测系统就是能够及时地监测到农作物对生长环境的变化趋势以及农作物所需的水分、温度等变化情况，帮助人们及时做出相应的判断和决策。

农业物联网主要还是涉及大田的环境墒情监测、气候气象监测、温室大棚自动控制、种植业相关的智能控制系统、水产畜牧养殖自动控制系统、农产品安全溯源等等。
（1）在种植准备的阶段，在温室里面布置很多的传感器，分析实时的土壤信息，来选择合适的农作物。
（2）在种植和培育阶段，可以用物联网的技术手段采集温度、湿度的信息，进行高效的管理，从而应对环境的变化，保证植物育苗在最佳环境中生长。比如说通过采集设备，比如说降温了，可以在温室里加热。
（3）在农作物生长方面，可以利用物联网实时监测作物生长的环境信息、养分信息和作物病虫害情况。利用相关传感器准确、实时地获取土壤水分、环境温湿度、光照情况，通过实时的数据监测和物定作物的专家经验相结合，配合控制系统调理作物生长环境，改善作物营养状态，及时发现作物的病虫害爆发时期，维持作物最佳生长条件，对作物的行长管理有非常重要的作用。
（4）在农产品的收获阶段，同样可以利用物联网的信息，把传输阶段、使用阶段的各种性能进行采集，反馈到前端，从而在种植收获阶段进行更精准的测算。
（5）提高效率，节省人工，如果是几千亩的农场，要对各大棚进行浇水施肥，手工加温，手工卷帘，那要用大量的时间和人员来 *** 作。如果应用了物联网技术，手动控制也只需点击鼠标的微小的动作，前后不过几秒，完全替代了人工 *** 作的繁琐。

1、物联网智慧农业推动农业走向信息化
通过多种无线传感器、无线基站和传输设备的使用，农业种植现场的各种信息能够轻易的通过自动监测传输功能呈现在管理人员的眼前，实现了管理者和种植现场的快速连接。同时通过软硬件系统和手机客户端还能够实现自然灾害监测及预警，方便作物生长现场管理，实现高度的信息共享和农业自动化。
2、物联网智慧农业提高农业生产管理水平
物联网技术在现代农业中的应用对提高传统农业的生产管理水平效果显著。在农业生产过程中，通过无线智能传感器实现农业生产现场环境参数的实时采集和利用智能物联网监控系统对所采集数据进行实时传送，为农作物生产和温室控制提供了有利的科学依据。智慧农业不仅为作物生长创造了最佳条件，提高了作物产量和质量，而且可以提高水、化肥等作物消耗品的利用率。
3、物联网智慧农业保障农产品和食品安全
在农产品和食品运输领域，电子标签、电子条码、无线传感器网络、通信网络和计算机网络等的集成应用，可实现单个或集装农产品和食品的跟踪和可视数字化管理，对农产品从生产现场到仓库、从仓库到餐桌、从生产到销售全过程实行智能监控，可实现农产品和食品的数字化、可视化物流运输和管理，同时也可很大程度提高农产品和食品的品质。

物联网技术虽然是一个新型的交叉学科，但是它的几个关键技术都比较成熟，并分别得到了广泛的应用。农业物联网技术的应用是现代农业

物联网(The Internet of Things)是通过各种信息传感设备，如传感器、RFID、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应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，与互联网结合形成的一个庞大网络。

物流网不是一项全新的技术，而是在计算机、通讯技术、传感技术、网络技术以及信息处理技术发展到今天而产生的集成性创新技术。农业物联网核心是通过物联网技术实现农产品生产、加工、流通和消费等信息的获取，通过智能农业信息技术实现农业生产的基本要素与农作物栽培管理、畜禽饲养、施肥、植保及农民教育相结合，提升农业生产、管理、交易、物流等环节智能化程度。

实现生产资料生产环节智能化

利用智能传感器可实现农业生产环境信息的实时采集，组织智能物联网可以对采集数据进行远程实时报送。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、气压、光照度和CO2浓度等物理量参数，同时将生物信息获取方法应用于无线传感器节点，通过各种仪器、仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中，为农作物大田生产和温室精准调控提供科学依据，优化农作物生长环境，不仅可获得作物生长的最佳条件，提高产量和品质，还可以提高水资源、化肥等农业投入品的利用率和产出率，从而实现生产资料生产的智能化、科学化及集约化。

实现农产品种养环节精细化

精细农业(Precision Agriculture)是利用3S，即全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感(RS)的差异对地块水平精确到平方厘米的一整套综合农业管理技术，实现农田 *** 作的自动指挥和控制。在土壤检测阶段，通过采用高精度土壤温湿度传感器，依据土壤墒情和作物用水次第施行精准灌溉，不但能有效提高农业灌溉用水使用率，缓解水资源日趋紧张的矛盾，并且为作物提供了更好的生长环境，充分发挥现有节水设施的作用，优化调度，提高效益，使灌溉更加简约有效；在环境监测阶段，有线或无线网络可以将温室内温度、湿度、光照度、土壤含水量等数据传递给数据处理系统，如果传感器上报的参数超标，系统将出现阈值(Threshold Value)告警，并自动控制相关设备进行智能调节。

实现农产品加工环节自动化

物联网技术将进一步渗透到农产品的深加工技术与设备中，使农产品的深加工设备朝着自动化和智能化方向发展。在品质分级阶段，计算机视觉和图像识别技术可用于农产品的品质自动识别和分级方面，如种蛋、谷粒表面裂纹检测。梨、苹果等农产品表面缺陷和损伤的检测。根据大小、形状和颜色对黄瓜、土豆、苹果、玉米和辣椒等果蔬进行自动分级，从而实现农产品加工过程的自动远程控制，实现降低成本、提高生产效率和产品品质的目标。

实现农产品流通环节信息化

在农产品运输阶段，可对运输车辆进行位置信息查询和视频监控，及时了解车厢内外的情况和调整车厢内温湿度。还可对车辆进行防盗处理，一旦发现车锁被撬或车辆出现异常，自动进行报警。在存储阶段，通过将粮库内温湿度变化的感知与计算机或手机的连接进行实时观察，记录现场情况以保证粮库内的温湿度平衡，为粮食的安全运送和存储保驾护航。在农产品销售阶段，农产品可以实现网络展示于交易，瞬间完成信息流、资金流和实物流的交易，农产品电子商务已不再仅仅是产品供求交易的 *** 作平台，而是前延至产前订单，后续至流通配送等一体化的综合平台，即紧紧围绕产业链环节，在信息化管理的平台上实现信息共享、管理对接和功能配套。

实现农产品消费环节可溯化

由集成应用电子标签、条码、传感器网络、移动通信网络和计算机网络等构建农产品和食品追溯系统，可实现农产品质量跟踪、溯源和可视数字化管理，即对农产品从田头到餐桌、从生产到销售全过程实行智能监控，及农产品安全信息在不同供应链主体之间进行无缝衔接，大大提高了农产品质量。消费者购物时，只需根据商家提供的EPC(产品电子代码)标签，就可以通过电脑、手机、电话及扫描查询机等各种终端设备快捷方便地查询到农产品从原料供应、生产、加工、流通到消费整个过程的信息(见图2)，从而作出适当的购买决策，满足了消费者的安全权、知情权、选择权和监督权。发展的需要，也是未来农业发展的方向。物联网技术对于农业应用来说不是噱头，而是机遇。正如20世纪80年代生物技术在农业领域的应用推动了农业科技的跨越式发展一样，物联网科技的发展也必将深刻影响现代农业的未来。

说到新思维、新玩法，当今的农村发展也在不断创新，前瞻产业研究院总结了以下几种农村发展新模式。
1、农业消费新模式：农业公园。“农业公园”是利用农村广阔的田野，以绿色村庄为基础，融入低碳环保循环可持续的发展理念，将农作物种植与农耕文化相结合的一种生态休闲和乡土文化旅游模式，它是乡村休闲和农业观光的升级版，是农业旅游的高端形态。
2、休闲农业新模式：文创农业。将传统的农业和文化创意产业相结合，借助文创思维逻辑，将文化、科技与农业要素相融合，这就是文创农业。
3、光伏农业新模式：农光互补模式。农光互补”就是棚顶太阳能发电，棚内发展农业生产的新型发展模式，通过建设棚顶光伏工程实现清洁能源发电，最终并入国家电网，同时在棚下将光伏科技与现代物理农业有机结合，发展现代高效农业。
4、农产品营销新媒体：认养农业。只需在手机上安装APP终端，就可以对自己的“一亩三分地”进行24小时监控——这不是虚拟的开心农场，是现实的“认养农业”。
5、农业经营新模式：设施农业。设施农业，是在环境相对可控条件下，采用工程技术手段，进行动植物高效生产的一种现代农业方式。设施农业涵盖设施种植、设施养殖和设施食用菌等。
6、农业变现新模式：田园综合体。2017年2月5日，“田园综合体”作为乡村新型产业发展的亮点措施被写进中央一号文件。田园综合体是集现代农业、休闲旅游、田园社区为一体的特色小镇和乡村综合发展模式，是当前乡村发展代表创新突破的思维模式。
7、农业资源重组新模式：共享农业。近年来，“共享”这个概念迅速兴起，在“互联网+”的模式助推下更是呈爆发式增长，成为了新的经济增长点。

“互联网+现代农业”互联网农业是指将互联网技术与农业生产、加工、销售等产业链环节结合，实现农业发展科技化、智能化、信息化的农业发展方式。就是依托互联网的信息技术和通信平台，使农业摆脱传统行业中，消息闭塞、流通受限制，农民分散经营，服务体系滞后等难点，使现代农业坐上互联网的快车，实现中国农业集体经济规模经营。
1、“互联网+”促进智能农业升级行动
加快实施“互联网+”促进智能农业升级行动，实现农业生产过程的精准智能管理，有效提高劳动生产率和资源利用率，促进农业可持续发展，保障国家粮食安全。
重点突破农业传感器、北斗卫星农业应用、农业精准作业、农业智能机器人、全自动智能化植物工厂等前沿和重大关键技术;建立农业物联网智慧系统，在大田种植、设施园艺、畜禽养殖、水产养殖等领域广泛应用;开展面向作物主产区域、主要粮食作物的长势监测、遥感测产与估产、重大灾害监测预警等农业生产智能决策支持服务。
2、“互联网+”助力“六次产业”发展行动
加快实施“互联网+”助力“六次产业”发展行动，助力农业延伸产业链、打造供应链、形成全产业链，实现一、二、三产业融合，增加农民收入，促进农业和农村的可持续发展。
集中打造基于“互联网+”的农业产业链，积极推动农产品生产、流通、加工、储运、销售、服务等环节的互联网化;构建“六次产业”综合信息服务平台，助力休闲农业和一村一品快速发展，提升农业的生态价值、休闲价值和文化价值。
3、“互联网+”助力农村“双创”行动
加快实施“互联网+”助力农村“双创”行动，加速农业科技成果转化，激发农村经济活力，推动“大众创业、万众创新”蓬勃发展。
积极落实科技特派员和农技推广员农村科技创业行动，创新信息化条件下的农村科技创业环境;加快推动国家农业科技服务云平台建设，构建基于“互联网+”的农业科技成果转化通道，提高农业科技成果转化率;搭建农村科技创业综合信息服务平台，引导科技人才、科技成果、科技资源、科技知识等现代科技要素向农村流动。
4、“互联网+”助力农业走出去行动
加快实施“互联网+”助力农业走出去行动，加强农业国家合作与交流，不断提升我国农业的国际地位和影响力，落实“一带一路”国家发展战略。
进一步推动“大湄公河次区域农业信息网络”项目，建立GMS各国农业信息交流的平台;充分利用中国-东盟、中国-新西兰等自贸区优势，发挥我与美国、加拿大、澳大利亚、日本和欧盟有关国家双边农业磋商机制，积极建设跨境农产品电子商务平台，打造具有国际品牌的特色优质农产品;面向在亚洲、非洲、南美洲有关国家建设农业技术交流服务平台，推动我国先进适用的农业生产技术和装备等“走出去”;构建农业投资综合信息服务平台，为农业对外投资企业提供市场、渠道、标准、制度等各种信息资料。
5、“互联网+”助力农业科技创新行动
加快实施“互联网+”助力农业科技创新行动，促进农业科研大联合、大协作，提高农业科技自主创新能力，支撑我国现代农业发展。
积极推动农业科研信息化建设，助力中国农业科学院科技创新工程，加快建设世界一流农业科研院所;与美国、日本、澳大利亚、英国、欧盟等国家和地区的农业部门、科研院所及比尔·盖茨基金会等跨国私营部门建立稳定的合作关系，构建基于“互联网+”的跨国农业科研虚拟协作网络，实现农业科技创新的大联盟、大协作，提高农业科技创新能力;加快国家农业科技创新联盟建设，构建农业科技资源共享服务平台，提高重大农业科研基础设施、农业科研数据、农业科研人才等科研资源共享水平;构建农业科研大数据智能分析平台，推动农业科技创新资源共建共享。
6、“互联网+”助力农产品电子商务建设行动
加快实施“互联网+”助力农产品电子商务建设行动，破解“小农户与大市场”对接难题，提高农产品流通效率，实现农产品增值，促进农民增收。
鼓励阿里巴巴、京东、腾讯等互联网公司积极参与农产品电子商务建设，构建基于“互联网+”的农产品冷链物流、信息流、资金流的网络化运营体系;积极推动中粮、中化等大型农业企业自建电子商务平台，推动农产品网上期货交易、大宗农产品电子交易、粮食网上交易等;加快推进美丽乡村、“一村一品”项目建设，实现优质、特色农产品网上交易以及农产品网络零售等。
7、“互联网+”助力新型职业农民培育行动
加快实施“互联网+”助力新型职业农民培育行动，培养造就有文化、懂技术、会经营的新型职业农民，为加快现代农业建设提供人才支撑。
加强新型职业农民培育教育培训体系建设，构建基于“互联网+”的新型职业农民培训虚拟网络教学环境，大力培育生产经营型、职业技能型、社会服务型的新型职业农民;积极推动智慧农民云平台建设，研发基于智能终端的在线课堂、互动课堂、认证考试的新型职业农民培训教育平台，实现新型职业农民培育的移动化、智能化。
8、“互联网+”助力农产品质量安全保障行动
加快实施“互联网+”助力农产品质量安全保障行动，全面强化农产品质量安全网络化监管，提高农产品质量安全水平，切实保障食品安全和消费安全。
积极落实《农业部关于加强农产品质量安全全程监管的意见》，推进农产品质量安全管控全程信息化，提高农产品监管水平;构建基于“互联网+”的产品认证、产地准出等信息化管理平台，推动农业生产标准化建设;积极推动农产品风险评估预警，加强农产品质量安全应急处理能力建设。
9、“互联网+”助力农业生态建设行动
加快实施“互联网+”助力农业生态建设行动，实现农业资源生态本底实时跟踪与分析、智能决策与管理，实现“一控、两减、三基本”的目标，治理农村污染，提高农业资源生态保护水平，促进农业可持续发展。
建立全国农业用水节水数据平台，智能控制农业用水的总量;建立全国农资产销及施用跟踪监测平台，智能控制化肥、农药施用量;建立全国农业环境承载量评估系统、农业废弃物监测系统，为农业循环经济提供信息支撑和管理协同，有效解决农业农村畜禽污染处理问题、地膜回收问题、秸秆焚烧问题;建立农村生产生活生态环境监测服务系统，提高农村生态环境质量。
10、“互联网+”助力智慧农村信息服务行动
加快实施“互联网+”助力智慧农村信息服务行动，实现文化、教育、卫生等公共稀缺资源的城乡均等化，破解城乡数字鸿沟难题。
积极落实国家农村信息化示范省建设项目，完善农村综合信息服务云平台;构建农村文化教育信息服务系统，开展面向基层农民的科技和文化知识远程教育服务;建设农村劳动力转移与就业信息服务系统，实现农村劳动力培训转移就业服务的全程信息化;建立农村土地流转信息服务系统，逐步实现农村土地承包经营权动态化管理;统筹城乡社会保障信息服务系统，实现农村最低生活保障信息和农村养老保险、医疗保险、失业、工伤、生育保险等信息的快速查询和服务;建设农村医疗卫生信息服务系统，逐步形成农村医疗、预防、保健、公卫、疾控的一体化管理与服务。

首先物联网的概念早已有之，在十二五期间国家政策的导向作用下，将不断深入人心，走入寻常百姓家中。
农业物联网，作为整个物联网发展中非常重要的一部分，国家也相当重视，国内企业也都相继摩拳擦掌，跃跃欲试，有些先锋企业已经有了比较成熟的产品。
抛开物联网的概念不谈，农业现代化、农机自动化，再加上目前的互联网技术以及移动智能终端的大发展，农业物联网一定会有一个非常大的发展空间。

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