什么是农业物联网工程

1．1 物联网的产生及概念
2009年以来．物联网的相关概念大量在人们的视野中出现，然而早在1999年，物联网的概念就已经被提出来。物联网是以感知为目的．实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络。其突出的特征是通过传感器等方式获取物理世界的各种信息，结合互联网、移动通信网等进行信息的传送与交互，采用智能计算技术对信息进行分析处理．从而提升对物质世界的感知能力，实现智能化的决策和控制。物联网就是把新一代IT技术充分运用在各行各业之中．具体地说，就是把感应器嵌入或装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中。然后将物联网与现有的互联网整合起来．实现人类社会与物理系统的整合，使人类可以更加精细和动态的管理生产和生活，达到“智慧”状态，改善人与自然之间的关系。提高资源利用率和生产力水平。
目前我国物联网的主要应用领域是现代物流领域、城市管理领域、智能交通系统及物联网农业。利用物联网技术来推动物流信息技术的应用和标准体系的建设，能够极大的降低物流成本。在“智慧地球”和“数字城市”的理念指导下．在物联网和3S等关键技术的支撑下，可以将城市管理中分散、独立的图像采集点进行联网，实现实时远程监控、传输、存储和管理等。物联网在智能交通领域的应用则主要包括公交行业无线视频监控平台、智能公交站台、电子票务、车管专家和公交手机一卡通5种业务。物联网在农业上的应用可以有效地解决现阶段我国农业生产效率低和频繁出现的食品安全问题。主要体现在远程控制与实时采集两方面。“智能农业”可以通过无线信号收发模块传输数据．实现对大棚温湿度的远程控制，如自动开启或者关闭指定设备，调节温湿度等环境条件。还可实时采集光照、土壤温度、CO 浓度等环境参数，随时进行处理，为农业综合生态信息自动监测、环境自动控制和智能化管理提供科学依据。另外还可以运用成熟的物联网传感技术，在生态农业基地与消费者之间搭建一个网络销售平台，使消费者通过实时的网络视频了解农副产品种植全过程，从而达到对农产品的放心使用。

通俗的说物联网就是东西和东西直接连起来的网，主要的表现方式就是在不同领域的应用。举个例子，以往抄水表都是挨家挨户的去看水表，现在通过物联网技术就可以实现网上抄水表，只需要在一定的范围内建一个基站就好了，通过基站把水表和控制后台都连起来，就是用得物联网啦。前几天新闻里，智恒科技和锐捷网络签了个20万个终端的协议，就是用在智能抄表的。

近些年，随着科技的发展，高科技在农业领域的应用也得到了长足的发展，利用人工智能、物联网、区块链等新一代信息技术，完善智慧农业平台，为农民的增收、创收创造了条件，因此，越来越受到人们的关注，但从我国的国情出发，我国农业面临诸多问题，和一些智慧农业发展较好的国家仍存在不小的差距。认清现实、找出差距，才能再出发。

一、我国农业当前面临的问题

当前我国的农业仍然以小农经济为主，从个体的角度来说，具有一定的竞争力 ，但如果从产业资源、劳动力等层面来看，却面临着诸多的挑战。

从产业面来看，我国大约有18亿耕地面积，从事农业生产的人口7亿4，平均到人不到25亩，稳定供货的能力明显偏弱，使得农业从业者与农民暴露在风险销售中，不利于市场竞争。

从资源来说，我国农业投入的研发能量明显弱于其它领域，低于风险的能力明显偏弱，土壤恶化、缺水、自然灾害、信息不对称等常常导致农民的农产品损失惨重。

从劳动力来看，农村人口老龄化严重，农村将成为更多老年人的“聚集和沉淀”之地，同时受粮食价格低、农业投入品如化肥、农药等价格高等因素的影响，年轻农民宁愿外出务工，也不愿从事农业劳动。因此，每年到采收季节，总是呈现缺工的情况，以小农为主体的农业面临可持续发展的挑战。

说完了国内，我们看看国外标杆国家是如何面对农业挑战的。以我们临近的日本为例，投入了大量的人力物力，研发与应用智慧农业技术，实现了超省力与大规模生产、粮食作物的潜能也发挥到了最大化、生产环境安全便利。尤其是利用互联网技术，开发的云端服务系统，从生产、经营到消费服务三个区块全覆盖。

再以德国农技产业为例，通过农机与通信公司的跨领域合作，应用先进的传感、云端计算等技术，有效提升了农业的作业效率。

我们可以看到，这些农业先进国家以工程技术进行跨领域整合，让一个传统的行业迈向新时代。反观我们，在农业领域的投入与研发和这些国家还存在不小的差距。

因此，将生产智慧化、农业产销数位化，透过云端科技、大数据分析、物联网、智能机械、感应设备等，应用在农业上，促进国内农业创新升级与转型，从而降低因人口老龄化、劳动力不足、极端气候对农业产业带来的冲击。

二、迈向未来的智慧农业是什么样的？

当无人机飞梭于农田上空，一面将资料传送云端，透过云端运算，进行符合成本与环境伤害最少的农药与化肥施用分析等等，农民只要通过手机或平板电脑与云端连接，就能轻松完成田间管理；采用遥感技术、定位系统、智慧化决策系统、大数据分析等，将农业生产中遇到的问题及时与这些技术结合，快速进行土壤、作物生长检测及与当时的气候结合做分析，进而让系统做出决策建议。通过大数据分析，生产端的农民可了解作物特性，以适时调整养分、灌溉、轮作等生长条件；使用感应器测量植物含水量、土壤湿度、温度的改变，优化灌溉，调整作物生长环境；拍摄作物并上传云端就可实现销售，让农民不需要离开自己赖以生存的土地就可参与全球的经济活动。

而消费者只要扫扫二维码，就可以在家看到自己订购的农产品的生产及采收过程；客商则可以通过云供应链系统，将外销的农产品迅速在各级终端销售市场铺货等等，总之，将上述诸如此类的情景融入农业产销活动中，是未来智慧农业的愿景之一。

三、未来智慧农业发展的方向

1、以省工、省力为目标，提高作业效率

前面我们说，因人力短缺及老龄化是我们农业目前面对的难题，因此，提高农业生产效率，应用人机协同的机械作为辅助工具，让种植者能够省力省时的耕种。如传统的浇水方式需要耗费大量的人力、时间，而且无法精准稳定供水，通过改良浇水机具，可根据植株位置自动调整出水方向，免去人为调整以减少作业负荷，并能节省人工、减少水资源的浪费。

2、建立溯源制度，确保农产品安全

为了使消费者对农产品安全放心，如果从生产到销售的过程能够透明化，有助于消费者建立信心，而产品溯源正是了解这整个过程的捷径。通过溯源系统，消费者可以简单、准确、及时地通过网络或手机APP，查询感兴趣的产品，详细了解农产品的生产过程、产品品质等，进而建立消费者对品牌的忠诚度。

从消费者的角度来说，可得到更多的生产信息；从生产者的角度来说，透过消费者习性可获得更多消费者信息，对生产决策提供帮助。

创新科技是农业进步最重要的原动力，为提高我国农业竞争力，期待智慧农业能开创高质、便捷及人性化的新典范农业，让我国的农业从传统农业迈向效率、安全及风险可管控的新农业时代，推动智慧农业的发展，让农民增收有奔头。

智能灌溉系统——数字农业新发展！

随着人口的不断增长，我国工农业水平逐渐提高，但水资源的问题日渐浮出水面。智能灌溉系统不仅能够节省人力物力财力，还能够通过智能算法缓解农业灌溉用水的问题。

一、智能灌溉的优点