我国农业面临什么问题？智慧农业发展的方向是什么？

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。

温室环境信息采集与监控系统软件开发功能简析（一）
本文设计的基于 Android 平台温室环境信息采集与监控系统，主要应用于当前广泛使用的日光温室群体，实现了产品质量追溯、销售市场信息发布、病虫害预警、远程诊断等方面的应用，具有重要现实意义。
1、系统功能需求分析：
功能需求分析是基于 Android 平台的温室环境信息数据采集与监控系统设计 的必要步骤。本文所开发的系统主要应用于日光温室，其功能主要包括信息采集、数据管理、远程控制、信息发发布等。通过以上功能的开发，实现了基于移动互联的远程信息采集、质量追溯、设备控制、病害预警、视频监控等的应用集成。

2、信息采集与显示功能：
温室环境参数信息和植物生长信息是现代农业管理的重要依据。通过智能手机平台实时获取相关信息，将有利于提升现代温室智慧采集机功能。

3、温室环境数据远程采集功能：
温室环境的优劣对温室作物植株的生长发育有着至关重要的影响[10]。温 度、湿度、光照、CO2、是农作物生长的外在条件，需实时准确获取。建立温室 环境参数信息的采集、储存与展示功能，便于用户查看环境信息，同时能为后期 的历史查询与数据分析做准备。

4、植物生理生态参数信息采集功能：
农作物裸露在地表的部分与地下部分的功能情况，为作物生长状况提供了基 本判断依据。植物生长的内在参数主要有植株径流速率、果实生长率、茎秆变 化、叶面微曲温度、植物冠层温湿度等。而且这些参数由于技术及成本的制约， 目前还无法全面自动采集。可以通过人工采集信息，利用 Android app 随时随地 上传记录信息，方便后期用户观测各项特征对作物品种、产品质量等情况进行分 析。

5、植物长势及病虫害视频监测功能：
针对种植作物长势情况、病虫害的发生、发病面积、病情严重程度、杂草对植株的胁迫等，采集视频信息是有效的管理方式。通过网络摄像头、计算机和无线传感器网络，结合 Android app，把信息及时进行采集、储存与展示，可为作物病虫害的防治提供及时的决策依据。

6、数据管理功能：
随人们生活质量的提升，农产品质量越来越获得人们重视。而农产品的优化与改进，占据农业产业的一个重要因素。建立温室数据库，利用 Android APP 实现远程的数据采集、存储、分类、检索、传输等数据管理。

7、远程控制功能：
该系统中主要体现以下两种功能： a温室控制决策功能 通过中心服务器的 MCGS 软件建立自动控制系统，根据不同作物的需求， 设定作物生长所需环境目标参数。软件根据传感器传输的数据，与作物植株适宜 的范围数据进行比对，来决定之后的控制步骤，控制对应的设备来调节温湿度、 光照强度、二氧化碳浓度等环境信息。
b温室环境报警系统的建立 当控制与决策系统建立后，报警机制建立也是必要环节。当温室实际情况超 过系统设定好的报警门限时，通过预设的 MCGS 报警信息显示系统，及时检查 出现异常的原因，以防因为设备故障等造成对农业生产的影响。

8、信息发布功能：
该系统中主要体现以下三种功能： a首页导航及信息管理功能 网页管理平台在系统中有承上启下的作用。根据数据监测功能与控制功能建 立对应的导航页面，通过动态网页方式管理后台信息。
b新闻功能 首页是系统界面门面，是给用户第一印象的地方，包括名称、标志、导航、 公司的等。另外，新闻功能的加入也很重要。本功能主要转载主流门户 农业网站消息，种植业生产的产前信息、产中信息、产后信息、相关农业企业信 息报道来促进农业信息化在农业生产的深入应用，为农户当好参谋和助手。
c安全注册及用户的管理 为了保证用户的使用安全，系统在数据库中储存有用户数据，设定相应的权 限，以限制不同访问人员的 *** 作权利。例如管理员具备设备的控制权限，普通人员只有查看权，没有控制权，进入监控功能需要账号、密码才能登陆使用。

现在国内智慧农业公司非常多，发展比较好的有河南省的河南云飞科技发展有限公司、鹤壁佳多科工贸股份有限公司；北京的佳格天地农业大数据公司、北京派得伟业科技发展有限公司；广西的广西慧云信息技术有限公司；四川的成都世纪锐通科技有限公司；浙江省的浙江托普云农科技股份有限公司。这些公司有的是擅长大数据，有的是擅长硬件开发，有的是软硬结合系统集成。

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