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农业物联网的发展范文1
1农业环境监控
从监测手段看主要有两类，一类是在近地通过低空传感器和无线传感器网络来完成对农业生态环境和农情的监测。另一类是通过遥感和互联网、无线传感网结合对农作物长势、面积、估产、品质的实时监测，并应用高光谱遥感数据对重要的生物和农学参数的反演模型算法和机理进行研究。美国、以色列、荷兰等一些发达国家和地区相继建立了智能温湿度监测系统和宏观生态监测系统，在农业环境监测、灌溉施肥控制、畜禽水产精细化养殖监测网络等方面应用广泛。
2大田精准作业
主要运用小型气象站这种多功能的大田环境监测技术对大田种植生产过程关键环节中的作物栽培管理、农作物病虫害防治等进行精细化投入管理、自动化监测控制，将有效提升农业生产管理水平，提高资源利用和产出效率。目前，物联网在大型农场、农垦以及农业示范园区取得了良好的应用成效。
3设施园艺物联网环境监控
物联网技术的发展实现了种植业生产的智能化监测，尤其在设施园艺生产中应用最为广泛。通过各种传感器实时监测温室大棚内“温度、湿度、光照、土壤水分等环境因子数据，在专家决策系统的支持下进行智能化决策，通过电脑、手机、触摸屏等终端实时远程调控湿帘风机，喷淋滴灌、内外遮阳、加温补光等设备，调节大棚内生长环境至适宜状态，弥补了传统设施农业参数采集监控的不足，实现了科学监视、科学种植、提高农业综合效益。
4育种信息化
国内一些育种专用的田间性状采集设备及作物性状检测仪器的研发应用得到快速发展，在实现小群体和个体作物形态、组分、抗倒伏性等参数的快速获取，作物种子形态、品质、穗发芽性状的无损测量等方面发挥了重要作用。同时育种资源管理系统、育种过程管理系统、育种数据分析系统等专用软件的开发利用加快推进了育种流程的规范管理。
5畜禽养殖精细化管理
农业物联网技术在水产、生猪、奶牛等养殖行业的使用较为成熟。采用动物生长模型、营养优化模型、传感器、智能装备、自动控制等现代信息技术，根据畜禽的生长周期、个体质量、进食周期、食量以及进食情况等信息对畜禽的饲喂时间、进食量进行科学的优化控制，实现自动化饲料喂养。通过动物体温信息的实时获取和分析，实现畜禽个体生理信息精细管理，有效预警重大疫情。通过建立畜禽信息化健康档案，利用个体定位与溯源管理系统对畜禽产品从生产到流通全过程进行监管，实现畜禽疫病和畜禽产品安全管理。
6农产品质量安全追溯
农产品追溯系统作为质量安全管理的重要手段，越来越受到有关部门和消费者的普遍关注。目前，中国确定的动物标识及疫病可追溯体系基本模式是以畜禽标识为基础，利用移动智能识读设备，通过无线网络传输数据，中央数据库存储数据，记录动物从出生到屠宰的饲养、防疫、检疫等管理和监督工作信息，实现从牲畜出生到屠宰全过程的数据网上记录。
我国农业物联网未来技术发展重点方向有哪些呢?
1.农业物联网信息感知与识别技术。有以下几个方面：
(1)农作物生命与环境信息感知与识别技术。加快传感器的软硬件技术创新和算法优化，结合农作物生长环境(土壤温湿度、光照强度及土壤养分)和生长状况，组建传感无线网络。改变目前大多数农作物环境传感技术处于理论或者实验室阶段的现状。开发一款集多种测量元素于一体的多功能传感装备，提高传感器的时效性、普适性，加快“数字农业”的步伐。
(2)水产养殖环境信息感知与标识技术。加快水产养殖信息感知类传感器研发与创新，使数据获取自动化，同时与遥感技术相结合，扩大信息获取范围、广度和精度，通过人工智能、数据挖掘等计算机算法让获取信息处理向模型化、智能化和多元化方向发展，使水产养殖向精细化、科学化方向发展。
(3)畜禽养殖环境信息感知与标识技术。加快畜禽养殖环境监控系统建设，获取养殖环境音频、视频信息，并通过构建模型分析畜禽生长状况，研发出与之配套的智能环境调控系统;研究高精度RFID和DNA指纹图谱识别技术，打破距离、信号干扰、识别环境等因素制约，并制定动物识别统一标准，增强产品兼容性和普适性，加快畜禽养殖智能化发展。
(4)农业资源与生态环境信息感知监测技术设备。通过对影响动物、植物生长的各种自然环境因子(如空气、土壤、水体、气象等信息)的检测、监测、跟踪、预警、预报等，加强传感识别、数据汇集、智能分析技术研究，建立农业资源和生态环境质量监测与评价体系，加强3S技术与地面监测技术结合的研究，实现关键性环境参数的智能采集、环境实时监控与跟踪，实现农业资源与生态环境信息的自动获取与处理。
2.农业物联网自组织网络部署与信息传输技术。有以下几个方面：
(1)农业物联网全维度空间部署与拓扑构架技术。加强作物在不同生长期内节点布设距离和高度以及作物高度对无线电信号传输损失影响研究，研究电磁波在土壤与空气界面之间传输规律，规避影响地下传感网络影响因素引起的电磁波多路径传输的路径损失、误码率、最大传输距离、含水量测试误差等，确定在不同农业应用环境条件下传感器网络节点最优位置，建立地上地下全维度最优的网络拓扑结构。
(2)农业物联网低耗自组织网络技术。加大传感器在有限能量条件下尽可能延长使用寿命的研究，开展准确的时间同步算法研究，降低信息交换能量消耗;根据自组织网络环境选择合适的MAC协议，减少碰撞、避免串扰和减少空间侦听造成的能量浪费。
3.农业物联网信息融合与云计算技术。有以下几个方面：
(1)农业物联网多源海量信息融合技术。加强自主感知信息标准化和自主与外部感知信息的融合处理技术研究。围绕农业智能生产管理的不同层面专业需求，开展自主感知信息的标准化研究、多源感知信息智能融合处理Web服务链及中间件研究，结合智能生产管理信息感知模型开展感知信息挖掘与联机分析，使感知信息得到快速规范处理和有效融合，确保多源感知信息可以给智能生产管理提供及时有效的支撑，实现海量多源感知信息高效融合处理。
农业物联网的发展范文2
关键词：物联网；农业信息化；现代农业试验基地
中图分类号：S126文献标识号：A文章编号：1001-4942（2014）12-0117-03
农业信息化实现了科技与农业的有效结合，农业物联网作为农业信息化的基础组成部分，对我国农业信息化建设具有重要作用。国家《物联网“十二五”发展规划》将农业物联网应用示范作为重要支持内容。农业试验基地是我国农业科研创新的载体，加强农业试验基地物联网的建设，对于促进现代农业的发展具有重要意义。正确认识物联网在现代农业试验基地的重要作用，深入分析当前物联网在基地建设中面临的突出问题及解决思路，优化物联网在农业试验基地平台上有效利用，是保障和促进农业信息化建设的重大战略性、现实性课题。
1农业信息化与物联网
农业信息化是指在农业领域全面应用现代信息技术以提高农业生产力水平的现代化农业生产经营模式[1]。我国农业领域中信息化的应用开始于1979年，二十世纪八十年代以来我国信息化技术的研究已取得较大成果，有些已达到国际先进水平[2，3]。物联网（The Internet of Things）是指通过信息传感设备把任何物体与互联网相连接，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[4]。物联网是近年来在信息感知技术、网络传输技术等新技术快速发展和高度融合基础上应运而生的一种新型综合化信息应用技术[5]，更是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮[6]。农业物联网是农业信息化的重要组成部分，是实现传统农业向现代信息化农业发展模式转化的基础保障。将物联网技术应用到农业生产和科研中，是现代农业依托新型信息化应用的一大进步，也是现代农业的一个重要标志。
2物联网与现代农业试验基地建设
2.1物联网在现代农业试验基地建设中的意义
农业试验基地是农业科研创新的载体，在新产品研究、试验、展示及推广过程中具有“旗舰”的作用。物联网作为新一代信息化技术的重要组成部分，使人们能以更加精细和动态的方式管理农业试验基地承载的各种试验项目，提升人们对基地的实时控制和精确管理能力，在智慧型农业发展中有着十分广阔的应用前景[7]。随着精准农业的发展，智能感知芯片、移动嵌入式系统等物联网技术在现代农业中的应用逐步拓宽，通过使用无线传感器网络可以有效降低人力消耗和农田环境的影响，获取精确的作物环境和作物信息，从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备，足不出户就可以监测到农田信息，实现科学监测、科学种植，极大地提高农业试验基地的科研能力和效率，促进现代农业发展方式的转变。
2.2物联网在现代农业试验基地中的基础架构
物联网的“物物相连”应用到农业上，可以推进试验基地综合化、一体化和智能化的管理要求。它通过感知识别、网络传输、计算处理等三层架构来连接整个物联网体系。根据物联网的基本原理，应用于现代农业试验基地中的物联网组成架构由数据采集层、数据传输层、应用服务层及用户层组成（图1）。
数据采集层的任务是确定监测的对象与目标及其因子参数的接收采集。根据农田设施栽培对环境条件的要求，选定主要环境影响因子进行参数监测，如气象参数（光照、温度、湿度）、环境参数（氧气、氨气、CO2 等）、土壤参数（温度、湿度、pH、土壤成分）等。数据传输层的任务是网络的部署和应用，实现数据采集层所捕获数据的高速传输。应用服务层的核心内容是通过对感知信息的综合处理和有效利用，对监测对象实行信息反馈与实时控制提供各种计算服务。用户层是负责信息处理的人对经过综合处理信息的终端利用，即通过数据采集层采集来的信息经过网络传输、汇聚融合、标准处理、智能加载后再作用于监测对象，实现信息控制的目的。
2.3物联网在现代农业试验基地中的应用
现代农业试验基地借助物联网的介入，正逐步实现在农产品安全、农产品可追溯性、精准农业、集约高效农业等方面的应用。早在2001年，高光谱遥感信息获取试验成功在北京小汤山现代农业示范基地完成[8]。2010年，以国务院正式批复的《黄河三角洲高效生态经济区发展规划》为指导，“山东滨州国家农业科技园区”将物联网技术应用到安全生态农作物集成示范区、精准农业示范区、新型节水农业示范区，对引领现代化农业发展模式创新与探索作出了巨大贡献[9]。2011年，农业部了《全国农业农村信息化发展“十二五”规划》，并与发改委、财政部组织实施了北京市设施农业、江苏无锡养殖业等三大国家级物联网应用示范工程，我国农业物联网发展驶入快车道。2013 年，农业部启动了天津、上海、安徽等三个农业物联网区域试点，并认定了40 家农业农村信息化示范基地，各地农业物联网发展方兴未艾。另外，新疆、黑龙江、吉林、北京、上海、河北、江苏等地也已建立起多个大田作物数字化技术综合应用示范基地[10]，取得显著成效。
3现代农业试验基地物联网建设存在的问题
3.1物联网建设的意识落后
我国的农业物联网建设及利用水平较以往虽有了较大提高，但总体来说还未受到足够重视，缺乏国家宏观性规划与分步实施方案，缺乏科学的统筹规划和顶层设计。应用物联网新技术的试验基地往往存在“科研多、生产少”的现象，农业物联网建设“务虚”成分远超过“务实”。
3.2物联网基础设施及相关人才匮乏
我国物联网建设的相关基础设施较发达国家还相对落后，硬件设备不能满足农业物联网实用、适用的要求，软件支撑体系未能体现智能化的实际效果。其次，农业信息化人才作为物联网用户层的关键，具有至关重要的作用，但准确定位既懂农业又具备信息技术的人才仍较困难。
3.3农业物联网应用标准规范尚待统一
农业试验基地作为农产品研发的主要阵地及整个农业信息化网络的第一线，拥有统一的信息化技术标准至关重要。建立健全国家统一标准的农业物联网应用规范是物联网及农业信息化发展的必经之路，也是各种设施设备有效桥联的保障，在整个农业信息化建设中具有重要的意义。
3.4财政保障措施尚待加强
物联网基础性建设需要投入大量的资金且初期收效缓慢，投入产出比使得企业和有些地方政府不愿意投资建设。另外，长期以来中央和地方偏重于城镇信息化建设投资，对农业和农村信息化建设的投入十分有限，更造成了相关财政扶持力度不足。
4改善及发展农业物联网的对策和建议
4.1发挥政府宏观调控作用
农业试验基地物联网工作涉及面广，资源整合和共享问题突出，必须科学统筹农业信息化规划和顶层设计，明确发展的战略定位。同时借鉴引入国外试验基地的先进管理模式，加大农业物联网发展的政策措施引导，各个部门通力合作，扶持支持农业物联网研发、转化、推广应用的项目，切实做好宏观层面政府的引导扶持工作。
4.2加强基础设施及人才队伍建设
提高新型高效物联网基础设施的研发能力，使得质优价廉的农田基础设施装备到各个试验基地的田间地头，保证农业信息化建设后期工作的顺利进行。加快建立农业物联网技术人才的培养机制、激励机制和竞争机制，推进农业物联网人才队伍建设工作。应重视交叉学科高校人才的培养和引进，注重对现有农业物联网技术工作人员的后续教育和岗前培训。
4.3加快推进农业物联网标准制定
开展农业物联网标准体系顶层设计，从技术与应用两个角度明确农业物联网标准的工作范畴和应用领域，制定顶层设计、分步实施、有序推进的标准工作计划。鼓励全国科研院所、管理部门、大学、企业、基地等参与物联网标准制定工作，形成农业物联网标准体系建设多方共同参与、共同应用的机制。
4.4加大国家专项资金投入和保障力度
将农业物联网发展列入各级政府的基本建设预算，积极引导地方财政对农业信息化的投入。同时，建立专项资金用于现代农业试验示范基地的物联网体系建设工作，用科技促进科研，让资金保证科研，切实走好现代农业发展的关键一步。
5结论
农业试验基地是农业科研创新的载体，加强农业试验基地物联网的建设，对于促进我国现代农业的发展具有重要意义。作为农业信息化的重要组成部分，物联网技术在农业中的应用能够改善粗放的农业经营管理方式，提高土地利用率、资源利用率和劳动生产率，引领现代农业发展[11， 12]。农业试验基地作为承载农业事业的排头兵，应率先做好物联网技术与传统农业生产的有效结合，实现物联网在农业领域的应用，从而实现集约、高产、高效、优质、生态、安全的农业生产，推进我国农业信息化和现代化建设的进程。
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农业物联网的发展范文3
关键词：宿迁市；现代农业；物联网技术
中图分类号：F320 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2016）01-0169-02
农业物联网技术是实现农业集约、高效、安全的重要支撑，是引领现代农业发展的重要技术手段。从动植物生产管理科学化水平、疫情疫病防控能力等方面彻底改变传统的农业粗放式生产方式，从而提高农业资源利用效率。宿迁是江苏省的农业大市，农业在国民经济中占据较重要地位，全市农业增加值占地区国民经济生产总值比重比江苏全省高近8个百分点，发展现代农业具备得天独厚的条件。但宿迁农村经济整体上相对落后，农业科技贡献率较低。因此，要实现现代农业的转型升级、实现“智慧农业”“精准农业”，加快农业物联网技术的应用是必由之路。
一、宿迁市现代农业物联网技术应用概况
近年来，宿迁市高效农业发展迅速，各级政府、各类农业生产经营主体加大装备农业的投入，奠定了物联网技术应用的良好基础。
（一）初步形成了高效农业的视频监控体系
在政府支持下，目前宿迁已建成市―县（区）―乡（镇）三级覆盖全市重点高效农业生产基地的视频监控系统。通过该系统，可以实时监测到本地区农产品生长情况、农业自然灾害、重大动物疫情以及农产品经营状况等动态信息，实现网上监测预警、专家网上指导和远程技术培训，从而为各级农业管理部门以及农业生产经营主体的决策提供科学依据。市农委建成视频监控系统总监控中心，五个县（区）各自建成分控中心和生产基地前端视频采集站。2014年，生产基地前端视频采集站的规模达到208个，计划到“十二五”末，视频监控农业生产基地250个以上。
（二）特色产业的装备智能化水平不断提高
宿迁市所辖的各区县围绕各自农业特色，已形成各具特色的设施农业基地，不断提高其农业智能装备水平。如宿豫区建成现代化肉鸡养殖场142个，通过安装相应的物联网监控设备，可以实现自动控温、自动供料以及自动饮水，极大的提高了生产效率。2014年末全区肉鸡栏存栏量达到754万羽，年出栏量8 170万羽，年饲养规模近9 000万羽，全国养殖规模与现代化水平最强县和全省最大的肉禽养殖加工基地初具雏形。泗洪县奶牛栏存总量1.98万头，奶牛场规模比重为98.3%。全县栏存2千头以上的奶牛养殖企业2家，栏存千头以上的奶牛养殖企业4家。按照《动物防疫法》《动物防疫条件审查办法》《畜禽标识和档案管理办法》《动物检疫管理办法》等相关法律规定，执行严格的动物标识申购与发放管理制度。目前，全县所有的奶牛都使用了农业部统一的动物标识，并且确保了畜禽个体标识的唯一性，从而保证了产品质量安全的可追溯性。以泗阳云禾源、华绿科技公司，沭阳绿雅、月盈食用菌公司为代表的投资企业不仅带来了资金，而且带来了先进的物联网技术。
二、宿迁市现代农业物联网技术应用存在的主要问题
总体而言，近年来宿迁市现代农业在物联网技术应用上取得了一些成果，但与现代农业发达的地区以及宿迁市现代农业发展的要求相比，物联网技术应用还刚刚起步，目前大范围推广应用面临的困难仍然很大，存在着制约物联网技术应用的诸多因素。
（一）农业企业应用的热情不高
由于物联网技术应用投入很大，短期内给企业带来的效益不足以抵消投入成本，多数企业实施物联网的积极性依然不高。在国民经济三大产业中，由于历史原因和自然属性，农业长期处于相对弱势地位。虽然其是国民经济的基础，但因为经济效益不够显著而一直无法得到各类资本的眷顾及大力投入。宿迁市作为江苏省的农业大市，近年来在政府一些列政策支持及有效投入的带动下，科技兴农迈出了较大步伐，特色农业和高效农业发展有了明显突破，现代农业效益得到初步显现。但农业的投入产出效益仍无法与第二、第三产业相比，多数农业生产企业和农民缺乏进行科技投入的积极性，不利于宿迁市现代农业发展。
（二）农业示范园区对物联网的认识有待提高
各类农业示范园区是物联网技术应用最能产生效益的地方，是物联网技术应用的主要基地，园区主体应该充分认识到物联网对园区未来发展的重点引领作用，对物联网技术应用有所作为。通过调查走访宿迁市各类农业示范园区，对物联网技术的认识普遍不高，认为物联网技术应用会增大企业的成本，效益短期难以显现。即使个别采用物联网技术的示范园区，其投入也主要来自于政府的投入，示范的意义远远大于产业化范畴，在技术应用上还仅仅停留在监控层面上，离真正的物联网意义还比较遥远。在农业生产和管理人员配备上，文化水平普遍偏低，真正懂物联网技术的很少。这些从根本上影响了农业物联网技术在现代农业上的大面积推广使用，也宿迁市发展智慧农业的要求有很大的差距。
（三）现代农业产业园区农业基础设施有待改善
现代农业应用物联网技术，对光、温以及湿度要求进行精确的控制，需要一整套智能控制设备和传感设备，这些设备的使用也要求有良好的基础设施条件。由于宿迁经济不够发达，现有的农业产业园区农业基础设施还都比较落后，水、电配套以及大鹏设施破旧，离物联网技术应用标准还有不小差距。若要应用物联网技术必须进行基础设施改造，这些都需要巨额的资金投入。再加上农业生产季节性强，改造农业基础设施势必打乱原有农业产出计划，影响农业产出效益，这在一定程度上影响了宿迁市农业产业园区应用农业物联网技术的积极性。
三、加快现代农业物联网技术应用的对策与建议
通过对宿迁市农业物联网技术应用的现状分析，设施农业和农业示范园要想实现经营方式的转变，必须从政策扶持、人才培养和技术研发等方面加大力度，加强宣传，来引领宿迁市现代农业发展迈上新台阶。
（一）加大农业物联网技术应用的政策支持力度
一是出台专项扶持政策。应适时出台宿迁市关于加快推进农业物联网应用的实施意见，并对现代农业物联网技术应用进行规划，进一步细化和明确扶持重点、扶持资金、具体政策措施；各区、县（市）依照当地经济发展和农业产业发展实际，出台相应的实施意见，指导本地区农业物联网产业发展。
二是加大财政资金支持力度。针对农业生产经营主体和示范园区物联网技术应用投入热情不高的问题，市县两级政府应该设立物联网技术应用专项资金，在本地区选择1―2家具备典型意义的农业示范园区，以国有股参与的形式进行完全意义的物联网技术应用推广，争取在2―3年间具备产业化的生产能力，以显著的经济效益来引导社会资本的跟踪投入；对于民营资本进行物联网技术应用投入的园区和农业企业，政府提供一定的配套补贴。
三是营造良好政策氛围。加大对农业物联网技术知识的宣传力度，在工程项目用地、协调贷款安排及培训等方面对物联网技术应用的农业企业和园区做出有限安排。
（二）加快农业物联网技术应用人才培养
首先，加强物联网技术基础知识培训。依托江苏农民培训学院，重点围绕农业经营管理、农产品质量安全建设、农业信息化等方面大力开展基层农技人员知识更新培训、农业龙头企业经营管理人员职业技能培训、农业生产基地技术管理人员生产技能培训等；可利用宿迁学院等社会办学力量，对现有设施农业从业人员进行物联网技术专项基础知识培训，努力造就新一代有知识新型农民。其次，加速农业领域计算机和信息化人才引进。充分发挥人才在现代农业科技创新中的引领和支撑作用。完善人才政策体系，建立引才、聚才、用才的有效机制。加大人才开发资金投入，帮助解决引进人才的住房、子女入学等问题，以优厚的条件广泛吸引海内外信息化人才来的宿迁农业领域创新创业。
（三）推进农业物联网关键技术的研发
目前农业物联网技术应用推广较慢的一个原因是农业物联网自身一些关键技术还没有取得有效突破，使物联网技术应用的经济效益无法得以充分显现。因此，根据宿迁市现代农业发展的特点，市农委应与市经信委联合组建宿迁现代农业物联网技术创新团队，重点攻关宿迁本地特色农产品的物联网关键技术，以进一步形成在江苏省乃至全国的竞争优势。同时可以考虑加强与农业研发力量较强的南京农业大学、扬州大学等高等院校及无锡物联网产业研究院等院所之间的合作，政府出资引进本地区急需的农业物联网技术，以技术合作的形式带动农业示范园区物联网技术应用与推广，在此基础上形成宿迁市农业物联网技术应用的典型模式。
参考文献：
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农业物联网的发展范文4
据了解，目前我国很多地方研究农业物联网不成功的主要难点在于：要融合多个领域集成应用于现代农业，用于指导科学种植的数据库和二维码技术需要攻关，系统软件要降低成本、成为“傻瓜模式”才能有效推广。该项目攻克了上述难点，实现了蔬菜大棚与数据世界的有效融合，能够让农民易学易用，有用武之地。
天津市作为农业部确定的全国三个“农业物联网区域试验工程”试验区（天津、上海和安徽）之一，目前已启动实施该项工程。
在天津考察时明确指出要加快现代都市型农业发展步伐。物联网作为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一，对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。农业物联网产业发展是天津构建现代都市型农业体系的重要内容，是天津现代都市型农业现代化水平的重要标志，加快农业物联网产业发展是提升天津现代都市型农业水平的具体体现。天津物联网区域试验工程建设得到了农业部余欣荣副部长的高度关注，并于半年内两次来津考察与指导天津市农业物联网建设工作，天津市主要领导会见余副部长并对天津农业物联网区试工程作出重要指示。余欣荣副部长指出，物联网建设不是一般的技术问题，而是走“四化同步”的中国道路的问题。要深化对物联网规律的探索，更好地发挥物联网的作用，体现物联网特点，天津农业物联网建设要体现全要素、全流程、全系统的“三全”特点，整体实施、突出重点、独创一流，做成国际领先的天津版工程。
天津市农委集中各方力量与各层次专家，先后调研了30余家企业、合作社和各行业物联网应用基地，科学勾画了天津物联网建设的设计蓝图。提出了以大力推进“四化同步”战略为指导，以农业现代化和高产、优质、高效、安全、生态为目标，以改变农业、惠及农民、改造农村为出发点，立足于天津农业发展实际，坚持信息技术、生物技术、工程技术有机结合，坚持研究开发、集成示范、推广应用相结合，坚持有限目标、重点突破、形成产业的思路，集成示范物联网感知、传输、决策及应用相关技术和设备，研究理论体系、标准体系，实施农业物联网“一二三四五”工程，形成符合天津实际的农业物联网产业体系，探索具有天津特色的可持续发展模式，大力推动天津现代都市型农业的建设进程。“一二三四五”工程即构建1个天津市农业物联网平台、重点建设20个农业物联网应用试验基地、建立3种类型农业物联网展示窗口、探索4种农业物联网应用模式、取得包括探索培育农业物联网应用标准、产业研发和经营主体、技术服务队伍、物联网产业发展的协同体系和农业物联网应用天津模式在内的5个方面的成果。
天津市扎实开展工作，建设一批有代表性的应用示范基地。种植业以天津农科院现代农业科技创新基地、滨海华明农业科技园区、津南小站农业创意园区、滨海新区汉沽葡萄种植基地、静海生宝谷物种植专业合作社及武清农情缘农业科技发展有限公司等为代表的一批基地进行环境信息采集与生命信息采集，智能化监控与管理，提供农业生产管理和相关技术信息。同时，综合应用智能手机、短信服务、12316等多种方式，提供在线远程管理、服务、指导的手段和工具。
畜牧养殖业在北辰区梦得奶牛牧场、宁和惠康原种猪场和滨海新区春伟顺现代蛋鸡产业园区建立展示窗口，以奶牛、生猪、鸡的繁育、养殖业生产过程为对象，应用物联网技术采集环境要素，在生产中实现了远程监测、自动控制、动物生产性能测定监控、精细饲养等信息化管理。
水产养殖业在宁河天祥、西青益利来、滨海新区塘沽海发、大港立达、汉沽兴盛和民峰等5家企业新完成安装水质在线监控、视频监控系统，使用水质监测探头60个。建立水生动物病害网络化测报系统、远程水生动物病害诊断系统，进一步完善水产品质量安全可追溯体系，逐步了实现水产养殖智能化、自动化、信息化。
天津市与中科院的科学家们同心协力，发扬“两弹一星”的科学精神，从“可看、可用、可受益、可推广”出发，拼搏奉献，在天津农业物联网应用平台建设上初见成效。
农业物联网的发展范文5
关键词：智慧农业；物联网；架构；环境监控；农业大棚
中图分类号：TP315
随着知识经济时代的到来，信息技术逐渐在农业中得到应用，使得中国的农业发展面临着重大的机遇和挑战。中国是一个农业大国，然而与发达国家相比，中国传统农业的优势已渐渐退去。为了加快我国农业发展，就要不断加快向现代农业转型的步伐，即加快农业的信息化建设。随着物联网等高新技术的发展，智慧农业将成为现代农业未来发展的趋势。将物联网等高新技术应用于智慧农业中，能够促进农业信息化发展，改进农业生产管理模式，提高农业生产效率。
1 物联网
1.1 物联网的概念及体系架构
（1）物联网的概念
物联网被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网至今没有统一的定义。从字面含义来看，物联网就是“物物相连的互联网”。这里有2层含义[1]：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。2005年，国际电信联盟（ITU）正式将“物联网”称为“the Internet of Things”，对物联网概念进行了扩展，提出了任何时刻、任何地点、任意物体之间互联，无所不在的网络（Ubiquitous networks）和无所不在的计算（Ubiquitous computing）的发展愿景。
（2）物联网的体系架构
物联网分为三层[2][3]：感知层、网络层和应用层。感知层主要功能是识别物体，采集信息，传递信息至相应的设备；网络层负责处理和传递感知层获取的信息，并将现有的网络进行融合并扩展；应用层是物联网和用户的接口，它与行业需求结合，对感知和传输来的数据信息融合、分析、处理，从而实现物联网的智能应用。
1.2 物联网的特征
物联网应该具备三个特征[2]：一是全面感知；二是可靠传送；三是智能控制和处理。
1.3 物联网的商业模式
物联网商业模式[4]的推进应该根据行业发展的关键成功因素，根据主导力量类型、行业需求、企业能力网络与支撑系统成熟度、运营经验、系统集成能力、标准化程度的进展来确定不同阶段的主要发展模式。物联网的商业模式应该遵循一条从公用为主――商用引入――融合发展的道路。物联网的商业模式主要通过以下三个阶段来体现：第一阶段（2010年-2015年）：政府主导，公共类、便利类产品为主。第二阶段（2015年-2020年）：以稳定的行业市场用户形成为标志，商业应用开始涌现，多方参与管理。第三阶段（2020年以后）：以行业技术标准体系的最终确定和关联软硬件平台的建设和融合为标志。
2 智慧农业
所谓“智慧农业[5]”就是充分应用现代信息技术成果，集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识，实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理。
智慧农业是农业生产的高级阶段，是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感节点（环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等）和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。智慧农业在农业生产环境监控、食品安全等领域有很好的应用前景，具体的应用有智能农业大棚等。
3 物联网在智慧农业中的应用架构
物联网在智慧农业中的应用架构[6]可以分为信息感知层、信息传输层和信息应用层3个层次来设计，如图1所示。
信息感知层处在三层架构的最底层，包括数据采集和数据短距离传输两个方面，通过各种各样的传感器、摄像头等农业设备采集环境及作物信息，然后以多种通信协议，通过短距离无线传输技术、有线传输技术等将数据信息传输至物联网关，做到现场数据信息的实时检测与采集。与此同时，上层下发的控制命令通过物联网关传送到控制设备，远程控制农业设施，来实现农业生产环境的远程控制。
信息传输层通过Internet、2G和3G等的相互融合，以实现更加高效、更加可靠、更加广泛、更加安全的互联功能。
信息应用层实现了跨系统、行业、应用之间的信息互通与共享。通过对由物联网感知层采集的数据信息进行分析和处理，对农业生产现场的智能化控制与管理，实现了农业的自动化和智能化，为合理化农业生产提供决策支持。
图1 物联网在智慧农业中的应用架构图
4 智慧农业物联网的应用案例
4.1 产品介绍
图2所示，基于物联网的农业大棚环境监控系统是将物联网2.4G无线射频技术、传感器技术与电信3G网络相结合，实现农户大棚的数据检测、实时传输、报警等智能化控制。本产品通过物联网技术对温度、湿度等温室大棚的环境因子进行测定，通过对数据的处理向农民下发报警短信，指导农民的农业生产；同时，收集农户大棚农作物种植品种，种植面积，种植环境等数据，通过电信3G网络上传相关数据至数据存储中心，利用获取的数据向农民下发专业的种植建议。
4.2 产品商业模式营销策略
从1.3节我们了解到物联网的商业模式处在第一阶段，该阶段主要是政府主导，那么该产品的商业模式也不例外，该产品的营销策略和渠道也是围绕着该商业模式进行的。
基于物联网的农业大棚环境监控系统的推广目前主要依靠三方面营销渠道，第一是由各省电信根据当地农村移动市场的实际情况制定相应的针对农村地区的智能大棚套餐（包括同固话、宽带、手机的融合套餐政策）、营销政策（包括同固话、宽带、手机的融合营销政策），由地市分公司及分布在全省的农村支局执行智能大棚的营销活动，系统开发公司负责产品的研发、升级、售前、售后等技术支撑及业务运营支撑工作；第二是与当地政府及农牧厅合作建立长期的农业农村信息化合作计划，形成以政府牵头，企业推进，农户获利的良性发展循环模式，以政府农业补贴资金的项目方式推进或通过农牧厅下属农技站面向全省农村市场推广；第三是发展大型涉农企业经销商，与大型涉农企业建立合作关系，产品由企业自用或合作推广。
4.3 产品试点
在甘肃省永靖县利用样品机（具有环境温湿度传感器）进行产品试点工作，在永靖县岘塬镇光辉村3个农户的5个大棚进行试点，5个大棚种植了木瓜、西瓜、青椒等不同的蔬菜，农户对试点工作配合非常积极。农户认为温室终端设备对他们的农业生产起到了一定的作用，因为每个农户都会种植几个大棚，温室终端的自动温湿度报警功能，使他们不用再跑到每个大棚里监测温湿度，只需要根据接收的短信，就可以直接处理温湿度超标的情况，很方便。对于需要其他功能的农业生产，可以相应的在样品机上增加相应的设备和功能模块。
5 结束语
通过理论和实践的证明，将物联网技术应用到智慧农业中能为农业提供很大的便利。物联网技术为智慧农业的建设提供了前所未有的机遇，并且在不久的将来，物联网必将会给农业领域带来革命性的变化。但是，在智慧农业物联网建设中仍然存在着一些问题，如农业物联网的全网覆盖、智慧农业物联网设施的价格以及标准制定、农业传输的可靠性和及时性等等问题，这都需要政府、企业、科研单位、高校及各个相关行业的共同努力。
参考文献：
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[6]彭改丽.物联网在智能农业中的应用研究[D].郑州大学信息工程学院，2012：1-54.
农业物联网的发展范文6
关键词：农业院校；物联网；信息平台；实验室建设
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2012）11-0084-03
0 引 言
物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展[1]。物联网相关专业是以计算机科学与技术、电子科学与技术、通信工程、控制以及软件工程等多个学科相融合的综合性专业学科。各高校在开设物联网专业时，必将结合本校传统优势学科，发展具有自身特色的物联网工程专业，涉及到实践教学改革、课程体系设置、师资队伍建设、实验和实践环境建设、教材建设等多方面的改革和创新[2]。
1 项目建设的背景
随着物联网的迅速发展，社会各行各业对物联网应用的需求越来越明显，作为国家科学技术发展主要力量的高等学校，建设物联网实验室并开展针对性的教学与科研，培养专业技术人才，有利于高校的学科发展和教学科研水平的提升[3]。
为了贯彻落实《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，促进山东省物联网产业和相关人才教育事业的发展，适应山东省对物联网高端专门人才的迫切需求，充分利用青岛农业大学作为省属农业院校的区域优势和教学资源，扩大青岛农业大学在信息类专业校企合作联合办学的成果，青岛农业大学于2011年在通信工程专业设置了物联网专业方向，并于当年开始招生，这样，学校的物联网实验室建设成为当务之急。
2 物联网信息平台及应用实验室建设目标
随着信息技术和网络技术的迅猛发展，社会对信息类专业人才的需求量越来越大，高校在培养应用型人才的同时，必须注重提升人才的创新精神和实践能力[4]，在物联网实验室建设过程中，结合本校物联网专业人才培养目标进行建设[5]。学校的物联网信息平台及应用实验室建设应本着培养学生具备扎实的电子技术、现代传感器和无线网络技术等基础理论的原则，以掌握物联网系统的传感层、传输层与应用层关键设计等专门知识和技能为目标，兼顾当前流行技术的发展趋势，注重各种技术之间的融合与灵活应用，注重创新实验及项目实践，将物联网技术真正融会贯通到实际应用中，包括物流管理、智能家居、环境监测、设施农业等。开设物联网基础性和专业性实验，从基础到深入、从原理到应用，全面体现物联网的各个环节[6]。
作为一所省属农业院校，青岛农业大学物联网实验室的建设应和农业类专业紧密结合，充分发挥农业院校的农业特色优势，以应用性为主，建立一个物联网信息平台及应用实验室。物联网信息平台及应用实验室除了可以进行各种无线传感器网络、嵌入式系统等教学实验外，还应当可以模拟典型物流、设施农业和环境监测等实际应用。物联网信息平台及应用实验室应当结合物联网传感层、网络层与应用层的特点，进行分层设计、理论联系实际的模块化结构解决方案。
青岛农业大学的物联网专业是和青岛东合信息技术有限公司联合培养的，合作采用121人才培养模式，即将本科四年的学习分为三个阶段：第一阶段以校内开设的公共课、基础课程为主；第二阶段主要以校企联合面向市场需要进行课程改革后的专业基础课和专业课为主，在保证专业基本理论与技能学习的基础上，突出物联网的基本理论与技能的学习；第三阶段以物联网的具体应用实例和要求进行操作、项目实战实训为主，进行技能、能力和创新意识的培养和训练。
关于物联网实验室的建设，目前尚处在探索阶段，如何构建功能、技术完备，符合高校自身特点，有效实现物联网技术的实验实践环节，推动物联网技术的迅速发展，是高校物联网实验室构建的关键[7]。物联网信息平台及应用实验室应针对高校物联网专业实际应用的多种需求来设计与建设，包括物流管理、环境监测、设施农业等。开设物联网基础性公共实验和专业性实验，应当从基础到深入、从原理到应用，全面体现物联网传感层、网络层与应用层的的各个环节[8]。
3 高校物联网信息平台及应用实验室体系结构
物联网分为感知层、网络层和应用层三层体系结构。感知层主要利用射频识别（RFID）、二维码、传感器、传感器网络等感知、捕获技术手段对物体进行信息采集和捕获；网络层主要通过各种通信网络与互联网的融合，将物体通过传感器网络接入互联网，进行信息交互与共享；应用层则利用云计算、模糊识别等各种智能技术，对获取的海量数据和信息进行分析处理，提高对物体、经济和社会各种活动和变化的洞察力，实现智能化的决策与控制[9]。
基于实验需求及物联网专业开设的实际需要，高校的物联网实验室可以分为基础教学和应用实训两部分。图1所示是一个高校物联网信息平台及应用实验室的体系结构。
3.1 物联网基础教学实验室
物联网基础实验室主要用于实现物联网专业中涉及到的嵌入式系统、传感器、计算机网络、单片机、无线通信、移动通信、通信原理等课程的实验操作。青岛农业大学物联网基础实验室是在现有计算机科学与技术、通信工程、电子信息工程等专业的已有部分相关实验室（如单片机、嵌入式系统、通信原理、网络技术等实验室）实验设备的基础上，由青岛东合信息技术有限公司提供基于Sigma86x系列平台的物联网教学实验设备。该平台为海尔软件有限公司中网社区家庭网关产品（Home Box）的教学版实验平台，可实现海尔网络家电控制系统、灯光窗帘控制系统、智能音视频系统、家庭安防系统、远程医疗系统、HOMEBOX媒体中心、中心控制系统（HOMEBOX、PC控制中心）等七大智能家居系统，可实现广域网与家庭网络的无缝接入。
物联网教学实验平台的硬件资源包括电源按钮、复位按钮、通用I/O接口，板上提供稳定的3.3 V、5 V、12 V电压，UART控制器，UART与RS232转换板IDE控制器、PCI总线，两个USB 接口，HDMI，色差及AV接口，以太网10/100控制器，E2PROM，64MB Flash，128MB DDR SDRAM，160GSATA硬盘等。
物联网教学实验平台具有丰富的接口，提供的扩展功能模块包括SD Card接口，可支持2 GB SD卡、USB键盘鼠标、ZigBee无线通讯模块、WIFI网络模块、RF通讯模块，红外接收器等功能。
3.2 物联网应用实训实验室
物联网应用实训实验室是根据学校现有的优势学科，主要建设涉及农业、环境监测、仓储物流、食品追溯，另外还将建设智能家居、智能安防等。现以环境监测为例介绍其功能及实现过程。
环境监测系统主要模拟农村田地环境的监测，以对田地的温度、湿度、气体、光照等各类重要的环境数据信息进行统一监控。通过该系统，学生可以了解现场环境勘测、传感器选型与架设、网络设计、数据传输、通信技术及数据管理系统等多方面的知识，提高实践演练和动手能力。其具体学习和工作过程如下：
（1） 数据采集
通过系统现场设置不同的传感器来分别模拟不同的环境，并通过传感器进行信息采集。传感器采集的信息先传送到附近的无线传感器网络（WSN）节点，再由节点完成数据格式转换后传送出去。
（2） 网络传输
网络交互部分主要由WSN 节点、Wi-Fi 模组及天线端组成。主要负责将无线传感器网络中的信息和Wi-Fi 摄像头信息通过无线交换机送到连接的Internet服务器中。
（3） 数据管理
传感器采集的信息被传送到服务器后，学习利用数据管理系统管理所有的数据，并通过专家决策系统对实际情况做出判断，最终进行决策。
4 结 语
物联网是一种技术，只有和具体的学科、专业相结合，才能充分发挥其优势。每个学校在建设物联网实验室时，都应该充分发挥本校的优势，和学校的优势学科相结合。我国是农业大国，农业作为关系着国计民生的基础产业，其信息化、智慧化的程度尤为重要。物联网技术在农业生产和科研中的引入与应用，是现代农业依托新型信息化应用迈出的一大步，可以改变粗放的农业经营管理方式，引领现代农业的发展。随着科技的迅速发展，物联网在农业上的应用会越来越广泛，一批关键农业信息感知技术和新兴产业培育问题也期待科技突破[10]。作为农业院校，只有充分发挥农业院校的科技与人才优势，才能更好地服务于“三农”。
参考文献
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