基于物联网技术的智慧农业发展现状研究

基于物联网技术的智慧农业发展现状研究

杨杰

山东省济宁市曲阜市石门山镇农业综合服务中心 山东济宁曲阜 273100

摘要：我国的农业发展同很多发达国家相比有较大的差距，毋庸置疑我们要缩小这个差距，促进我国的经济发展。那就要认真探讨农机智能化和智慧农业的应用，发现问题，解决问题，只有这样才能不断改善、发展，缩小我国同发达国家的农业差距。造福农民，提高农民的生活幸福感和归属感。

关键词：智慧农业;物联网;发展现状;完善策略

引言

从智能家居到智能家庭，智能家庭到智能城市，最后发展为智能国家，未来我们生活的方方面面将更加智能化。农业领域更是要契合智能时代的发展，取其精华，应用于农业的发展，实现智能农业。智能农业的实现带来的是农业生产要素配置更加合理，农业从业人员服务更有针对性，农业生产经营管理更加科学。

1我国智慧农业发展现状

伴随现代信息技术的不断进步和推广，互联网技术与不同产业的关系愈发紧密，其中“互联网技术+农业”的生产方式突破传统农业生产模式，完成了传统农业与新兴技术的相互融合，使传统农业生产进入到新的阶段，即智慧农业阶段。智慧农业打破现有的农业生产模式，联合物联网技术、3S(遥感、定位、地理信息)技术、无线通信技术和高端农业科技人才，达到远距离控制农产品生产、远距离监测农产品生长环境、提前发布灾变预警通知等一系列精准、智能控制的过程。目前，在政府政策推动和科研组织及农业企业的努力下，我国部分区域已建成农业物联网示范园区，智慧农业呈良好发展趋势。从农业生产环节看，我国部分地区逐步实现智慧农田种植、智慧禽畜养殖、智慧水产养殖，河南、辽宁、贵州等地利用大棚温控技术对蔬菜成长各环节的光度、湿度、温度进行全程智能化监测，一方面，保证了生产的蔬菜绿色有机，另一方面，又突破了蔬菜生长的时令限制，保证市场供应充足。2018年，阿里集团和京东集团相继推出AI养猪技术，建立物联网智能养殖系统，实现养殖过程的智能化控制;从农产品流通环节看，以“物联网+农业”为基础的智慧农业依靠物联网技术实现的农业经营的信息化，利用现代信息技术实现生产端、物流环节、销售端的透明化、一体化，打破农产品流通的地理限制，极大的缩短生产端和消费端的距离，极大的改善了农产品流通效率，突破单一农产品销售模式，逐步形成以B2B、B2C与O2O为主要代表的多元销售模式。国家统计局数据显示，2019年农村网络零售额达7771余亿元，占全国网络零售总和的16．1%。此外，电商企业开始转向农村市场，阿里巴巴、京东、苏宁等传统电商均在农村地区设立农产品生产基地和县级营业网点，这极大的推动了农村电子商务的发展;从农业服务领域看，智慧农业生产中利用“3S”技术和物联网技术，获取农业生产大数据，科学预判农户“种什么”、“怎么种”等问题，突破农户依靠经验预判的种植思维。农业信息化平台建设实现为农户提供精确天气变化数据、市场供给和需求的数据，减少农户信息搜集成本，为农户生产决策提供科学依据，使农户抗风险能力增强。

2智慧农业的社会经济特征

2.1智慧农业发展将使农业生产全生命周期管理高度信息化

中国工程院赵春江院士认为：智慧农业是以信息和知识为核心要素，通过将互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能等现代信息技术与农业深度融合，实现农业信息感知、定量决策、智能控制、精准投入、个性化服务的全新的农业生产方式，是农业信息化发展从数字化到网络化再到智能化、智慧化的高级阶段，所以智慧农业发展将使农业生产全生命周期管理高度信息化。

2.2智慧农业发展将会引起农业市场和农业生产方式变革

过去的农业生产与管理，由于采用的是均一管理模式，因此作业时可以不管田间具体位置及有关时空差异性。但智慧农业由于考虑到土壤与环境特性、生物多样性、生物成长的多阶段性以及时空差异性，使信息技术与农业各个环节实现有效融合，采用数字科技和智能技术进行田间管控，而且还会集成人的智慧参与全程决策，因此，智慧农业发展将使农业生产技术集成化、管理决策科学化。而且随着数字科技服务模式的逐步形成和商业化成熟，智慧农业将会引起农业市场和农业生产方式的变革，使农业生产经营更加系统化、产业化、商业化，也会促进小农户和现代农业的有效衔接。

2.3智慧农业发展将推动数字科技及人工智能技术产业的发展

智慧农业是云计算、传感网、3S等多种信息技术在农业中综合、全面的应用，一方面，数字科技及人工智能技术带来了智慧农业的产生，推动了智慧农业的发展；另一方面，智慧农业的发展也会进一步推动数字科技及人工智能技术的发展，互联网、人工智能、大数据、区块链、移动互联和智能终端等，也将成为提升农业生产者决策和管理行为智能化水平、实现传统农业生产工具转型升级的重要技术需求，而且也将呈现多元化趋势。

3物联网技术在智慧农业中的具体应用

3.1系统设计方面

物联网技术在智慧农业当中的应用，可以有效的给农业种植带来更加全面的监测，特别是针对农作物生长的各个环节，都会发挥着重要的作用。智慧农业系统中的物联网技术包括三个层面：一是用来实时感知并获取前端信息的感知层，以此可以动态监测农业的种植环境。二是用来实时汇集并传输信息数据的传输层，通过这个层面可以将数据传输到处理中心。三是应用层。作为终端，这个层面可以处理和存储采集到的信息，适当地调整相应属性。3.2监控系统

使用监控系统可以实时监控农业种植环境和农作物的实际生长，无人机勘察系统和地面基站全天候检测分析系统，结合大数据信息处理系统，实现卫星遥感监测重点监测和普查，适时了解土壤流失、轮茬、休耕，种植种类面积，水文和土壤保持，高标准农田实施情况等重要土壤治理、监查和保护情况；利用无人机或有人机重点监测分割区域内病虫草害发生、自然灾害影响等情况；利用地面固定基站和人员流动监测土壤理化性质、微生物群体变化、病虫草害、自然灾害、作物全生育期肥水供应等黑土耕地有效利用、用养结合的实施情况。最终实现空、天、地一体化，遥感卫星、无人机、地面固定和流动基站互联共享数据，整体把握黑土耕地有效利用情况。

3.3作物收割

传统的农业生产依靠大量的人力，工作任务量很大。物联网的运用，这些问题也能得到有效解决。例如美国的农业，一个人可以看管种植上千亩土地，不需要很多的人力，靠的就是完全智能化的应用。我国的农业智能化也在慢慢普及，现在最常见的就是飞机喷洒农药。传统的喷洒农药时间消耗大，而且对人的身体健康有一定的伤害，但是人控制飞机喷洒农药便能解决这些问题，而且还能喷洒的更均匀，减少农药的浪费。传统的农作物收割，只能依靠人力将成熟作物割下并脱粒，这是一项比较消耗劳动力的工程。但是随着我国的发展进步，收割机的使用代替了人工，收割的速度提高了，人力资源的占用减少了，浪费减少了，使得农作物整体的工作效率大大提高了。

结束语

总而言之，物联网技术在智慧农业中的应用水平在一定程度上可以评判国家的农业发展水平。通过有效结合物联网技术可以让智慧农业的生产更加规范、智能和机械，有利于创造更大的经济效益。现阶段，应用物联网技术实现农业信息化，可以为农业生产提供指导信息，提升农业发展水平，保障现代化信息农业的长远发展。

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