引言：易發表網憑借豐富的文秘實踐，為您精心挑選了一篇物聯網技術在農業發展范文3篇范例。如需獲取更多原創內容，可隨時聯系我們的客服老師。

物聯網技術在農業發展篇1

我國森林資源分布廣泛，但由于傳統林區與外界環境因素影響，林業覆蓋率較低、生態環境惡化嚴重。傳統的人工林模式已經不能滿足現代生態經濟發展要求。因此在新時期和當前時代背景下提出一種智能化立體式采伐系統，是實現智慧林業建設目標中的重要環節之一。物聯網技術作為一項新興科學技術應用到林木生長管理領域后所誕生出來的新型工程技術，其特點為實時性強、交互性高及信息量大，能夠提高林業資源利用效率、促進林區生態環境保護。

1智慧林業概述

1.1智慧林業概念

智慧林業是以物聯網技術為基礎，將計算機、信息通信和智能控制等高新技術應用到農業生產過程中的一種新模式。通過建立起一個全面的大數據平臺，實現對林業資源進行科學合理的管理及預測。在這個平臺上可以完成包括采集、分類存儲及分析處理等功能；還能利用互聯網技術來收集各種相關動態數據并加以分析與研究；同時也能夠為林業企業提供更加準確可靠且實用可行的技術信息支持和服務，進而提高林業生產效率和經濟效益。

1.2智慧林業的特征

智慧林業的核心是對數據感知技術的運用，而不是人工操作，在物聯網中通過傳感器將信息傳送到云終端上，實現半自動化。由于在物聯網應用過程中需要大量人力來進行采集、分析和處理等工作，而且隨著科技發展與進步，以及人們生活水平提高后各種便利性需求也越來越高。因此，要想實現智能化就必須依靠先進的科學技術手段才能完成，而這就需要對其數據傳輸方式進行創新并對新型技術加以利用。

1.3智慧林業的功能

智慧林業主要是指利用信息技術，在智能化的基礎上，以先進技術為依托來實現對林業資源的有效管理和控制。通過建立一個完整、科學及合理的評價體系，提高效率。隨著物聯網系統應用范圍越來越廣，其自身特點的發展也呈現出不同類型的變化。因此要充分了解物聯網中蘊含的信息量巨大且種類繁多等特性，將這些因素融入智慧林業建設中來，對林業資源進行有效管理和優化配置。

1.4智慧林業的作用

智慧林業的應用能夠提高我國經濟水平和社會效益。物聯網技術在智能化、信息化建設中起到了重要的作用。通過對林業資源進行科學合理的管理，可以有效促進林木生長，使樹木的存活率得到大幅度提升，同時也有利于改善生態環境質量；此外還能實現林業生產過程自動化控制與監控等方面工作。隨著社會經濟水平不斷提高及我國在國際上地位逐漸上升，智慧農業是生態文明發展的必然要求之一和基礎條件。

1.5智慧林業的價值

智慧林業是以人為核心，通過運用先進的信息技術和理念，將現代科學技術、生物工程技術等高新技術應用到傳統農業生產過程中。在物聯網與大數據背景下進行智能決策輔助管理，提高信息處理能力及服務水平；利用云計算、移動通信及互聯網等新一代網絡工具來實現對林業資源信息采集分析并反饋給相關管理者；同時也要充分運用計算機軟件和硬件設施，將林業企業的業務流程和工作標準統一化、標準化，從而達到提升生產效率降低成本的目標。

2物聯網概述

物聯網技術主要利用信號傳感裝置將物體與互聯網連接，進而利用信號傳播媒介進行物體之間和互聯網間的信息交流與通信，以達到高智能的物體追蹤定位與識別等功能。將物聯網技術運用到智能林業，能夠實現中國智能林業發展的全新模式，它可以把傳統林業體系和電腦等現代網絡信息技術更有效地融合到一起，不但能夠提升中國相關林業體系的發展水平，還可以預防自然災害，進而保障中國綠色生態文明的健康和發展，進而提升中國綠色生態林業經濟社會發展的整體水平和效益，更關鍵的是還可以保障中國社會穩定發展。

3我國智慧林業建設現狀

3.1我國智慧林業建設基本情況

我國智慧林業建設已經取得了明顯的成效，在全國范圍內形成統一標準，并逐步向國際化發展。但地方政府對智能電網、大數據等相關技術認識程度不深以及缺少相應配套設施和平臺支撐，導致在實際應用中存在問題：缺乏對智慧林業物聯網概念內涵及關鍵特征的深入理解；沒有建立起系統化與規范性相融合的體系結構，無法實現統一管理。這也影響了我國物聯網建設工作效率。

3.2我國智慧林業建設的制約因素

物聯網技術的應用，使得林業企業可以通過智能化、信息化來進行林業采伐，從而達到提高林木質量和產量的目的。我國在“十二五”期間將智慧林業建設作為重點項目。其中主要是利用云計算平臺對林業主管部門提供信息服務；借助大數據分析系統（RF）等信息技術手段實現對林業資源動態監測與管理；運用物聯網技術建立起高效可行的綜合評價體系來進行評估、決策，通過智能化水平提高林木質量和產量，降低木材運輸成本并減少浪費率。

4林業物聯網在國家智慧林業工程建設中的發展戰略

4.1加快了林業專用傳感器的研究和發展

一方面要針對林業物聯網的環境特點，開發能夠適應林業生產實踐、林業精度，以及具備高度適應性和高可靠性的林業傳感器；另外，還需要做好相關的林業病蟲害、樹木胸徑、林分郁閉度和葉面積指標等現代林業行業專用傳感器的開發工作，以使林業物聯網技術更能符合現代林業應用的需求。

4.2自動化測試

為滿足日益擴大的林業資源在物聯網中的使用及行業蓬勃發展的現狀，在此進程中對系統和物聯網的安全性進行了檢驗，以避免林業火災。自動系統檢測不但能夠提升檢測效能，同時能夠精確計算所需要的系統數據。

5物聯網技術在智慧林業中的運用

5.1林業智能灌溉系統的應用

傳統灌溉技術是必須人工定期地根據灌水經驗把水閥打開，這無疑會導致自然資源的耗費。智慧灌溉系統則可利用無線網絡直接對接現場設施，工作人員不僅能夠及時利用網絡平臺對現場排氣閥實施開關，還能經過分析后自主地對林區實施灌溉；另能對林區土壤空氣溫濕度變化情況實行即時監測，隨時錄入、檢索并打印整個灌溉區的天氣信息、土壤濕度、灌溉設備、灌水進度和灌溉記錄等信息。智能灌溉管理系統，一般由中央主控系統（服務器設備、信息管理網絡平臺）、電子磁閥、土壤濕度感應器（可測土地溫濕度一定值）和天氣觀測站（可測量溫度、潮濕、風速、風向和降水量）等裝置所構成。應當重視的問題是要真正做到水資源的有效使用，僅靠單項節水澆灌技術是不能夠解決問題的。而應該從水源開發利用、輸配水、灌溉技術，以及降水、蒸發、土地墑情和林木需水規律等方面統一綜合考慮，以實現雨水、灌溉水、土壤水和地下水統一調度，做到按期、按需及按量自動供應。

5.2在林業資源保護中的應用

林業資源是十分關鍵的再生資源，分為木材資源和非木材資源，木材資源一般是指樹木資源，非木材資源包含了林業、動物、細菌和環保資源等。但由于中國城鎮化進程的日益深入，林業資源損失巨大，大量古樹名木遭到遷移，稀有的野生動物棲息地遭到毀壞，致使林業資源日益減少，環境保護工作迫在眉睫。建設信息系統庫、數據庫，設計構建物聯網體系，大大拓寬了對林業資源環境保護的監測范圍，并進行了動態管理，提升了工作效能，提高了決策的科學化。在林業資源保護管理工作中，要對資源進行劃分，根據生物習性、保護需求等及時適地采取多樣化的保護與運用模式，特別要注意充分保存資源的原有狀況與價值，并利用物聯網系統完成由人為化、小區域的管護，向智能化、大范圍的保護過渡。

5.3虛擬現實

虛擬現實也作虛擬實境，又稱VR，是使用計算機仿真形成一個三維的虛擬世界，進行參與者視、聽、觸等感覺的仿真并與之形成互動的活動。VR科技是計算機硬件、軟件、傳感器、人工智能、生物心理學和地理科學技術發展的結晶。選擇具有代表性的林地環境實景，根據現有的林業、動植物資源特征數據，運用虛擬現實技術建設VR珍稀林業資源，并運用該地的山勢景觀數據、航空攝像、遙感錄像和實地照片收集等，采取全景或2D紋理制圖的方法描繪現場，構建VR天空環境，進行全景內容觀賞、虛幻現實情景模型漫游。5G技術的海量數據和低延遲特點，可以讓人類透過佩戴VR頭顯直接走入真實的大自然，并透過手柄點選樹種、動植物自然資源，其有關資訊、分布區域和特征逐步展示，使人類能夠近距離、浸泡式地感受珍稀動植物資源優勢和大自然的生態環境，從而切實增強人類環境保護與林業資源的意識。

5.4建立信息收集中心

物聯網技術的應用，可以實現對林業企業生產、消費和服務過程中的各種信息進行收集，并通過網絡將這些數據傳送到智能終端上。在智慧林體系統中建立一個“大數據庫”。這個系統是由專業機構開發出來的一種具有強大功能的結構化軟件來支持其內部業務處理與分析工作，主要由信息采集模塊、電子控制管理及應用分析等內容組成。該平臺可以為用戶提供各種形式的服務，比如信息發布和檢索方式等。

5.5提高工作效率

物聯網技術是智慧林業的核心，在應用過程中，需要不斷優化工作流程。通過對信息流、資金流動和數據處理實現實時動態監測。利用智能化設備進行監控。將智能終端與遠程客戶端相結合，可以使物控中心的工作人員隨時隨地了解到具體情況并及時作出應對措施；同時也能提高系統運行效率及安全性等問題；還能夠減少人工操作時間及勞動強度來有效提升智慧林業應用管理水平，促進工作質量不斷改進、完善。

5.6數據采集與傳輸

大數據采集是智慧林業物聯網的核心，通過對海量信息進行有效處理，將其轉化為數字化、智能化和網絡傳輸。在物聯網中的傳感器設備可以實現自動檢測林業樹木狀態。當采集到植物生長情況時就會被及時地感知并記錄下來；當收集到植物病蟲害等相關信息后也能夠立即發送給大數據中心進行分析與管理控制；同時還能對其生長環境參數進行有效監測，以便采取相應措施來減少損失或避免不必要浪費。

5.7提高了林業資源管理水平

林業資源是人類的寶貴財富，也是國家生態文明建設重要物質基礎，因此，林業主要從保護林業和改善生態環境出發。在林業管理過程中引入物聯網技術后通過對林區各樹種、林地等不同類型林木進行實時監控與跟蹤監測。利用智能化設備系統采集各類數據信息并實現計算機自動分析處理及快速檢索功能可將大量資料提供給管理人員查詢或統計分析的作用；借助云計算平臺可以及時了解到各種林情變化，提高林業的管理效率。

6結束語

綜上所述，目前科技的發展趨勢正在改變，新科技所造成的人們在生產、生活等方面的巨大改變，更是今非昔比。在我國的物聯網應用中，因為技術和管理存在一定的問題。例如：數據信息采集精度低、實時性差；物聯網系統建設滯后。因此對智能化大生產提出了更高要求與挑戰。通過研究發現智慧林業是一種新事物，不僅需要依靠科技來提高效率，還需從實際出發進行創新才能達到目的，只有這樣才會有可能在將來的發展中成為我國經濟發展的中堅力量。

作者:陳偉偉 單位:通渭縣林業和草原服務中心

物聯網技術在農業發展篇2

網絡的發展便利了人們的生活，促進了生產力的提高。農業的欣欣向榮也離不開日新月異的物聯網技術———RFID技術（無線射頻識別即射頻識別技術）、傳感技術和Wi-Fi技術等。物聯網主要加速了有關農業的信息采集、傳輸，并分析了農業生產的相關情況。物聯網技術運用于農業的節水灌溉之中，大大提高了農業生產的效率，使得科技造福人類的口號得以落實。

1智慧農業與物聯網技術

智慧農業，通俗地來說就是給傳統農業穿上裝備—智能技術，計算機和移動設備，來使本身的傳統農業在原先的基礎上逐步智能化，擺脫完全人工化的操作而形成的新型農業生產模式。為達到用戶目的，使其自動化采集農業生產的信息，智能決策判斷一些網絡運用的實際問題，許多的物聯網技術已經投入使用大數據、云技術和網絡人工智能等。而物聯網技術，由于其囊括的范圍實在過大，還沒有能夠完全定義其概念，只能在字面上理解為物物相連，發揮“一加一大于二”的實際作用，其核心其實是依賴于互聯網之間形成的網絡關系，使物聯網的用戶可以通過復雜的關系網便利地交換信息、技術，突破時間空間的限制，節約成本，提高利益。

2物聯網投入智慧農業的關鍵技術

2.1RFID技術

RFID技術是通過無線電技術靈敏地對目標進行檢測，同時準確記錄數據并且歸類于射頻識別、通信技術的一項專業手段。其由應答器、閱讀器和軟件系統共同構成，在長距離信息傳輸，短距離傳導，并識別有關的關鍵信息中發揮巨大的作用。RFID技術在短距離信息傳輸、識別中應用效果較佳，經應答器、閱讀器、軟件系統等構成，數據記憶容量非常大，抗污染能力較強，能夠適應多種復雜使用環境，而且具有耐久性佳、掃描速度快等優勢，這在智慧農業之中發揮著關鍵性的作用。在為節水灌溉等智慧農業工作時，其內部芯片會第一時間把有關數據傳入庫里，閱讀器在其中接受信息，高效自動化地處理復雜晦澀的問題與數據。然后將指令傳遞給后臺操作系統，以完成對數據的實時分析、控制和應用。

2.2Wi-Fi技術

Wi-Fi技術是一項對環境影響較大的技術，通常情況下，在公共場合的Wi-Fi技術輻射范圍在100m左右，這還是在封閉無人的條件下，而在空曠的室外甚至可以輻射在210m以外，得天獨厚的便捷條件使得其廣泛地被運用于農業之中。而說起其輻射范圍和其原理密不可分，Wi-Fi技術是一種將電子設備連接到局域網絡的技術，使多種電子產品上網。除了基本的作用以外，Wi-Fi技術還能感知重要農業信息，并可有效完成傳輸任務。這一流程主要是通過信息感受器感知有效信息并收集，后通過Wi-Fi處理技術，將信息整合收集，傳到應用縫隙層，使智慧農業信息得以高效無誤地傳遞。

2.3傳感網技術

傳感網技術的應用前提就是信息的及時采集，信息、通信部件隨機，在這些條件下使其加強聯系而形成一個獨立網絡結構傳感器。其有許多的優勢，比如能在復雜的環境下保持穩定，擁有基礎的傳輸信息能力和儲備功能，還能將自身的能量轉化為工作的所需品，在物聯網技術中承擔著包括物物連接和信息交流的主要任務。但也存在一定的缺陷，比如單個部件之間傳輸信息量少，且多為隨機，雖然不會造成過大的干擾，但是仍然有進步的空間。

3智慧農業物聯網的基本構架體系

3.1物聯網的感知層

物聯網的感知層包括RFID設備、傳感器和視頻監控設備等。為了滿足基本的信息數據采集與檢測，在整個流程里將系統置于上層，提高智能網關傳輸信息到達繼電器，控制農業設備開關，達到智能化調控，監測農業生產環境。而在數據收集和感知用戶信息的層面上，使用了Zigbee（物聯網電能管理系統）和CAN（控制器域網），充分傳輸有效信息進入物聯網系統，再完成上述流程。

3.2系統結構的設計

智慧農業物聯網系統涉及面很廣，主要有智能監管、自動調控系統、信息采集器和智能網關。每個部分有每個部分的作用，信息采集器可以高效匯集信息，來形成必需的模擬信號。模擬信號將這些信息通過技術改變成數字信號。而無線傳輸設備可以將電磁波信息進行轉化。有利的是，無線電傳輸消耗小，能夠通過多端介入Zigbee技術。而智能網關主要進行處理信息和加工信息的流程。監控中心可以將智能網關處理的信息進行更深層次的分析存儲并交由專業系統審核，保證了流程的科學性。此時，便于在第一時間將調控指令發送于自動控制器，進行現場設施自動化控制，將現場圖像信息傳輸到監控中心，可以實現遠程可視化監控的效果。

3.3物聯網的應用

物聯網應用面對的對象是使用用戶，為終端用戶服務是物聯網應用的目的所在，為了更好地服務所有的用戶，物聯網甚至構建了平臺以便交流改進。在智慧農業方面，物聯網滲透到監測農業環境、保護農業生產過程及幫助農業有效對付害蟲侵擾的方方面面。應用層注重對農業信息最直觀地收納分析，為管理的自動化打下基礎。而管理層面通過實時收集農業生產的數據，分享給工作人員，提供合理的決策結果以輔助工作人員，提高工作效率。

3.4物聯網的網絡層

除了通常網絡中的WLAN技術，還包括LAN技術、CDMA技術及4G技術等等。通過這些技術的相互配合，有效地提高處理整合信息的速度。為了讓物聯網的客戶更加信任，要對客戶感知的信息進行保護，在保護用戶隱私的同時，高效完成任務。

4物聯網技術在現代農業節水灌溉中的應用

在一般的農業生產過程里，灌溉是重中之重，影響作物的質量和周期，影響著生產的利益。通過物聯網技術在田間安裝傳感器，實時跟蹤作物的生長習性，包括所需的濕度水分、土壤要求等。并制定相關的灌溉措施來穩定作物生長，為作物提供更好的生長條件。促進農作物健康生長，并節約了水資源。

4.1系統性結構

現代農業節水灌溉中的物聯網系統具有獨立的檢測體系，這一檢測體系主要是基于傳感器、控制系統和計算機通信技術而建立的。物聯網系統主要包括3大部分：一是網絡控制和感知層，其主要負責進行檢測和數據控制等工作，屬于系統的終端。感知層通過實時對農業用水的實際情況進行監控，獲得田間環境信息和作物本身信息。二是數據傳輸層。顧名思義，數據傳輸層主要負責實現數據的傳輸，其能夠從感知層中獲取數據，并傳送至處理層中。三是數據處理層。數據處理層將所有的農業數據匯總，并進一步分析數據，最后為自動灌溉提供數據依據[1]。而在農田灌溉區域中，網絡系統則會對區域內部的所有灌溉設備進行直接控制，并依據物聯網系統所獲取的信息進行灌溉設備的控制，從而實現農田灌溉的自動化。這一功能的實現主要依靠于設置在灌溉設備出水口中的控制系統，其具有信號收發功能和傳感器信息反射功能等。在灌溉指令下達之后，監控室收到了灌溉信息，計算機系統自動下達指令，灌溉設備閥門打開，進行灌溉。此外，考慮到節水灌溉的基本需求，整個供水的過程中會設置報警線，報警線并非固定，而是根據系統所給出的灌溉水量而決定。當出水量達到最大供應值之后，激發報警線，報警裝置啟動，從而關閉閥門，而整個灌溉過程也徹底結束。

4.2網絡無線傳感器

農業灌溉需要大量水資源，為了更好地利用水資源不形成浪費，在灌溉過程中節水環節很重要，節水可以運用無線傳感技術。無線傳感技術就是將無線個域網自由組合，這種技術是一種低復雜度、近距離、低消耗、慢速率且低成本的無線通信技術，信息容量大，可信度高是這種通信技術的特點，組成部分有4個，分別是使用層、控制層、物理層和網絡層。以往的傳輸系統運用有線傳輸網絡，具有成本高、網絡布線復雜、靈活性不強、出現問題時不易解決和推廣性不強等諸多弊端，利用網絡無線傳感技術解決了傳統的有線傳輸網絡系統的問題，在控制大棚室內溫度、空氣濕度和土壤酸堿度方面具有突出貢獻[2]。

4.3物聯網灌溉系統的供電

從物聯網灌溉系統的運行原理中可以發現，其主要依靠無線傳感器實現信息的傳遞，通過無線電磁閥來控制整個網絡。物聯網灌溉系統本質上是為農業生產而服務的，這也意味著其本身具有廣泛性的特征，系統整體的規模相對較大，故而實際應用中需要使用到大量的電力資源。物聯網灌溉系統的電力供給主要是通過各個組成單元的電池組，傳統的電池組面臨著充電、更換等諸多問題，故而可以在實際中設置太陽能電池板，只要有陽光就可以重復利用。此外，節能措施的選擇也至關重要。考慮到物聯網灌溉系統的運行特征，節能控制點主要集中在通信設備降耗和電壓調節功率管理方面。可以采取分區域、選擇動態可控制的技術。比方說在灌溉完畢的農田區域中，將電磁閥電源和傳感器關閉，只開放需要的區域，來實現節能目的，降低供電需求量。

5系統功能的特點

5.1系統的管理

由于在監管的全過程中，各個技術已經形成了系統的流程，物聯網作為統領在監管系統正常運行中也發揮巨大作用。物聯網主要是對系統的文件數據進行管理保護，確保各項措施穩定進行，互不干擾。在系統的穩定進行中，對使用者的賬戶信息、所擁有的財富體系和知識體系進行保護，確保隱私的安全。物聯網通過把系統分為特別規定的幾個環節，進行定點保護。為確保物聯網發揮其最大的作用，要科學合理對待其不足，定期檢查測驗，對已有數據進行整理歸納。重視用戶隱私的保護，權限與信息不可公開，提高準確性和規范性[3]。

5.2信息收集查詢與搜索

由于整個過程的信息過于龐大，在不同時間有需要對特定信息進行檢索查閱，如何縮短時間也是系統工作的主要一環。通過將信息歸納為圖標、坐標等其他方式，來將常用思維和邏輯思維結合，找到最適合人類尋找的工具模式，在系統上查詢、收集和搜索相關信息。甚至對每個信息進行位置長度寬度的合理定義，用坐標軸形式能快速定位，準確高效率地找到有關數據[4]。
5.3自動化的數據收集

由于各項數據已經經過編碼排序，只要通過物聯網技術，就能自動化為用戶選擇相關所需的信息，通過終端發送給用戶。從實際應用情況來看，基于物聯網技術的灌溉系統在自動化數據采集方面已經較為成熟，基本上可以實現實時數據采集，且數據的準確性較高，可以客觀判斷田間的水分供給情況。即便是在數據傳輸方面存在一定的滯后，也并不影響系統整體的正常運行和灌溉效果。

5.4分析相關數據

對于已經檢閱出來的相關數據，對其分析利用也頗為重要。在收集到數據之后，通過圖像法、坐標法等對其進行分析，保證穩定性與準確性。合理推算之后再通過系統手段，進行二次檢閱，反復模擬實驗后，再將最終結果傳入終端，交給用戶和研究者使用[5]。

6結束語

物聯網技術的發展，在各行各業都有巨大的影響，當之無愧與計算機、互聯網和移動通信網一起被稱為世界信息產業的浪潮。物聯網，在字面上，也能得知與其他浪潮的不同在于其將物與物之間的聯系放大，找到人與物、人與人及物與物之間可以相互利用的成分。而農業，作為人類安身立命不可或缺的條件，尤其是世界上許多地方還遭受著溫飽不足的迫害，將物聯網與農業結合，通過解放勞動力，對農作物的生產流程進行管理監控，對經驗進行分析，得出更加先進的種植智慧技術，比如作用于節水灌溉技術、科學施肥和定期除害等方面。而智慧農業里的節水農業，不光對農業方面產生巨大的影響，對保護水資源的利用，節約用水方面也做出了榜樣。避免因為地區限制而發生土地鹽堿化，土壤凝結等危害。其還可以用來疏松土壤，改善土壤的質量，側面上甚至對一個地區風沙治理、涵養水源和保護環境起到了重要作用。

作者:張連芝 單位:山東省德州市寧津縣柴胡店鎮人民政府

物聯網技術在農業發展篇3

0引言

我國是一個正在發展中的農業大國，推進農業產業發展對于我國國民經濟發展具有重大意義。當前基礎農業的生產力發展水平與當今社會發展要求出現了一定差距[1-2]，難以滿足現代社會發展需求，導致農村發展相對滯后、農村經濟不發達等問題。基礎農業暴露出的一系列問題催生了現代智慧農業的發展，且現代農業已出現與新一代信息技術融合的趨勢。物聯網技術自被正式列為國家五大新興戰略性產業之一以來，受到了全社會極大的關注并得到了快速發展。物聯網技術在農業產業中的應用旨在解決農業發展的痛點問題，有助于實現農產品生長過程的實時監測[3]，保障農產品生長全程可溯源追蹤[4-5]，實現農業的智能化生產管理，推進農業生產的科學化與精細化，培養新型職業農民[6]。2020年5月，工信部發布工信廳通信[2020]25號文，即《工業和信息化部辦公廳關于深入推進移動物聯網全面發展的通知》，旨在加強物聯網的全面建設與應用，故“物聯網+農業”必將成為未來農業的發展趨勢[7-9]。

1農業發展產業化現存問題

我國農業發展正處在由基礎農業到現代農業的轉型階段，這一轉型需要科學和技術不斷滲透到農業領域，即完成從勞動密集型到技術密集型產業的轉變，轉型過程中暴露出了我國農業發展存在的問題[10]。

1.1農業產業化發展的不足

我國農業發展正處在由基礎農業到現代農業的轉型階段，基礎農業整體生產技術水平相對落后，生產形式多為小規模家庭經營模式，制約了農業產業規模化。當前基本農業的經濟效益低下，間接影響了農民的心態，致使勞動積極性不高，年輕勞動力多選擇外出務工，留鄉農民趨于老齡化；缺少正確的科學技術指導，對農產品品種的更新迭代能力較弱等種種原因又導致農業經濟效益低下。一定程度上，陷入基礎農業發展的死循環。基礎農業銷售流通渠道單一。農民將大部分農產品對供貨商進行大量批發供貨，單一的傳統線下交易模式難以滿足當代人追求便利的快節奏生活習慣；且此銷售途徑存在中間商層層獲利問題，農民直接獲取的經濟利益較低，會打擊農民勞動積極性，不利于農業產業發展。

1.2相關技術人才的短缺

農村年輕勞動力多選擇外出務工，留鄉農民趨于老齡化，大多數農民自身文化水平偏低，對于相關技術的了解甚微，現代農業生產意識較薄弱。一部分農民選擇不適合該農作物生長的土地種植農作物，過度依賴化肥、農藥等化學產品，導致地下水資源被破壞和土壤肥力消耗過度，造成的一系列問題給現代農業的后續發展帶來一定阻礙。盡管農業科學技術人員及智慧農業經營者的培養已經受到國家重視，并提出和實施培養相關人才的計劃，但是農業產業管理的一般環境條件和生活質量與城市有一定差距，對于高素質管理人才的吸引力較低，導致在農業生產管理者方面存在很大的人才缺口，難以支撐現代農業的持續發展。

2物聯網技術對農業產業化發展的支持

物聯網技術主要通過傳感器技術和嵌入式技術，將物體與網絡相連接，物體通過信息傳播媒介進行信息交換和通信，輔之射頻識別（RFID）、大數據、云計算、區塊鏈等技術，實現智能化識別、定位、監管等功能。主要通過RFID標簽和讀寫器、攝像頭、M2M終端、傳感器等識別物體和采集信息，掌握物體的基本屬性來對物體進行分辨，通過合適的網絡形式根據其需求進行信息處理。作為現代農業的代表，智慧農業的發展必將在未來農業發展中占據主導地位，利用物聯網技術可對農業生產與農產品等多項因素進行管控與監督，實現對農業生產中存在的問題進行預測、遠程監測與管理控制。因此，“物聯網+農業”是未來農業發展的必然趨勢，物聯網技術將為現代農業的發展提供一定支持，助推農業產業化發展。

2.1物聯網為智慧農業提供技術支持

物聯網技術的關鍵是傳感器技術和嵌入式技術。傳感器是物聯網發展的根基，其智能化轉型是提升種植業、畜禽業的信息化與智能化的核心。系統數據通信流程如圖1所示，通過各類傳感器和攝像頭等感知層的設備獲取信息，將獲得信息通過ZigBee、4G、NB-IoT等上傳至網絡，利用云計算、算法與模型融合等信息處理技術對各類信息進行處理、分析，實現智能判斷和決策，為農業的智能化控制提供理論依據。利用溫濕度、光照、CO2等傳感器對農田環境信息進行感知，有利于實現在作物種植前進行土地選擇，在生長過程中實現實時監測。利用攝像頭、RFID技術、紅外探測技術、無線傳感網絡技術等，實現對家畜行為信息的監測。農產品流通對數據技術、定位技術和共享發展的要求較高，利用區塊鏈去中心化、信息共享和數據加密的體系建立公開透明的大數據庫。

2.2物聯網技術人才為智慧農業提供智力支持

由于基礎農業發展相對滯后導致農村生活環境和生活質量沒有城市好，年輕人選擇農業類專業進行學習和研究的興趣不高，當前智慧農業經營者的新型農業從業者缺口較大。目前，我國開設物聯網工程專業的高校較多，開始重視科技人才的培養，政府還對學成返鄉進行農業產業建設的學生給予一定經濟支持。物聯網技術如今在農業領域已得到一定范圍的應用，農業產業已經開始向技術密集型產業轉型，農村生活質量得到了一定程度的改善，并且獲得了政策扶持，會有越來越多的年輕人選擇回到農村，這些人將是新型職業農民的預備人選；另外，政策鼓勵外出務工人員返鄉建設，可以從中選擇一批能接受新事物、有能力掌握農業科學技術的青年人進行培養。保證新型職業農民能夠創新和應用農業物聯網技術，實現農業網絡化、數字化、現代化、智能化，為現代農業的發展提供智力支持。

3物聯網技術助推農業發展的分析及各子系統流程實施

物聯網技術可以通過傳感器和通信網絡實現對農情的監控，有效提升農業管理水平；同時可利用物聯網技術建立自然災害預警機制。物聯網與區塊鏈技術的結合，在農產品流通過程中有著顯著的應用效果。因此，物聯網技術可以從農作物選種、生長、流通等多方面促進農業的網絡化、數字化和智能化。

3.1土地集中管理

小規模家庭經營模式顯然不能滿足現代農業的發展需求，須進行土地集中管理，將零散的土地整合成片，進行統一種植和經營。利用溫濕度、光照、CO2等傳感器感知農田環境信息，獲取、分析整片土地的信息，了解土地的土壤有機物含量、鹽漬化程度、水分含量，對農作物的種植種類進行科學規劃。在作物生長過程中，通過設置傳感器對風向、風速、氣壓、相對濕度等信息進行采集，可實現對自然災害的預警機制。結合氣象系統，分析未來一段時間的降雨時長、強度、風力大小等信息，并作出相應的防御機制。

3.2生長智能監測系統

在農作物生長的土地搭建智能監測系統，通過物聯網技術，利用攝像頭、乙醇傳感器、pH值傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器等模塊，對農作物生長的環境和生長狀態進行實時監控，將所測得數據按時段上傳至網絡平臺并整合，供農業產業管理人員查看。通過此系統，農業產業管理人員可進行遠程管控，不必深入田間地頭，吸引一部分高素質管理人才對農業產業進行更優的管理。獲得的數據可通過算法分析，對是否存在病蟲害、是否需要進行施肥等問題進行判斷，具體流程如圖2（a）所示。結合大數據分析，了解當前消費者的需求和對各類農產品的反饋數據，將信息傳達給農民以便進行作物種植方式的調整，及時、有效地幫助農民與消費市場之間進行產品對接，避免農民盲目種植帶來損失。如圖2（b）所示，對于家畜的養殖，利用攝像頭、RFID技術、紅外探測技術、無線傳感網絡技術等，對家畜的行為信息進行監測，使用溫濕度傳感器、CO2傳感器等對其生長環境進行監控，并將飼料喂養信息等數據一同上傳至網絡平臺。對測得數據進行分析，了解家畜的進食、生長情況，以此判斷家畜進食是否正常。根據家畜行為狀態、進食分析結果進行飼養配方的調整。結合環境的監測數據，分析牲畜是否患有流感等疾病，在疾病爆發初期將患病家畜進行隔離處理，避免因疾病全面爆發而造成的農民難以承受的損失。

3.3身份溯源和運輸系統

當代人越來越注重食品安全，故設置身份溯源系統來實現農產品生長階段的“透明化”，通過運輸實時監測系統避免產品在運輸途中發生腐壞，流程如圖3所示。在農產品售賣之前，由于生產、運輸、銷售環節所需獲取信息的需求不同，所以將其生長周期內的情況數據整合并生成RFID標簽和二維碼。在經過篩選或是加工過的農產品的包裝袋上，附上RFID標簽和二維碼；在加工、運輸環節通過讀取RFID標簽鑒別農產品是否符合售賣標準，達標即可成功出庫；在銷售環節，顧客通過手機掃描二維碼，獲得所購置農產品的“整合生命周期”的信息。在運輸環節，對運輸車通過物聯網進行智能監控，在車中裝入GPS定位模塊、溫濕度傳感器、乙醇傳感器等模塊，將所獲取的信息上傳至云端，以此查看產品運輸途中的實時位置、運輸車內環境信息及經手人等多維度的信息。通過傳回的數據，利用云計算推算出車內產品的“新鮮度”信息，確保農產品新鮮度。通過分析傳回的數據對運輸方案進行不斷改進完善，實現農產品生產、運輸到銷售等環節信息共享和透明化管理，保證其安全可追溯，推動農作物品牌打造，提高其產品附加值。

4結語

本文分析了如何利用物聯網技術對農業生產、銷售等環節進行監控，可為農業生產提供指導，提升農業發展水平；培養農業物聯網技術型人才，有利于提高農業經濟效益，推進農業產業網絡化、數字化、現代化、智能化轉型升級，助推農業產業化發展及智慧農業發展；應用新一代技術與農業結合，實施“互聯網+”農業，實現第一產業提質增效，惠及大眾，造福人民。

參考文獻

[1]湯凱寧.我國現代生態農業產業化發展面臨的問題及應對策略[J].現代化農業，2016，38（9）：49-50.

[2]胡開明，劉惠煌，張議夫.基于物聯網信息技術的智慧農業發展的研究[J].南方農機，2021，52（16）：20-22.

[3]武文強.基于物聯網技術的智慧農業云平臺[J].物聯網技術，2020，10（6）：106-107.

[4]焦玉聰.基于RFID及二維碼的軍墾牌肉制品質量安全溯源系統的研究[D].石河子：石河子大學，2017.

[5]張舒寧.基于物聯網和云計算的農產品質量安全追溯管理平臺[J].物聯網技術，2021，11（1）：72-75.

[6]鄭蘭意.鄉村振興背景下農業農村現代化的推進[J].農業與技術，2021，41（18）：159-161.

[7]張夢瑤.基于物聯網技術的智慧農業發展現狀研究[J].物流工程與管理，2021，43（3）：98-99.

[8]海睿農業.一分鐘看懂農業物聯網未來的發展方向[J].物聯網技術，2018，8（10）：3-4.

[9]張海平.發展智慧農業對策淺析及思考[J].農村實用技術，2021，24（5）：3-4.

[10]陳元剛，張玉歡.我國“傳統農業”向“現代農業”轉型的路徑探討[J].重慶理工大學學報（社會科學），2021，35（8）：105-117.

作者:陶佳雯 徐楠 劉松霖 陸怡成 陳威健 單位:金陵科技學院智能科學與控制工程學院，