基于物聯網的智慧農業技術研究

蔡程程

（濰坊工程職業學院，青州　262500）

隨著互聯網信息技術、智能技術等先進的科技和生產方式的不斷發展，當今社會的傳統農業不斷在經歷創新蛻變，從電腦農業、數字農業、精準農業到智慧農業四個過程。在生產過程綜合全面的應用信息技術、傳感器技術、無線互聯技術、智能app技術、物流傳送信息化技術等，將此技術結合為農業物聯網，使農業系統的運轉更加有效、智慧與集成，從而可以達到解放農業生產力、增強農產品競爭力、進行區域化分析、促進從業可持續發展，達到資源有效利用與保護環境的目的

1　智慧農業的國內外現狀

從上世紀開始，歐美等發達國家已經開始以大數據為依托的精準農業，政府下撥資金完成農業信息網，將農業信息集成化，農戶可以足不出戶用ipad了解農場的土壤結構、作物長勢、灌溉施肥、農作日志、病蟲害情況，并且可以預測收成、預估盈利和管理庫存。在農產品的銷售方面，逐漸興起了農戶和消費者直接對接的方式，構成一個連接農戶和消費者的在線市場平臺。

隨著物聯網技術的不斷發展，越來越多的技術已經應用到農業生產中。隨著RFID電子標簽、遠程監控系統、無線傳感器監測、二維碼等技術的日趨成熟，并逐步應用到了智慧農業建設中，提高了農業生產的管理效率，提升了農產品的附加值，加快了我國智慧農業的建設步伐。運用智慧農業思想開發出來的計算機溫室監測系統和生產技術，也被廣泛應用到生產實際中。通過無線傳感器，網絡系統的構建，對作物的生長環境信息、生長狀況進行實時的監測。但是整個系統運行的集成化有待增強，如何形成一個系統的網絡是我們當前需要解決的問題。

2　智慧農業擬解決的主要問題

基于物聯網的智慧農業技術要達到系統的集成化，必須要綜合解決以下幾個方面的問題：

2.1　監控系統

農業環境智能監測系統，可實時遠程獲取溫室大棚及大田的空氣溫濕度、土壤水分溫度、二氧化碳濃度、光照強度及視頻圖像，通過模型分析，可以自動控制溫室濕簾風機、噴淋滴灌、內外遮陽、頂窗側窗、加溫補光等設備；同時，該系統還可以通過手機、PDA、計算機等信息終端向管理者推送實時監測信息、報警信息，實現溫室大棚信息化、智能化遠程管理。從而解放農業生產力，減少勞動力投入，使農業生產智能化。

2.1.1農產品電子商務平臺

利用全渠道的ERP管理系統，農商漁戶可以對接天貓、淘寶、京東等大型網購平臺，進行高效電商直營；手機、PAD app應用系統自帶的多渠道銷售管理功能，對接物流運輸商戶，對農產品物流運輸實現即時傳輸，防止傳輸過程中的損壞，并集成線上幫助商戶輕松處理線上線下渠道業務難題。

利用先進的RFID無線射頻技術實現農產品的安全質量溯源系統，可以全過程追溯農產品所有環節詳細信息，消費者使用手機終端可直接查看農產品環節信息，并且保證出現群體性食品安全事故后，農產品等原材料可全程追溯，從根本上解決并防止食品安全事故的發生。

2.1.2大數據分析系統

分析農業物聯綜合服務平臺數據，與農業溫室智能環境監控系統集成，智能提取農作物的生長環境數據，結合數據智能分析，呈現作物各個環境因素走勢，如空氣溫濕度、土壤溫濕度、光照度、二氧化碳濃度、PH值等。分析數據選擇最適合農作物生長的溫度、適度、光照等，使大棚或大田環境能夠達到最適宜農作物生長的狀態，使農作物產量能夠達到最優化。

利用大數據分析農業產品的流向問題，分析不同區域的農產品需求問題、銷量等，綜合分析本地農產品的生長特點，選擇最優方案，將農民利益達到最大化。

3　智慧農業的特點及優勢

（1）物聯網平臺采用成熟的傳感系統，系統運行穩定可靠，性能優異。采用云計算SAAS模式，客戶無需架設專門的服務器和網絡系統，節省投資，軟件系統部署和維護簡便。

（2）集成的視頻監控功能，視頻與環境監控無縫集成，實現真正意義的可視化監控管理。

（3）集成度高，前端監控設備可采用自主研發的的一體化溫室智能監控終端，集成度高，無需專門安裝，插電即用，后期維護簡便。

（4）硬件可靠性高，IP66以上的前端設備防護等級，防塵、防水，可以安裝在戶外，適應陰雨潮濕等惡劣環境。

（5）軟件系統功能不斷完善，專門為農業客戶定制的系統界面，界面友好，操作便捷。集成的視頻監控功能，實現便捷的遠程可視化管理。

（6）通信接口國際通用，兼容性好，通過不同的配置方案，可以連接不同廠商品牌的采集和控制設備。配置功能的靈活，可以最大程度滿足不同客戶的個性化需求。

（7）支持計算機、手機、PAD等多種終端訪問，提供智能手機客戶端app，農戶可隨時隨地監控溫室環境。能夠集成微信、手機短信等多種展現和交互方式，信息傳遞與人力相比，更為及時與便捷。

（8）具有配套的農業知識庫、農產品源頭跟蹤系統等附加功能。

（9）系統可擴展，支持不同的農戶的不同要求，并可以進行二次開發，帶有通信接口，可與客戶的其它信息系統深度集成。

4　基于物聯網的智慧農業的預期效益

基于物聯網的智慧農業可以得到以下幾方面的效益：

（1）極大程度的解決農村勞動力不足的問題，大大降低人工成本，實現農業的智能化；

（2）可以實現對農產品產銷一體化的跟蹤服務，并根據市場數據分析得到最優的農產品生產方案；

（3）實時監控農產品生產環境，保證農產品生長在最佳環境，提高農產品的產量。