物聯網在智能農業中的應用淺析

□李 婧 褚梓博

一、物聯網的含義及物聯網與農業的關系

物聯網技術自1995年在比爾蓋茨的著作中被拋出來之后，截至今日已過了24年。由于傳感器技術、無線通訊技術、物聯網技術等多種技術的迅猛發展，物聯網的美好前景使得人們可以發揮想像的空間。而利用各類傳感器分布式網絡可以實現對某個小范圍地區的實時監控，動態獲取，這都是可以實現的。例如通過二氧化碳傳感器測控蔬菜大棚中的二氧化碳濃度，可通過溫度傳感器適時地監測蔬菜大棚中的溫度，還可通過濕度傳感器實時地探測土壤保有水分的程度等。正是由于這些傳感器的存在，才使得農業種植活動與物聯網科技之間有了關聯。

二、物聯網農業的強大農情監測能力

進行項目的“下田實驗”階段，感受到了物聯網對農業生產情況的掌握度是依靠人類很難達到的。農產品外部生長的各種必要條件，例如：土壤中的儲水程度、大棚里的溫度、大棚里的二氧化碳濃度、陽光的照射程度，這些在傳感器上都能夠得以精準的顯示。將該種農作物生存的最適宜條件輸入到各類型傳感器中，當超出該數值的合理范圍就會進行報警，農業生產者就可以及時地改變大棚內的各項條件，起到了對農作物發育階段信息的精準把握。

從北美等農業較發達地區來觀察，物聯網農情監測的技術體系正逐步建立并健全，物聯網農情的監測不但可以解決溫飽問題，還可以為國家的糧食生產及糧食儲備安全作出貢獻；通過物聯網農情監測來提高農產品的產量，并提高農戶的收入。

三、物聯網技術助力農業轉型

我國的粗放式農業與美國等發達國家的“精細化農業”有較大的差距。物聯網技術在農業領域將發揮其獨特的作用，促進我國農業生產轉型，物聯網農業不僅在農作物的生產中提供幫助，仔細觀察就會發現物聯網技術在農業的生產、儲藏，甚至是銷售階段都可以起到極為關鍵的作用。“產運銷”實現精細化農業的轉變，應盡快地加大科研資金上的投入，使大公司、大資本進入物聯網農業這個領域。同時要虛心地學習和借鑒國外已經成功的發展模式，根據實際國情和我國的地理地質水平，走適合我國的獨特的農業發展現代化、精細化道路。在進行實驗的過程中,也認識到科技的局限性，因此應該著力培養專業人才，孕育新的、實用性強的核心科學技術，為我國農業轉型注入強勁的科學動力，進一步提升農業生產質量和農戶利益，提升我國的農業實力。

四、物聯網在智能農業上的應用及未來展望

在項目的實踐過程中，物聯網農業對現代化的“產運銷”展開了一系列切合實際的調研，最后將略顯不成熟的想法進行分享。在具有傳感器的農作物大棚中，農作物的生產呈現全自動化，當溫度傳感器認為農作物大棚內溫度過高或過低時，農作物大棚內的空調就會開始運作，從而維持溫度在一個最為適合農作物生長的區間。將最適合該種農作物的光照時間輸入系統中，當太陽接近落山，傳感器監測到當前光照強度已經過低時，大棚內的燈便會自動開啟。當深入土地中的多個濕度傳感器感受到土地的濕度不適宜農作物生長的時候，滴灌管就開始輸入水份。當二氧化碳傳感器監測到農作物大棚中的濃度過高，農作物大棚的門就會自動打開釋放新鮮的空氣進入棚內。這一切都是由太陽能為大棚系統進行供電。農作物成熟時，實現機器人的自我采摘，運送到無人車內，由無人車運送到無人農產品商店里進行販賣。由此實現了完整的農產品生產、運輸與銷售的一體化、無人化，極大地解放了人力，而農戶不僅可以直接獲得到無人商店賣出的農產品經濟，同時由于農作物的生產無人化，農戶們可以進入工廠，生產新的大棚必需品，讓農戶獲得兩份經濟來源，助力國家脫貧攻堅戰。

五、結語

相信伴隨著即將到來的5G網絡通信技術，物聯網這一技術一定會得以迅猛的發展，伴隨著物聯網的發展各行各業都能夠從中獲得技術福利，而更為關鍵的是物聯網在智能農業上的應用將是農業生產方式的又一大變革，這次變革將會極大地解放人力，同時提高產量，并能夠有效地節約公共資源，在追求農產品質量的同時，也為農業生產者帶來更大的利益。這一變革將我國的農業由粗放式農業轉變為精細化農業，有利于政府扶植龍頭企業，進行我國自主品牌的建立，進一步提升農產品的價值。