物联网在农业领域的应用

“物联网”的概念提出于1999年，其定义十分简单，就是把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能管理。物联网的核心和基础是互联网，不过用户端不仅局限于个人电脑，而是延伸到任何需要实时管理的物品和物品之间。

　　物联网之所以能够把“物”和互联网结合起来，其中RFID（电子标签）是最关键的技术，它可以快速读写、长期跟踪管理，被认为是21世纪最有发展前途的信息技术之一。虽然好多人对RFID还稍显陌生，但毫不夸张的说，RFID的未来推广将极大改变我们的生活。比如在公路收费站，如果采用了RFID技术，汽车在行驶过程中即可完成鉴别收费，根本不需要每辆车排队交费；再比如在超市购物交费时，如果采用了RFID技术，推着满满的购物车，只要从收银台前一过，即可完成所有的结算，完全省却了营业员一件一件物品扫描算账的工作。

物联网在现代农业领域的应用包括，如监视农作物灌溉情况，监测土壤空气变更、畜禽的环境状况以及大面积的地表检测，收集温度、湿度、风力、大气、降雨量等数据信息，测量有关土地的湿度、氮浓缩量和土壤pH值等，从而进行科学预测，帮助农民抗灾、减灾，科学种植，提高农业综合效益。特别是最近几年在设施农业中的运用卓有成效，目前位于加州Oxnard的草莓培育商Norcal Harvesting目前安装一套物联网系统，实时追踪植物的状况。系统还可以根据空气和土壤的状况，自动触发相关行为，如浇水或调节温度。这套系统由ClimateMinder开发，目的是帮助培育商更好地管理植物的生长情况，这套系统自公司2007年发布以来已被土耳其200多家温室和苗圃所采用。此外，系统还在土耳其鸡场、烟草存储厂和冷藏仓库使用。

　　尽管设施农业在我国已经取得成绩，但是相比发达国家仍存在很大差距，平均单位产量低于国外的30%，但单位产量成本大于国外的50%，由于不合理的使用农药，产品质量远低于国外发达国家水平。其落后的主要原因是资金缺乏、设施农业技术装备落后；没有获取专家指导的途径，大多沿袭传统的种植方法，生产管理粗放；设施的智能化水平低。

由物联网结合设施农业发展的需要，可以在两个层次上进行深入研究。研制智能化监控、人工辅助管理温室，适应于一般经济条件的农户提高温室栽培管理水平。即对智能化实时监控及动态决策方案通过人工管理加以实施。其关键技术主要包括温室综合环境实量监控系统，各种温室作物智能化管理决策系统，系列传感器、计算机芯片与机电一体化系统。此种方式可以根据用户需求，随时进行处理，为设施农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。通过模块采集温度传感器等信号，经由无线信号收发模块传输数据，实现对大棚温湿度的远程控制。

　　另一层面是研制智能化监控、自动化管理温室，适应于经济条件富裕的农户、设施农业企业以及示范展示，提高温室栽培管理水平。即对智能化实时监控及动态决策方案通过综合环境控制与电动执行器自动实施。其关键技术包括温室控制模式和计算机监控系统。其中，计算机监控系统采用由中心控制计算机、现场控制机、系列传感器、电动执行器和局总数字通讯网络等组成的分布式计算机监控系统，采用物联网技术，在温室生产中大量采用无线传感器管理、调控温度、湿度、光照、通风、二氧化碳补给，营养液供给及pH值、EC值等，使栽培条件达到最适宜水平，合理利用资源，提高产品的产量和质量。同时具有综合环境控制、肥水灌溉决策与控制、紧急状态处理和信息处理等功能。

　　物联网技术对于农业应用来说不是噱头而是机遇，物联网科技的发展也必将深刻影响现代农业的未来。农机企业要抓住物联网建设的重大历史机遇，做到早学习、早认识、早研究、早部署、早见效，积极探索物联网与现代农业应用结合点，确立研究及应用方向。