基于物联网的智慧农业技术研究

蔡程程

（潍坊工程职业学院，青州　262500）

随着互联网信息技术、智能技术等先进的科技和生产方式的不断发展，当今社会的传统农业不断在经历创新蜕变，从电脑农业、数字农业、精准农业到智慧农业四个过程。在生产过程综合全面的应用信息技术、传感器技术、无线互联技术、智能app技术、物流传送信息化技术等，将此技术结合为农业物联网，使农业系统的运转更加有效、智慧与集成，从而可以达到解放农业生产力、增强农产品竞争力、进行区域化分析、促进从业可持续发展，达到资源有效利用与保护环境的目的

1　智慧农业的国内外现状

从上世纪开始，欧美等发达国家已经开始以大数据为依托的精准农业，政府下拨资金完成农业信息网，将农业信息集成化，农户可以足不出户用ipad了解农场的土壤结构、作物长势、灌溉施肥、农作日志、病虫害情况，并且可以预测收成、预估盈利和管理库存。在农产品的销售方面，逐渐兴起了农户和消费者直接对接的方式，构成一个连接农户和消费者的在线市场平台。

随着物联网技术的不断发展，越来越多的技术已经应用到农业生产中。随着RFID电子标签、远程监控系统、无线传感器监测、二维码等技术的日趋成熟，并逐步应用到了智慧农业建设中，提高了农业生产的管理效率，提升了农产品的附加值，加快了我国智慧农业的建设步伐。运用智慧农业思想开发出来的计算机温室监测系统和生产技术，也被广泛应用到生产实际中。通过无线传感器，网络系统的构建，对作物的生长环境信息、生长状况进行实时的监测。但是整个系统运行的集成化有待增强，如何形成一个系统的网络是我们当前需要解决的问题。

2　智慧农业拟解决的主要问题

基于物联网的智慧农业技术要达到系统的集成化，必须要综合解决以下几个方面的问题：

2.1　监控系统

农业环境智能监测系统，可实时远程获取温室大棚及大田的空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度及视频图像，通过模型分析，可以自动控制温室湿帘风机、喷淋滴灌、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光等设备；同时，该系统还可以通过手机、PDA、计算机等信息终端向管理者推送实时监测信息、报警信息，实现温室大棚信息化、智能化远程管理。从而解放农业生产力，减少劳动力投入，使农业生产智能化。

2.1.1农产品电子商务平台

利用全渠道的ERP管理系统，农商渔户可以对接天猫、淘宝、京东等大型网购平台，进行高效电商直营；手机、PAD app应用系统自带的多渠道销售管理功能，对接物流运输商户，对农产品物流运输实现即时传输，防止传输过程中的损坏，并集成线上帮助商户轻松处理线上线下渠道业务难题。

利用先进的RFID无线射频技术实现农产品的安全质量溯源系统，可以全过程追溯农产品所有环节详细信息，消费者使用手机终端可直接查看农产品环节信息，并且保证出现群体性食品安全事故后，农产品等原材料可全程追溯，从根本上解决并防止食品安全事故的发生。

2.1.2大数据分析系统

分析农业物联综合服务平台数据，与农业温室智能环境监控系统集成，智能提取农作物的生长环境数据，结合数据智能分析，呈现作物各个环境因素走势，如空气温湿度、土壤温湿度、光照度、二氧化碳浓度、PH值等。分析数据选择最适合农作物生长的温度、适度、光照等，使大棚或大田环境能够达到最适宜农作物生长的状态，使农作物产量能够达到最优化。

利用大数据分析农业产品的流向问题，分析不同区域的农产品需求问题、销量等，综合分析本地农产品的生长特点，选择最优方案，将农民利益达到最大化。

3　智慧农业的特点及优势

（1）物联网平台采用成熟的传感系统，系统运行稳定可靠，性能优异。采用云计算SAAS模式，客户无需架设专门的服务器和网络系统，节省投资，软件系统部署和维护简便。

（2）集成的视频监控功能，视频与环境监控无缝集成，实现真正意义的可视化监控管理。

（3）集成度高，前端监控设备可采用自主研发的的一体化温室智能监控终端，集成度高，无需专门安装，插电即用，后期维护简便。

（4）硬件可靠性高，IP66以上的前端设备防护等级，防尘、防水，可以安装在户外，适应阴雨潮湿等恶劣环境。

（5）软件系统功能不断完善，专门为农业客户定制的系统界面，界面友好，操作便捷。集成的视频监控功能，实现便捷的远程可视化管理。

（6）通信接口国际通用，兼容性好，通过不同的配置方案，可以连接不同厂商品牌的采集和控制设备。配置功能的灵活，可以最大程度满足不同客户的个性化需求。

（7）支持计算机、手机、PAD等多种终端访问，提供智能手机客户端app，农户可随时随地监控温室环境。能够集成微信、手机短信等多种展现和交互方式，信息传递与人力相比，更为及时与便捷。

（8）具有配套的农业知识库、农产品源头跟踪系统等附加功能。

（9）系统可扩展，支持不同的农户的不同要求，并可以进行二次开发，带有通信接口，可与客户的其它信息系统深度集成。

4　基于物联网的智慧农业的预期效益

基于物联网的智慧农业可以得到以下几方面的效益：

（1）极大程度的解决农村劳动力不足的问题，大大降低人工成本，实现农业的智能化；

（2）可以实现对农产品产销一体化的跟踪服务，并根据市场数据分析得到最优的农产品生产方案；

（3）实时监控农产品生产环境，保证农产品生长在最佳环境，提高农产品的产量。