基于物联网技术的“智慧农业”现状探析

韩晓宇

摘 要：概述“智慧农业”与物联网技术的概念，分析我国“智慧农业”中物联网技术的应用实例，阐述物联网技术对“智慧农业”发展的促进作用，提出目前物联网技术应用的缺陷和展望。

关键词：“智慧农业”；物联网技术；发展现状

文章编号：1004-7026（2018）14-0056-02 中国图书分类号：TP391.44；TN929.5 文献标志码：A

伴随着我国信息化的发展，利用物联网等先进技术的“智慧农业”这一农业形态逐渐登上现代化农业大舞台。如何更好的利用物联网技术发展“智慧农业”，提高农业产业竞争力，成为热议的话题。

1 “智慧农业”与物联网技术

1.1 “智慧农业”概述

随着农业信息化的发展，农业作为国民经济中不可缺少的一个部分，在从传统阶段向现代化阶段转变过程中，逐渐出现了“智慧农业”这一生产方式。中国农业科学院农业信息研究所的周国民研究员在《浅议智慧农业》一文中提到，“智慧农业”是利用现代信息技术与感知技术、智能控制技术，达到提高农业系统竞争力，降低农耗和环保的农业发展目标。

其中“智慧”一词，包含两次含义：一是“物”的智慧，指科技进步与创新，这是“智慧农业”全面发展的前提；二为“人”的智慧，指低耗环保的新型管理模式与理念，这是“智慧农业”的核心驱动力[1]。

1.2 物联网技术概述

从字面意义上讲，物联网就是以物品为主体的互联网。物联网主要由传感器、硬件设备构成的下位机、云端服务器上的软件资源和远程通信设备四部分构成。

“智慧农业”在物联网上分为三个层次：感知层、传输层（网络层）和应用层。感知层是信息收集的基础，其收集到的信息通过传输层运输到信息数据处理中心等。应用层则是数据处理中心，其处理后的数据可以为农业决策提供合理的科学的依据，以达到农业生产智能化的目的[2]。

2 “智慧农业”应用物联网技术实例

2.1 大田种植应用实例

在大田种植中，利用传感器技术实时监测并收集目标控制地区的土壤肥力数据、光照强度、CO2浓度数据等，及时上传到网络数据中心，使农业生产监测人员能够根据实时数据变化判断农作物生长情况，制定更有效的提高农作物产量与质量的方案。例如，安徽省于2017年初步建成大田生产物联网平台[3]，实现了对农业用药用肥用水、农机调度的智能化管理，降低了资源浪费及环境污染情况，也便于农业专家远程诊断农作物病害情况并予以合理指导。

2.2 设施园艺应用实例

设施园艺又称设施栽培，可以简单理解为大棚种植或温室种植。目前此类系统多应用无线传感器网络技术，系统开发成本低、维护简单，具有极高的实时性与可靠性。朱兴荣等[4]提到，长沙百果园于2009年在中国电信湖南分公司的技术支持下建立了温室大棚智能监控系统，利用传感器技术对大棚花卉的生长环境进行控制。

2.3 农产品溯源应用实例

农产品溯源系统是通过对农产品在产前、产中、产后所涉各类数据进行汇总与存储，方便消费者对农产品追溯与查询，提高公众对于农产品质量安全的信心，具有直观性。在北京、辽宁、湖北等地，运用物联网技术的农业农产品溯源信息网、农村新农合的“一卡通”已用于实施，在解决“三农”问题中发挥了极大的作用[5]。

安徽省自2011年起，开展了农产品质量安全溯源试点，以畜产品、水果蔬菜等产品为试点基础，不断扩大追溯范围，构建了省级信息化追溯平台，实现了从“土地到餐桌”的全程追溯[6]。

3 目前应用中存在的问题

3.1 农业信息化基础设施不完善

没有良好的信息化基础设施，物联网技术就像空中楼阁般摇摇欲坠。例如丁静在对安徽省“智慧农业”发展状况研究中发现，安徽省固定宽带普及率及互联网普及率较低，信息化设备未实现大面积普及。基础设施的不完善严重影响了农民获得农产品信息的实时性，制约了农民利用农业信息指导生产的进程。

3.2 新技术的推广应用不充分

新型物联网技术的开发都是在实验室進行的，这就产生一个问题：多数技术停留在实验室应用阶段，属于概念性技术，在农业生产实地应用中有所欠缺，应用性不足。例如对于传感器等技术开发程度较低，停留在感知空气湿度、土壤肥力、水资源成分分析等，造价偏高，操作复杂，普通农户难以使用。

3.3 物联网发展规划不清晰

在实际发展中，多省出现了发展规划不明确或者跟风行为，普遍存在认识上的不足。由于没有明确定位，物联网技术投资没有重点，产业水平低，不能很好地获得预期的成果，导致农业物联网发展进程缓慢。例如湖南省目前对基于物联网技术的“智慧农业”缺乏一个清晰的发展规划，如应以何种方式重点发展哪些领域、不同阶段如何进行方式转换等等。

3.4 农业集约化程度低，农民素质有待提高

随着大量农村劳动力进城打工经商，农业生产经营结构发生深刻变化。以农户为单位的农业家庭生产模式仍普遍存在，集约化生产方式欠缺，缺乏农业实现信息化的条件。大部分青壮年进城务工，农村青年人普遍存在“走出村沟沟”的想法，留在农村从事农业生产的劳动力呈现老龄化趋势，且接受教育程度普遍偏低，导致新技术不能很好的被接受或者应用于实际生产中。

4 结束语

“智慧农业”的发展，不仅需要技术的成熟和完善，观念、管理模式的转变及创新也很重要。各地在制定发展战略时，切忌跟风行为，应根据当地的基础信息建设、市场需求、农业规模化发展水平等来决定技术应用的程度和侧重点。在发展过程中，政府应逐渐由“主推力”变成“助推力”，鼓励企业及科研单位与农场、合作社等加深合作、培养人才，提高技术的实际应用性，推进“智慧农业”的健康、全面发展。

参考文献：

[1]张珊珊.物联网技术在“智慧农业”中的应用及模式探研[J].浙江传媒学院学报，2016，23（1）：15-19.

[2]李如平，吴房胜，潘晓君等.基于物联网技术的智慧农业系统设计[J].科技世界，2017（8）：60.

[3]邢泽农，毋万来，赵保平，等.中国农业物联网调研及发展前景分析——以宝鸡市农业科学研究院智慧农业科研示范基地为例[J].农业科技通讯，2017（12）：52-54.

[4]朱兴荣.基于物联网技术的湖南“智慧农业”发展对策研究[J].农村经济与科技，2013，24（12）：26-28.

[5]严璋鹏，彭程.基于物联网技术的智慧农业实施方案研究[J].西安邮电大学学报，2013（4）：105-108.

[6]丁静.物联网视阈下安徽省智慧农业的发展研究[J].重庆科技学院学报（社会科学版），2017（6）：44-47.