物联网技术及其在农业领域的应用

文/莱 福

物联网是什么？

信息时代，物联网（IoT）一词被越来越多地提及，很多行业都开始利用这一全新的技术进行改革和创新。那么究竟什么是物联网？它又能给我们的生产生活带来哪些改变？

早在1995年，曾经的世界首富，微软集团的创始人比尔·盖茨就在他的《未来之路》一书提出了物联网的构想，书中提到“互联网仅仅实现了计算机的联网而没有实现万事万物的互联”，但这种在当时过于超前的想法并没有受到太多关注。而随着智能设备和互联网的飞速发展，20多年后的今天，比尔·盖茨的“科幻”想法正在被一点点的实现。

短短四年之后的1999年，美国麻省理工学院的Kevin Ash-ton教授首次提出物联网的概念。同年，我国也提出了物联网的概念，当时被叫作传感网。2005年，在突尼斯举行的信息社会峰会上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了物联网的概念。

时至今日，物联网技术已经进入到飞速发展和实践应用的阶段，也正因为飞速发展，目前还没有一个明确、统一和公认的概念。物联网——可以简单理解为物物相连的互联网，是互联网向现实世界的扩展和延伸，即任何两件物品之间都可以通过互联网进行信息交换和通信。例如现在比较流行的智能家居、智慧交通、智能医疗等，都是物联网技术在对应领域里的应用。而作为第一产业的农业，也已经开始探索物联网技术在农业领域里的应用。

农业物联网

如何将农业生产从过去的凭经验判断和看天吃饭升级为精细化、精准化、数据化和智能化，是新时代农业发展面临的重要问题，而物联网技术正好可以将这些难题轻松解决。

自2011年起，农业部就结合国家物联网示范工程，在北京、黑龙江、江苏开展了农业物联网应用示范，在天津、上海、安徽组织了农业物联网区域试验。结果表明，物联网技术在农业领域的应用已经取得了明显的成效。在大田种植方面，通过综合运用3S技术、智能化农机装备、作物生产管理专家决策系统等，实现了生产管理的定量化、精确化，亩均减少农药、化肥施用量10%以上，单产提高5%～10%。在设施园艺方面，通过对光、热、水、气、肥等环境因子的实时监控，创造植物生长的最佳环境，设施温室和大棚的产量和效益平均提高10%以上。在畜禽养殖方面，运用自动调控畜舍环境和智能化变量饲养技术，实现养殖环境因子远程调控和预警预报，平均减少劳动用工30%以上，养殖和疫病防控水平显著提高。在水产养殖方面，推广应用以调控水体溶解氧为主要目标的智能控制系统，实现了养殖环境自动调控和水体环境闭环控制，水产品产量和质量明显提高，节本增效10%以上，同时水体环境污染得到有效控制。

实际应用

智能监测，是通过物联网技术对农业生产各环节的数据进行采集，再对采集的信息进行分析并指导农业生产的调控。应用比较广泛的如智能大棚，就是过通安装在温室大棚内各处的传感器对温度、湿度、光照、土壤水分等环境因子进行数据的采集和分析，管理者只需要一台电脑或是手机，就可以对这些影响作物生长的因素进行调控，给作物最佳的长生环境。在养殖行业，同样也可以对畜舍进行智能监测，把喂料、清粪等工作交给智能管理系统来完成，大大节约生产成本。

食品安全问题一直都是生产者和消费者最关心的问题之一，农产品从生产加工，到送输存贮，再到被消费者购买，中间要经历数个环节，传统的安全监管做不到滴水不漏，出了问题也很难确定责任。物联网技术可以把农产品流通从源头到终端的每一个环节都进行实时监控和记录，利用电子标签、条形码、二维码等实现农产品的数字化记录。以牛奶为例，在源头上，每头奶牛都有一个电子耳标，用来记录奶牛的喂养、挤奶、免疫等数据；在中间环节上，运输的时间、方式，存贮牛奶的温度、生产方式等都会被实时监测和记录；消者费在购买时，只需要扫一下包装上的二维码，就可以了解以上全部信息，确保每一份产品都可以放心食用。

发展趋势

有数据预测，农业物联网市场将从2016年的90亿美元增长到2022年的184亿美元的规模，年均复合增速达13.8%，可见未来几年农业物联网市场迎来高速的发展。

农业物联网市场规模预测

物联网技术本身还处在不断完善与创新的过程中，未来的传感控制设备一定会向微型化、智能化的方向发展，新材料、新技术的应用也能让设备的成本、功耗、精准性等问题得到进一步的改善。所以如何抓住机遇，更合理、更全面、更深入的利用物联网技术服务农业发展，也将是每一位新农人必需要学习和思考的重要问题。