浅议物联网背景下的设施农业

王思宇

（华中农业大学，湖北 武汉 430070）

物联网兴于传媒领域，属于信息科技产业的发展成果，其含义是指利用信息传感装置，将某物体与网络进行连接，两者通过信息科技媒介来达成信息互换与通信行为，从而可以实现物体智能化的识别与监管功能[1]。

伴随着近几年物联网技术的更新发展，其所应用的范围不断扩大，至今已经涉及到我国的各大农业领域。设施农业是物联网应用的最好示范，其农业生产特性给物联网技术的助力带来了便捷性，因此将物联网技术应用于设施农业的前景广阔[2]。

1 我国设施农业的现状分析

1.1 设施农业的定义

设施农业是指通过工程技术手段及工业化的生产方法为农作物营造恰当舒适的生长环境，在最为经济的生长空间里面使农作物获得最高的经济效益。

1.2 我国设施农业现状

经过三十多年的漫长探索，我国已经初步形成较为完善的设施农业体系，对设施农业的监管力度也在增大，农业管理手段也在逐渐朝现代化、系统化的方向进步。另外，设施农业范围的扩大及科学技术的应用，令经济价值和社会效益愈渐显著。

目前我国设施农业的总体布局趋向合理，农业设施及设备的技术水平也较之前相比有了明显的提升，农产品种类逐渐丰富，有效促进了我国农业生产能力的增强，完善了我国的农业产业结构。

1.3 我国设施农业存在的问题

1.3.1 发展理念和方式落后

较之于发达国家，我国设施农业中粗放式传统生产模式仍占主导地位，当代社会所倡导的资源节约型、环境友好型以及绿色生产经营的发展理念与方式尚未在设施农业中体现。

1.3.2 连作障碍问题突出

连作障碍明显，严重阻碍了土壤资源的持续利用率，化肥的过量使用既破坏了土地资源，也影响了农产品质量。

1.3.3 专业人才和资金的匮乏

设施农业高投入、高效益的特点及其集约化的生产方式需要大量资金支持，尽管对设施农业的资金投入逐年递增，其配套设施所需资金仍匮乏，另外，设施农业的硬件装备比较落后，专业人才也有待引进[3]。

1.3.4 设施的机械化程度较低

设备机械化未普及，机械控制自动化水平不足，作业机器与配套设施并不完善，导致人工劳动强度增大，设施农业生产效率低下。

2 设施农业应用物联网技术的必要性

2.1 人们对农产品的需求日益增长

随着生活水平的提升，人们对农产品的需求和要求也逐步增加。设施农业是满足人们需求的重要手段，而要实现较高水平的设施农业，必须要重视信息技术在设施农业中的有效应用，例如物联网技术的合理使用对我国设施农业生产手段和生产效率的提高至关重要[4]。

2.2 现有的传统设施农业生产效率低下

随着我国设施农业发展，其作业效率低下、劳动强度较高等问题日益凸显甚至威胁到农产品质量，因此技术改进势在必行。物联网能提升农业对物质世界的感知能力，实现智能化的决策和控制，其在农业中的应用既能改变粗放式农业生产管理方式，也能确保农产品的质量，促进农业发展现代化。

2.3 物联网技术可以实现信息化管理

物联网技术应用可以实现我国设施农业的信息化管理，提高生产作业质量和效率，精准测量设施农业的环境，通过科学的技术手段帮助农民提高农产品的生产质量。

3 物联网技术于设施农业的应用

3.1 智能监测系统

物联网技术可以将农作物与传感器相连接，通过物联网系统实现传感器的信息采集，从而获取农作物的最佳生长条件，并且可以通过参数的变换进行智能监测，并自动且实时的调节温控系统、灌溉系统等。

3.2 视频监控系统

通过视频监控系统对农业区域进行远程监控，管理人员可以实时了解温室大棚内农作物生长状态、各园艺设备运行情况以及工人生产作业情况，从而保证农作物生长于最适宜环境条件[5]。

3.3 智能控制系统

通过采用无线通信的总线方式，设定温室内各种设施设备的运行环境，当环境条件的信息没有达到预先制定的标准时，系统会自动启动温室内的相关设备[6]。

4 物联网背景下设施农业的发展前景

如今，物联网广泛应用于社会、生活和经济等诸多领域，开启了一个全新的高智能化时代。

今后在物联网背景下的设施农业将趋于智能化、科技化、自动化，在未来的科技应用可能有：设施农业将与物联网技术结合应用于精准农业的调查、预测预报和决策管理，如在水肥、病虫害，节约水资源等方面的应用；通过参数传感器、视频传感器实现农作物的各生育时期可视化以及智能化管理；通过环境监测，建立灾害预警和预防系统，可以有效降低自然灾害对农业的影响，增加农业的防灾减灾能力；通过物联网技术可以收集各类环境信息，监测各种环境污染源，促进生态环境有效治理。

5 结语

物联网将会加速设施农业从传统向现代化的快速转型，促进设施农业生产和管理水平的提高，物联网技术的发展将对现代设施农业的未来产生深远影响。

设施农业应用物联网技术是挑战也是机遇，物联网技术的发展必将深刻影响现代设施农业的未来。抓住物联网建设的重大机遇，积极探索物联网与现代设施农业的应用结合点，将农业大国发展成农业强国。