物联网技术在农业中的应用探讨

向 岚

（常德职业技术学院机电与信息工程系，湖南 常德 415006）

伴随着物联网技术的飞速发展，也在很大程度上促进了智慧农业的发展，于此同时，也在一定程度上为现代农业的发展方向起到了引导的作用[1]。发展至今，我国在智慧农业的发展过程中大力使用了物联网技术，并且创造总结出了一定的产业化基础和相关技术。但是在部分方面还存在许多不足之处，比如关于智慧农业物联网标准体系方面以及其关键的技术层，需要相关部门、企业、以及各地区政府、相关行业为之努力，随着物联网技术的不断发展，其也会构建智慧农业体系，使传统的农业发展体系发生改变，使现代化农学得到发展[2]。

1 物联网技术基本理念

物联网技术旨在将互联网技术与计算机技术相互融合，使其构成特定的网络结构下的智能现代技术[3]。在物联网的应用过程中，无线传感器网络、通讯网络和互联网等进行行相互融合，通过一定的技术将其搭接进行操作，使其可以控制多方面的生产领域与内容。

2 物联网技术在智慧农业中的应用

随着社会经济和科学技术的飞速发展，与此同时，也在一定程度上冲击了我国的自然资源和生态环境，更多的人越来越关注资源短缺和生态环境遭到破坏的相关问题[4]。而与之类似的是我国农业资源和生态环境也面临着相同的问题，物联网可以实现农业生态环境和资源相关信息的公开化与透明化，公众可以更好地监督这些问题，使得农业土地、生物、水等资源的监管力度得到了有效的加强，由此可以使得农业资源利用率不断地提升。要想实现科学生产，就要充分发挥信息技术的作用，全面掌握市场动向，进而可以辅助管理者做出合理的决策，制定适合社会的相关生产计划，使得市场的供求关系处于更为平衡的状态，避免资源浪费，出现由一时的热度引发供过于求的情况。

农业相比于工业而言更难实现标准化，数据方面的信息也更为多样化[5]。一方面，要传感器研究领域在低能耗、高精度、低成本等这些方面进行不断的探索不断的创新，在技术方面取得进步，另一方面，基于从事农业的用户占比更大、信息则更为复杂，如若未来普及后，云存储模式将无法满足农业物联网的实际需求，物联网则应使用区块链技术，以此来实现去中心化的控制。与此同时，区块链技术也使农业大数据方面的应用得到了满足，它的不可篡改性在一定程度上保障了数据的私密性和安全性，打消了用户心中的疑虑，促进了数据共享的有效发展，大大增强了数据的流通性，有效的加强了数据的利用性。

2.1 无线网络技术

无线网络技术在人们的日常生活与工作中最为常用，wifi技术已经融入了人们的生活，其在人们日常生活于工作中使用较多，它拥有最为简单的操作方式：将网络与电子设备进行连接即可。人们通过电子设备就可以利用无线网络完成一系列的网上操作，使信息或者数据快速在网络上传播[6]。将物联网技术应用到智慧农业中去，无线网络技术的使用最为广泛，在这个过程中，可以使得农业生产的信息进行传输和同步。除此之外，在农业生产的过程中，无线网络技术还可以发挥其搜集信息以及识别信息的作用，所以，要想发展智慧农业以及应用物联网技术，最为基础的就是无线网络技术。

2.2 射频识别技术

射频识别技术又称RFID技术，在物联网技术的使用过程中，其扮演的主要角色就是通信，其通过发射多种频段的无线电信号使农业生产得到监控与识别，并能够通过网络对其进行相应的操作，与此同时，还可以收录相关信息，实现射频识别技术对信息的短距离识别与收集。软件系统、阅读器、应答器等部分构成了射频识别技术，这些组成部分使射频识别技术具有较多的优势，例如：工作效率得到提高、具有较好的稳定性、较强的抗干扰能力、容量大等，其在物联网技术应用过程中起到了举足轻重的作用，使智慧农业在构建过程中节省了许多人力、物力。

2.3 传感网技术

传感网技术是将通信电缆通过多种方式进行连接，使其将多样化的传感器形成完整的结构，使数据得到处理、传输与收集，使专业人员能够快速获得相关信息。在智慧农业的构建过程中，可以对其设置传感器，使其收集较多的数据，使数据库信息不断扩充，例如：传感网络系统可以实现对传感器的管控，实现传感器之间的交流与联系。使用传感网络系统可以使传感器较快适应环境，使数据传输效率与收集效率得到提升。另外，传感网络系统在智慧农业的构建过程中得以使用，还可以使多方面的信息进行相互联系，使信息之间的得到交流，使农业生产趋向智能化。

2.4 智慧农业中的物联网架构

物联网应用层、物联网网络层、物联网感知层是智慧农业构建的三层框架。视频监控设备、RFID设备、传感器等数据信息收集设备是物联网感知层包含的主要内容，其可以将设备所收集到的信息通过相关的通讯设备传输到物联网智能网关中，使农田数据可以进行实时的收集。物联网框架结构可以使上层应用系统将命令直接传动到电器控制设备中，实现农业的远程操控。除此之外，通过先进的技术可以将物联网网络层进行结合，使系统发送的各种控制命令直接作用于农田现场，使农田中各种信息进行交流。物联网的应用体现在对农田农作物的治理中，利用物联网技术可以对农业疾病被识别，使农业在生产过程中实现智能化管理。物联网应用层可以对农业数据进行分析与处理，可以实时监控农田智能化管理系统的应用情况，使农田生产的智能化管理与控制技术的使用得以有效开展。

3 物联网技术在智慧农业中的应用探析

3.1 物联网技术在农业监管中的应用

农产品质量安全监管和农业生态环境监管是监管的两个重要内容，它们可以在农业生态环境中保证农产品的安全和质量。物联网技术的使用可以使农田环境质量数据信息及时得到收集，使相关工作人员对其进行详细的分析与处理，使工作人员能够及时对生态环境进行评估，使其能够及时采取相关措施与改进方法，使农田环境保持良好状态。

3.2 物联网技术在农业灌溉中的应用

在进行农产品生产的过程中，农业灌溉是整个工作过程中最重要的一环。农业灌溉方式决定了农业灌溉的用水量，使农业产品得到有效生产。基于此，在进行农业灌溉过程中可以利用物联网技术、不同功能的传感器分配在不同类型的农田中，有效的收集农产品在生长过程中的光照、湿度、温度等环境条件的相关数据信息，使相关人员对不同农产品进行合理、科学的分析，并为此制定每个时段的灌溉需求，使农业灌溉相关体系完整、科学。在具体的灌溉过程中，可以利用物联网技术对农田灌溉采取智能化控制，使农田灌溉作业自动完成。由此看来，将物联网技术融入到农业灌溉中，不仅可以提高灌溉工作的效率，而且可以使农作物快速生长，使农作物的质量得到提升。除此之外，物联网技术的应用还可以节约水资源，使水资源能够最大化的被利用，使智慧农业技术得到长远健康的发展。

3.3 物联网技术在农业病虫害防治中的应用

病虫害防治工作是农业生产过程中重要环节之一，它会直接影响农作物的质量以及农作物的产量。现如今，主要采用农业与其他病虫害防治技术进行防治病虫害，使用最为广泛的就是农药。将物联网技术融入到智慧农业的发展过程中，采用智能化的方式喷洒农药，可以实现对农作物的自动化精准喷施，这大大地节约了农药的使用量，可以使农药的作用发挥到最大，除此之外，利用物联网技术还可以在一定程度上降低农作物中农药的残留量，保证农产品健康成长。在物联网技术的应用过程中，相关技术人员可以及时得到农田病虫害的数据信息，对病虫害发生部位、病虫害发生时间以及如果发生该使用何种农药等进行规划，使其能够对农产品病虫害防治制定有针对性且有效的措施与方法。在这个情况下，能够创造出自动化农药喷施装置，使得农业病虫害智能化防治策略得以实现。

3.4 物联网技术在农产品销售方面的应用

在进行智慧农场的建设过程中，有一个更为重要的环节，即农作物的销售，在这个互联网的时代，网络销售也成为农产品的主要销售渠道。物联网技术的应用可以使农作物生长过程中的所有数据信息被收集，将农作物生长数据通过网络向消费者进行展示，可以使消费者了解农作物的生长的过程，提高消费者对农产品的相关认知，使消费者对农产品的安全以及质量有所信任，使消费者信任自己所购买的农作物，是农作物赢得良好的市场口碑，使农作物产品的价值有所提升，使农作物的销量得到提高，这种方法在一定程度上也推动了农业经济的快速、健康发展。

4 结语

随着我国经济的快速发展，技术水平的不断提高，高新技术的出现以及使用促进了各行各业的发展。在二十一世纪的今天，我国正在由传统农业成产方式向现代化进行转变，现代化农业发展的主要方向就是智慧农业。在智慧农业的构建过程中，物联网技术的使用是最为基础的条件以及最为重要的技术，所以，物联网技术在发展智慧农业的过程中有着非常重要的作用。传感网络技术、射频识别技术以及无线网络技术等是智慧农业所使用的主要技术，在实际的农业生产过程中，农产品销售、农业病虫害防治、农业监管以及农业灌溉等各个方面都得到了应用。充分应用物联网技术，可以使农业生产趋向自动化以及智能化，利用物联网相关技术可以使农产品的质量得到提高，使农产品的生产效率得到提升，除此之外，相关技术的应用推动了智慧农业的发展，使农业实现健康可持续发展。