物聯網賦能農業，「土」農業里的「黑科技」！三農頭條網

2018-09-06 02:16:03 富通園藝

農業是人類歷史上最古老的職業之一，也許也是當今世界最為重要的職業之一。隨著全球人口增長、飲食需求變化、資源限制、氣候變化和企業競爭等因素影響，農業面臨著生產更多食物的巨大壓力，現代農民也面臨著前所未有的挑戰。

事實上，糧食及農業組織估計，到2050年，全球糧食產量將需要增加70%才能滿足預計的人口增長。幸運的是，技術創新為農業產業應對這一全球性挑戰創造了新的途徑。物聯網傳感器和大數據分析等系統為重新設計陳舊的農業實踐提供了機會，創造了更具成本效益的生產流程，並以更少的資源壓力生產更多的食物。

不知道你對農業物聯網是否有過了解呢？如果沒有，不妨讓我來給你詳細講一講~

農業物聯網是什麼？

農業物聯網，即在大棚控制系統中，運用設備（物聯網系統的溫度傳感器、溼度傳感器、PH值傳感器、光傳感器、CO2傳感器等），檢測環境中的物理量參數（溫度、相對溼度、PH值、光照強度、土壤養分、CO2濃度等），通過各種儀器儀表實時顯示或作為自動控制的參變量參與到自動控制中，保證農作物有一個良好的、適宜的生長環境。

遠程控制的實現使技術人員在辦公室就能對多個大棚的環境進行監測控制。採用無線網絡來測量獲得作物生長的最佳條件，可以為溫室精準調控提供科學依據，達到增產、改善品質、調節生長週期、提高經濟效益的目的。

農業物聯網背景

隨著世界各國政府對物聯網行業的的政策傾斜和企業的大力支持和投入，物聯網產業被急速的催生，根據國內外的數據顯示，物聯網從1999年至今進行了極大的發展滲透進每一個行業領域。可以預見到的是越來越的的行業領域以及技術、應用會和物聯網產生交叉，向物聯方向轉變優化已經成為了時代的發展方向，物聯網的發展，科技融合的加快。

物聯網被世界公認為是繼計算機、互聯網與移動通信網之後的世界信息產業第三次浪潮。他是以感知為前提，實現人與人、人與物、物與物全面互聯的網絡。在這背後，則是在物體上植入各種微型芯片，用這些傳感器獲取物理世界的各種信息，再通過局部的無線網絡、互聯網、移動通信網等各種通信網路交互傳遞，從而實現對世界的感知。

傳統農業，澆水、施肥、打藥，農民全憑經驗、靠感覺。如今，設施農業生產基地，看到的卻是另一番景象：瓜果蔬菜該不該澆水？施肥、打藥，怎樣保持精確的濃度？溫度、溼度、光照、二氧化碳濃度，如何實行按需供給？一系列作物在不同生長週期曾被“模糊”處理的問題，都有信息化智能監控系統實時定量“精確”把關，農民只需按個開關，做個選擇，或是完全聽“指令”，就能種好菜、養好花。

農業物聯網原理

在計算機互聯網的基礎上，利用RFID、無線數據通信等技術，構造一個覆蓋世界上萬事萬物的“Internet Of Things”。在這個網絡中，物品(商品)能夠彼此進行“交流”，而無需人的干預。其實質是利用射頻自動識別(RFID)技術，通過計算機互聯網實現物品(商品)的自動識別和信息的互聯與共享。

農業物聯網結構

農業物聯網架構可分為三層：感知層、傳輸層和應用層。

感知層：採用各種傳感器，如溫溼度傳感器、光照傳感器、二氧化碳傳感器、風向傳感器、風速傳感器、雨量傳感器、土壤溫溼度傳感器等來獲取植物的各類信息。感知層是物聯網識別物體、採集信息的來源。

傳輸層由各種網絡，包括互聯網、廣電網、網絡管理系統和雲計算平臺等組成，是整個物聯網的中樞，負責傳遞和處理感知層獲取的信息。

應用層是物聯網和用戶的接口，它與行業需求結合，實現物聯網的智能應用。根據WSN獲取植物實時生長環境信息。如溫溼度、光照參數等，收集每個節點的數據，進行存儲和管理實現整個測試點的信息動態顯示，並根據各類信息進行自動灌溉、施肥、噴藥、降溫補光等控制。對異常信息進行自動報警。加裝攝像頭可以對每個大棚和整個園區進行實時監控。

農業物聯網應用

1、實時監測功能

通過傳感設備實時採集溫室（大棚）內的空氣溫度、空氣溼度、二氧化碳、光照、土壤水分、土壤溫度、棚外溫度與風速等數據；將數據通過移動通訊網絡傳輸給服務管理平臺，服務服管理平臺對數據進行分析處理。

2、遠程控制功能

針對條件較好的大棚，安裝有電動捲簾，排風機，電動灌溉系統等機電設備，可實現遠程控制功能。農戶可通過手機或電腦登錄系統，控制溫室內的水閥、排風機、捲簾機的開關；也可設定好控制邏輯，系統會根據內外情況自動開啟或關閉卷簾機、水閥、風機等大棚機電設備。

3、查詢功能

農戶使用手機或電腦登錄系統後，可以實時查詢溫室（大棚）內的各項環境參數、歷史溫溼度曲線、歷史機電設備操作記錄、歷史照片等信息；登錄系統後，還可以查詢當地的農業政策、市場行情、供求信息、專家通告等，實現有針對性的綜合信息服務。

4、警告功能

警告功能需預先設定適合條件的上限值和下限值，設定值可根據農作物種類、生長週期和季節的變化進行修改。當某個數據超出限值時，系統立即將警告信息發送給相應的農戶，提示農戶及時採取措施。

農業物聯網未來趨勢

物聯網不是科技狂想，而是又一場科技革命。物聯網使物品和服務功能都發生了質的飛躍，這些新的功能將給使用者帶來進一步的效率、便利和安全，由此形成基於這些功能的新興產業。

物聯網需要信息高速公路的建立，移動互聯網的高速發展以及固話寬帶的普及是物聯網海量信息傳輸交互的基礎。依靠網絡技術，物聯網將生產要素和供應鏈進行深度重組，成為信息化帶動工業化的現實載體。據業內人士估計，中國物聯網產業鏈今年就能創造1000億元左右的產值，它已經成為後3G時代最大的市場興奮點。

物聯網通過簡化資源收集、檢查和總體分配，影響著農業生命週期的各個層面。例如，在農業設備和田間使用傳感器提供了收集大量信息的機會，最終提供了農民用來做出更明智決策的見解。全球各地的農業企業已經認識到這項技術的潛力，並且正在使用創新解決方案來生產更安全、更好的食品並創造更環保、更智能的生產實踐。

物聯網萬物相聯是未來科技的發展方向，物聯網在農業生產領域發揮著精準高效的重要作用，

農業部在推進物聯網技術發展與應用中做出了重要工作。

但由於物聯網在推廣應用中還存在設備費用較高、售後服務跟不上等問題，有些用戶呼籲將物聯網設備納入農機購置補貼範圍。種植者有一種潛在的需求，可以更精準的控制水肥，更精準的知道種植環境的溫度和適度，更準確的預測病蟲害的發生。有些企業會因為應用物聯網後，農戶減少化肥的使用量，進而影響自己的銷量，拒絕接受物聯網。

近年來農業部認真貫徹落實黨中央、國務院的決策部署，堅持理論與實踐相結合，切實把物聯網作為發展現代農業的一項革命性措施來抓，取得了明顯成效。