(3)-1.3物联网在农业中的应用和发展

农业物联网概述物联网在农业中的应用和发展（三）一、物联网在农业中的应用1.物联网应用及发展1999年MIT提出物联网概念，即把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。2008年末IBM提出了发展“智慧地球”的新概念，又进一步被奥巴马总统提升为促进经济复苏的国家战略。2009年8月7日，温总理在无锡考察“中科院高新微纳传感网工程中心”时，提出“感知中国”的概念。面对后经济危机时代的挑战，各国都在寻求新的经济增长点和着力点，物联网产业首当其冲。图3.1智慧的地球2.农业物联网欧洲智能系统集成技术平台2009年提交的物联网研究发展报告中，将物联网的种类划分为18大类。其中，“农业和养殖业物联网”是最重要的发展方向之一。农业物联网分为三个层次：信息感知层、传输层和应用层。

图3.2农业物联网三个层次（1）感知层从图3.3中可以看到感知层是是让物品对话的先决条件，即以RFID、二维码、多媒体信息采集、传感器和实时定位等技术，采集物理世界中发生的物理事件和数据，包括各类物理量、身份标识、情境信息、音频、视频等数据，实现“物”的识别。图3.3感知层（2）传输层传输层是完成大范围的信息传输与广泛的互联功能，即借助于现有的广域网技术(如SMDS网络、3G/4GLTE移动通信网、Internet等)与感知层的传感网技术相融合，把感知到的农业生产信息无障碍、快速、高安全、高可靠地传送到所需的各个地方，使物品在全球范围内能够实现远距离、大范围的通信。图3.4传输层（3）应用层应用层是将物联网技术与农业领域技术相结合,通过云计算、数据挖掘、人工智能、模式识别、预测、预警、决策、控制等智能信息处理平台，最终实现周边环境监控的实时化、二氧化碳采集、渔船作业、粮食仓库等的自动化、行为监测的数字化。图3.5应用层二、农业物联网应用发展趋势物联网在农业领域的广泛应用，既是智能农业的重要内容，也是现代农业的强大技术支撑，同时，智能农业的发展也将为物联网技术在农业领域的应用提供无限广阔的市场。1.物联网技术引领现代农业发展方向智能装备农业现代化的一个重要标志，物联网等技术是实现农业集约、高效、安全的重要支撑。图3.6农作物数据采集二、农业物联网应用发展趋势2.物联网技术推动农业信息化、智能化应用各种感应芯片和传感器，广泛地采集人和自然界各种属性信息，然后借助有线、无线和互联网络，实现各级政府管理者、农民、农业科技人员等“人与人”相联，进而拓展到土、肥、水、气，作物、仓储和物流等“人与物”相连，以及农业数字化机械，自动温室控制，自然灾害监测预警等“物与物”之间相联，并实现即时感知、互联互通和高度智能化。图3.7农业信息化、智能化二、农业物联网应用发展趋势3.物联网技术提高农业精准化管理水平通过物联网技术监控农业生产环境参数，如土壤湿度、土壤养分、pH值、降水量、温度、空气湿度和气压、光照强度、CO2浓度等，为农作物大田生产和温室精准调控提供科学依据，优化农作物生长环境，不仅可获得作物生长的最佳条件，提高产量和品质，同时可提高水资源、化肥等农业投入品的利用率和产出率。二、农业物联网应用发展趋势4.物联网技术保障农产品和食品安全在农产品和食品流通领域，集成应用电子标签、条码、传感器网络、移动通信网络和计算机网络等农产品和食品追溯系统，可实现农产品和食品质量跟踪、溯源和可视数字化管理，对农产品从田间地头到餐桌、从生产到销售全过程实行智能监控，可实现农产品和食品质量安全信息在不同供应链主体之间的无缝衔接，不仅实现农产品和食品的数字化物流，同时也可大大提高农产品和食品的质量。二、农业物联网应用发展趋势5.物联网技术推动新农村建设通过互联网长距离信息传输与接近终端小范围无线传感节点物联网的结合，可实现农村信息最后落脚点的解决，真正让信息进村入户，把农村远程教育培训、数字图书馆推送到偏远村庄，缩小城乡数字鸿沟，加快农村科技文化的普及，提高农村人口的生活质量，加快推进新农村建设。图3.8物联网农业视察二、农业物联网应用发展趋势图3.9习近平在山东省农业科学院智能化温室了解农业科技创新情况三、农业物联网应用急需解决的共性关键技术1.感知层共性问题分析研究突破一些特种农用传感器产品开发的瓶颈性科学技术难题；研究开发对空间分布设置的微小型传感器能源自激供给技术以及节能控制模式。2.传输层共性问题分析农业物联网自组织网络；农业物联网感知节点合理部署。3.应用层共性问题分析农业物联网信息融合与优化处理技术；农业物联网集成服务平台；农业物联网技术规范。4.农业物联网应用发展策略构建适于推广应用的重大技术、产品和应用系统示范原型；着力开展面向产业应用的示范试验研究，构建产业化推广应用模式；培育一批农业物联网相关新兴产业三、农业物联网应用急需解决的共性关键技术四、智慧农业是现代农业的战略选择1.农业的重要地位国家全面实现小康，必须把稳定发展农业经济作为全部工作的重中之重，用现代装备武装农业、现代科技提升农业、现代理念经营农业、现代知识培训农民，进一步加快推进农业现代化建设，提高农业综合生产能力、抗风险能力和市场竞争能力。2.现代农业的制约因素（1）农业本身是“露天工厂”，在农业生产过程中对自然环境和生长因子的控制水平不高，农业生产风险的不确定性和动物疫情变化的突发性难以掌控，农业生产成本持续提高，农产品价格不确定，农民收益不稳定。（2）产业化发展水平还不适应现代市场经济要求，以高新技术应用为主的农业高效规模化水平不高；农业组织化还处于初级阶段；农业总体上看，生产与消费脱节，经营与市场分离，土地利用分散，农民与市民分隔等状况还未有根本改变，农业生产还未形成产前、产中、产后全过程紧密链接，生产、流通、消费相互衔接的现代农业产业体系。四、智慧农业是现代农业的战略选择（3）农业信息化水平不高，信息技术在农业生产、流通、管理、监控等各个环节的应用不够广泛，缺少典型示范。智能农业在现代农业中的显示度不高，严重影响了农业资源利用率和生产效率的提高。（4）农业生态环境问题越来越突出，农村面源污染治理压力较大，传统农业生产方式和管理模式已难以为农产品质量与安全提供可靠保障。（5）是农业的功能单一，农业的生产功能、文化功能、生态功能、休闲功能等综合功能远未协调发展起来，农业服务产业化水平不高，农业外延功能潜力有待大力挖掘和开发利用，着力提高农业的品牌效应、区域特色和综合竞争力。四、智慧农业是现代农业的战略选择图3.10习近平