农业物联网简介

农业物联网简介

——物联极码系列之二一、农业物联网定义：

农业物联网的实质是将物联网技术应用于农业生产经营，使其更具有信息化、智能化。农业物联网的实例化应用就是在感知端使用大量的传感设备（如农业环境信息的传感器、图像采集等），广泛地采集农业生产、管理、经营等环境的各类信息（如大田种植、设施园艺、畜牧水产养殖、农产品溯源等领域），建立相对统一的数据传输协议与多源的数据格式转换办法，因地制宜交互使用无线传感器网、有线传感器网、移动通信网和互联网等传输通道，实现农业信息多尺度、多源有效的传递，最后通过云计算、大数据等多重信息技术的深度融合与处理，通过智能化调控终端实现农业的闭环控制，实现农业的自动化、最优化控制。

二、农业物联网发展背景：

随着物联网技术的不断发展，越来越多的技术应用到农业生中。目前，远程监控系统、无线传感器监测等技术日趋成熟，并逐步应用到了智慧农业建设中，主要包括环境、动植物信息检测、温室农业大棚信息检测和标准化生产监控，精农业中的节水灌溉等应用式。提高了农业生产的管理效率、提升了农产品的附加值、加快了智慧农业的建设步伐。

三、农业物联网发展现状：

农业物联网作为物联网技术的一个分支，现在也逐渐被应用于农业当中。高智能化、自动化一定是农业发展的必然方向。农业物联网关键技术包括农业感知、农业信息传输和农业信息处理应用三方面。

感知层的研究现状

随着新技术的快速发展，采用新制造工艺、新感知机理、新制作材料的传感器不断出现。美国、德国、日本等发达国家目前在传感器的制造工艺和相关技术方面处于领先地位。

从国外发展状况来看，传感器技术的发展趋势主要由以下几方面：一是传感器本身形态向智能化、微型化和可移动化方向变革；二是综合运用新感知机理、新结构设计、新制作材料，以实现传感器的高可靠性、低功耗和低成本；三是注重创新，坚持产品开发与实际需求相结合，推动传感器的产业化。

传输层的研究现状

我农业环境复杂多变，农业物联网中的信息传输也要根据不同的应用场景选择不同的通讯方式。比如，大田种植需要考虑农作物的高度、地形等因素对无线信号传输以及有线布线的影响；设施农业则需要考虑墙体的材料及厚度对通讯的影响；目前，国内外对传输层的研究多集中在无线传感网络节点领域。无线传感网络节点是一种微型嵌入式系统，一般由微控制器、无线传输模块、传感器模块和供电模块等组成。具备终端节点和路由等功能，既可以实现对传感器模块数据的采集，也可以将数据经合适的路由传输至汇聚节点，最后由汇聚节点通过互联网传输至应用层。

应用层的研究现状

农业物联网的应用层是指深入分析感知层的各类数据，基于不同应用场景建

立模型，从而通过终端设备为用户提供有效的服务。应用层的主要技术有大数据处理技术、数据虚拟化和信息推送技术等。由于农业生产形态多变，所以仅用一种技术或模式很难去解决实际的问题。一般对于不同的应用场景，采用的技术或模式都是根据相应的需求来确定，既有基于互联网的web应用，也有基于嵌入式系统的单体智能仪表应用。

四、农业物联网网络架构：

根据计算机网络架构模型的研究方法，国内外将农业物联网架构模型分为感知层（传感层）、传输层（网络层）、处理与应用层三个层次。感知层主要包括各类传感器、RFID、RS、GPS以及二维条形码等，采集各类农业相关信息（包括光、温度、湿度、水分、肥力、土壤电导率、溶解氧、酸碱度和电导率等），实现对“物”的相关信息的识别和采集。传输层是在现有网络基础上，将感知层采集的各类农业相关信息通过有线或无线方式传输到应用层；同时，将应用层的控制命令传输到感知层，使感知层的相关设备采取相应动作，比如开关打开或者关闭、释放氧气、增加温度或者湿度以及设备重新定位等。

五、农业物联网发展趋势：

相比于传统种植方式，农业物联网技术的优势明显。就农户而言，农业物联

网技术可以替代大量人力获取精确的作物环境和作物信息，并进行生产设备的控制。平台上的专家系统还可以对作物的病虫害、长势等进行科学诊断与决策辅助，降低农业生产的风险，提高农作物质量。而对于农业产业，物联网可以连接农户和农产品经销商。经销商可以通过平台上的生产大数据了解各地农产品生产情况和产品质量，尽快制定收购计划。农户也可以通过物联网预先选择合适的经销商，并确定下一季度的种植计划。除了解决“买卖”问题，农业物联网还可以加强农产品的供应管理，系统收集农产品仓储、库存，以及供应商、客户的数据。拥有以上的数据基础，农产品同时还可以实现“身份认证”。消费者通过溯源系统可以方便的读取农产品包括产地、质量、配送过程在内的信息。农业物联网从底层技术来讲都差不多，不过在目标客户以及运营模式方面，各家公司多多少少有些差异化的点。面向政府、科研机构：这类客户对价格敏感度相对较低，但是需要较强的渠道资源；面向高端农场或是种植高附加值农作物的农户：这类用户价格敏感度相对较低，对技术和渠道要求较高；面向高端农场的方案商主要强调了高精度、高稳定性传感器的研发和设计；面向普通小型种植户：这类客户对价格敏感，并且大多受教育程度不高；物联网方案主打成本低，安装和控制操作简单等特点，希望可以在全国数千万小型大棚种植户中快速规模化应用。

物联小编

2018/5/11