物联网在农业中应用

关于物联网在农业信息化建设中应用

1、我国农业发展状况和现代农业发展前景

我国农业正处于传统农业向现代农业转型时期，全面实践这一新技术体系的转变，网络信息化技术发挥独特而重要的作用。

以欧美为代表的发达国家，在农业信息网络建设、农业信息技术

开发、农业信息资源利用等方面，全方位推进农业网络信息化的

步伐，利用“5S”技术（GPS、RS、GIS、ES、DSS）、环境监测系统、气象与病虫害监测预警系统等，对农作物进行精细化管理

和调控，有力地促进农业整体水平的提高。

ES: Expert System 专家系统

DSS：Decision Support System 决策支持系统

RS: Remote Sensing 遥感

GPS: Global Positioning System 全球定位系统

GIS: Geographic Information System 地理信息系统

2、农业信息化概念

数字农业（Digital Agriculture）是指使用3S（或5S）技术、计算机和自动化、通信和网络数字化技术、实现对农业生产、决策管理、经营流通等领域进行数字化设计、可视化表

达和智能化控制等，使农业按照科学规律实现可持续发展。

目前互联网正处在从IPv4向IPV6过渡的时期，同时在中国移动通信网络正在实现从2.5G（GPRS/CDMA）向3G转变。这给

未来农业物联网的发展标准化提供一个平台和发展空间。

无线传感网络也是近年来发展的一个崭新的技术，它综合了传感技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信的方式形成一个多跳的自组织的系统，其目的是协作感知采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，它能够灵活地实时监测网络分布区域内的各种数据，并对这些数据进行处理，获得详尽而准确的信息传给用户。

三、农业物联网的体系构架：

物联网应用层：精准农业、环境监测、温室控制、节水灌溉、气象检测、产品安全与溯源、设备智能诊断管理等

物联网网络层：数据信息管理中心、2G/3G/4G网络、互联网、行业专家系统等

物联网感知层：RFID读写器、摄像头、传感器网络

4、农业物联网一些具体应用：

1、农业远程监控系统：

中国科学院研制应用于各类农业环境监测和诊断的网络化技术和产品，可针对大规模的农业园区、实施农业和野外农田，离散部署无线传感节点，组建无线传感网络，对作物声场黄静、农业气象要素如空气温湿度、土壤适度、光照强度等进行动态实时采集，并通过GPRS/CDMA/3G移动通信网络实时传输至远程中心服务器，结合对应的诊断知识模型对数据解析处理，以达到分布式监控、集中式管理。已经在全国小麦生态类型区实施。

2、农业专家系统开发推广

（1）概念：

农业专家系统是基于农业专家知识和模仿农业专家进行推理决策的计算机程序系统，具体是指人们事先把农业专家为解决某类农业问题而长期积累的知识以适当的形式存入计算机，计算机利用这些农业知识和反映当时农情的各种数据、事实、模仿农业专家的思维过程进行推理，对需要解决的农业问题进行解答、解释或判断，使计算机在农业活动中起到类似人类专家的作用。

（2）应用：

农业专家已经广泛地应用于作物生产管理、灌溉、施肥、品种选择、病虫害控制、温室管理、牛奶生产管理、畜牧业环境检测控制、土壤保持、食品加工、粮食储存、环境污染控

制、森林火灾控制、经济分析、财务分析、市场分析、农业机械故障等众多方面。

中国科学院沈阳计算机研究所运用神经网络在水稻育种专家系统的应用；

广西智能专业农业专家系统；

吉林农大研制的玉米施肥专家系统、多媒体玉米病虫害诊治专家系统、专用玉米生产专家系统、玉米高产规范化栽培系统、、玉米精深加工技术咨询系统、玉米育种管理系统等；

（3）移动通信网络在农业专家系统中的应用

手机短信技术应用于农业专家服务领域，可实现信息的双向交互，根据农民需要的把定制信息发往农民的固定、移动信息接受终端。构建短信技术的农业专家服务平台。

长沙市2005年开始，建立了农业专家服务短信平台和网络在线平台开通了短信服务号码，设立了粮油作物、蔬菜、花卉、水果、茶叶、植被、畜牧、水产、兽医、农副产品加工等专家分

机号码。

PDA由于具有体积小、便于携带、具备无线通信能力和可以二次开发等特点得到了广泛的推广，美国研制的用于精准农业的

PDA GPS系统在PDA上均安装了GPS接收系统，通过GPS系统可把各地的土壤测试值传送给集中管理系统，对土壤肥沃状况和地理

信息进行处理，从而能够对各地区的土壤肥沃状况及分布进行精

确定位。

PDA的应用，与全球定位系统、农田信息采集系统、农田遥感监测系统内、农田地理信息系统、智能化农机具系统、环境监

测系统、网络化管理系统和培训系统相结合则更具有广阔的前

景。

3、物联网在农业生产与食品安全中的其他应用

通过数据溯源，加强食品生产链管理。

5、物联网农业应用推广中存在的问题：

1、网络的普及范围有限，物联网的协议标准问题等

2、农村的知识层次问题

3、专家系统载体不完善