基于物联网技术的农业监测体系探究*

张 娟，唐 堂，王 娟

（阜宁县农产品质量安全检测中心，江苏盐城 224400）

基于物联网技术的农业监测体系探究*

张 娟，唐 堂，王 娟

（阜宁县农产品质量安全检测中心，江苏盐城 224400）

物联网在农业中的利用，可以有效地提高农业生产力，降低农业生产成本。现代化的农业生产，需要精确掌控作物生长过程中的多种自然因素，包括光照、温度、湿度、水分等。文章深入研究基于物联网技术的农业监测体系，并提出切实可行的构建方案。

物联网 农业 监测

2020年，我国老龄人口将超过0.481亿，老龄化趋势日益明显。人口老龄化给我国各个产业发展带来了新的挑战，尤其是人力密集型产业，如果继续维持传统生产模式，必然增加生产成本。农业生产是传统的人力密集型产业。西方国家已经通过计算机技术为农业生产提供了监控、监测服务，并建立了完善的监测服务应用平台。但我国关于物联网技术在农业监测体系中的研究较少。文章将深入研究物联网技术在农业生产中的应用，分析基于物联网技术的农业监测体系的应用价值与可行性。

1 物联网简介

物联网（Internet of Things）可以通过局部网络与互联网，将传感器、人员、物资等进行有机融合，实现人与人之间、人与物之间的联系，物联网具有信息化、智能化的特征。物联网实质上是互联网及互联网相关资源的统称。互联网的沟通对象体现在3个方面：物品到物品（Things To Things，T2T）、人到物品（Human To Things，H2T）及人到人（Human To Human，H2H）。

20世纪90年代，美国施乐公司推出了第1代物联网产品，该款产品通过网络出售可乐，之后，美国MIT教授Kevin Ash-ton对物联网技术进行了详细的阐述。进入21世纪后，世界各国开始增加物联网研究的投入。物联网技术可以通过传感器，强化虚拟世界与真实世界的联系。

2 农业物联网监测体系

基于物联网技术的农业监测体系的结构与其他行业的物联网结构类似，按照数据信息流通方向，可以分为信息采集模块、信息传输模块、信息处理模块及信息反馈模块。

基于物联网技术的农业监测体系通过感知模块获取信息。常用的感知技术包括：RFID技术、GPS技术、条码技术等，通过多种识别方式，实现物与物之间的信息交换。传输模块的覆盖规模较大，可以将农业信息进行远程传输与共享。处理模块是基于物联网技术的农业监测体系的核心，可以对大量的农业信息技术进行处理，最大限度的挖掘信息中的价值，同时完成信息汇总、共享、决策等过程。反馈模块是直接面向用户的操作平台，可以满足用户的不同操作需求，管理人员通过反馈模块，实现远程控制，最大限度地节约人力资源。基于物联网技术的农业监测体系的框架如图1所示。

3 关键技术分析

3.1 农业感知技术

农业生产中的物联网技术与工业物联网的主要区别，在于感知技术，农业感知技术涉及的参数更多，因此，需要的传感器种类更多，按照农业传感器的应用范畴，可以分为传感器感知技术、条码感知技术及RFID技术。其中，传感器感知技术主要用于监测农业生产中的环境因素，包括温度、湿度、光强等，条码感知技术是将农产品信息数字化的技术，可以帮助电脑识别产品信息，RFID技术是智能化程度最高的技术，可以自动识别农产品信息。除此之外，还有RS技术、GPS技术等。

3.2 信息传输技术

图1 基于物联网技术的农业监测体系框架

基于物联网技术的农业监测体系的信息传输技术已经比较成熟，可以直接沿用现有的工业传输技术，包括无线传感器网络、移动通讯技术等。其中，无线传感器网络技术主要负责各个传感器之间的链接，负责将传感器采集的数据，传输给处理模块，并将传输的信息，进行标记，方便农产品追溯。移动通信技术主要为农户提供远程通信终端，帮助农户实时掌握农业信息。

4 总结

传统农业生产模式对人的依赖程度较高，对环境因素的控制需要依靠个人经验，粗放式的管理模式造成巨大的人力浪费，而且通过人的感知能力进行管理，无法实现精益管理模式。

基于物联网技术的农业监测体系，可以最大限度挖掘农业生产中的价值，一方面提高了农业生产的产量；另一方面保证了农业产品的质量。另外，降低了生产成本，有效避免了人力浪费。基于物联网技术的农业监测体系，通过传感器为农户提供更多的环境信息，并利用互联网进行信息共享，实现远程管理模式。

［1］ 初洪龙.基于物联网的智能农业大棚的研究与实现.大连理工大学，2014

［2］ 李雪刚.基于物联网的农业环境监测系统的研究与设计.海南大学，2012

*资助项目：江苏省农业三新工程项目（SXGC2014178）