农业物联网的发展趋势
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农业物联网的发展趋势范文第1篇
中图分类号：TP393 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.04.011
Application and Research Direction of the Internet of Things on Facility Agriculture
JIA Bao-hong， QIAN Chun-yang， SONG Zhi-wen， WANG Jian-chun， LYV Xiong-jie， LI Feng-ju， LIU Shao-wei
（Information Institute of Tianjin Academy of Agricultural Sciences， Tianjin 300192， China）
Abstract：This paper preliminary discusses the current main restricting the further development of agriculture IOT bottleneck problem， put forward the applied research lacks is the key factor. Facility agriculture IOT application research to combine the production practice and future development trends， mainly in five aspects， including the data accumulation and analysis， research suitable application model， development for making a fool of Internet management system， study agriculture IOT application standards， strengthen the monitoring and research on crop physiological and ecological information.
Key words： greenhouse; facility agriculture; internet of things; application and research
农业物联网是物联网技术在农业生产、经营、管理和服务中的具体应用。它利用各类感知设备，采集农业生产、农产品流通以及动植物本体的相关信息，通过无线传感器网络、移动通信无线网和互联网传输，最后通过智能化操作终端，实现农业产前、产中、产后的过程监控、科学决策和实时服务[1]。
近年来，随着物联网技术的不断发展，其应用已经涉及水产养殖与畜牧业、种植业、农产品加工、运输与流通等农业领域。由于设施农业是在人为可控环境保护设施下的农业生产，更有利于物联网技术助力设施农业实现精准高效，因此设施农业物联网技术的推广应用成效最为显著，前景十分广阔。
1 物联网技术应用于设施农业的历史及现状
发达国家设施农业物联网发展较快，20世纪后期就已经有基于网络化、分布式的温室环境控制系统研发的报道，这与他们先进的生产管理水平密切相关。英国研发出用于储藏室或花园温室的入侵警报系统和霜冻系统、通风加热控制系统、远程无线洒水系统等系列无线设备;日本研究开发出“Open Plannet，OP”双向远程监控系统，利用基于以太网的嵌入式网络技术实现了温室环境和视频的实时动态监控[2]。荷兰向花卉培育者提供植物生长控制系统，可以实现复杂环境下温室植物的个性化追踪管理。在美国，20%的精细农业都应用感知技术，在农业生产信息获取、生产管理、辅助决策、智能实施中发挥了关键作用。美国加州研发出的“草莓培育物联网系统”能够实时监测植物的生长状况，根据土壤和环境空气的动态变化，自动启动施肥浇水或温度调节等智能设施。近年来，随着一些发达国家大面积推广精细化、自动化的农业生产技术，对农作物的生长环境进行监测，并针对作物生长需要进行生长环境、农业机械的自动控制，使得物联网技术可以无缝接入，应用环境较为完善[3]。著名的系统有英国开发的农业管理与决策选择系统、美国的作物决策管理系统等[1]。有此作保证才能真正实现农业生产管理的智能决策与控制。这其中，欧美发达国家尤其值得我们学习的是农业知识处理与应用系统开发方面，他们通过集成大量知识和农业生产流通第一线数据，来为品种选择、土壤营养诊断、水肥管理、病虫害诊断、农产品加工、流通等农业生产全过程提供信息化服务。
我国物联网的研究几乎与国外发达国家同步进行，在农业上的研究应用领域也较为广泛。2011 年，农业部了《全国农业农村信息化发展“十二五”规划》，包括北京市设施农业在内的三大国家级物联网应用示范工程开始启动， 2013年，上海、天津、安徽3个省市被农业部列为农业物联网区域试点[4]，我国农业物联网发展驶入快车道。迄今全国已有8个省（区、市）（另外还有黑龙江、内蒙古、新疆）承担的国家物联网应用示范工程和农业物联网区域试验工程先后启动实施，并取得了阶段性成果，也带动了各地农业物联网的发展。
成绩较为突出的如：北京市重点开展了农业物联网在农业用水管理、环境调控、设施农业等方面的应用示范，开发了与农业技术结合的墒情监测系统，为政府决策、农户技术指导、公众消费和设施蔬菜生产管理提供了便利，实现了设施农业环境监测和农业用水精细管理[5]。江苏省则开发了基于物联网的智能农业管理平台，侧重对设施农业、猪舍生产环境进行监控，一定程度上实现了对农业设施的自动化管理，并逐渐开始进行规模推广[6]。天津市建成了国际先进的农业物联网平台，实施了农业生产经营物联网智能化控制与管理工程。应用种植业设施环境信息监测、智能化控制与管理等物联网技术，建设了总面积逾667 hm2的核心试验基地，开展了约1 000栋节能温室的示范应用。此外，国内许多企业也加入到农业物联网研发行列，如北京昆仑海岸传感技术有限公司、大唐移动通信设备有限公司、上海顺舟网络科技有限公司等在开发产品的同时，还提出了设施农业物联网体系解决方案来构建设施农业智能控制系统，以适应各种类型和不同规模的生产需要 [7]。
2 物联网技术在设施农业应用的发展瓶颈
虽然农业物联网技术在我国设施农业中的应用成效较为显著，但农业物联网是项复杂的工程，在我国总体上尚处于试验阶段，目前主要在示范型农业、科研温室等系统中有所应用，距离大规模商业化应用还需要一定时间。促进农业物联网蓬勃持续发展，必须面对制约其发展的瓶颈问题。目前，我国设施农业物联网发展中的主要问题可以概括为以下3个方面。
一是优质农业专用传感器的缺乏。农业部信息中心主任李昌健说：“目前我国农用传感器种类不到世界的10%，国产化率低、缺乏市场规模效应。在覆盖面、适用性等方面还有很大提升空间[4]。”而且，国内产农用传感器良莠混杂，质量参差不齐，性能不够稳定，使得监测数据不够准确，又没有权威的评价标准，因此农业生产者很难信赖物联网设备。
二是资金投入大、回报周期长。农业物联网基础设施建设不仅一次性资金投入大，需要长期更新维护，而且回报周期长。目前，我国仍以小农户分散经营为主，农业整体比较效益低下，对于普通农民来讲，物联网设备价格偏高[4]，过于“高大上”，很难大面积推广。只有规模经营或者高效种养殖业才更有利于物联网技术的推广应用。
三是应用研究缺乏，急需“接地气”的生产应用参数及软件产品研发。目前国内农业物联网的市场需求仍然是以设备采购、网络接入为主，在设施农业生产上还主要停留在监测与初步分析环节，没有真正意义实现科学决策和智能控制，根本原因在于对数据分析及其生产应用的研究不够重视。
综合分析三方面问题，首先对于设备问题，我国的企业、科研机构普遍较为重视，相信随着科技的迅猛发展，大批低成本、低功耗、性能好的各类农业传感器很快会在市场上涌现。其次对于资金问题，当前还是政府投入引导为主，随着设备成本的降低，政府补贴的实施（据报道，有关部门正在研究建立农业信息补贴制度，加快推动将农业物联网相关产品和装备纳入农机购置补贴目录[4]），将会引入电信运营商、企业、科研单位、高校等社会力量的加入，逐步形成政府引导、投资主体多元化、运行维护市场化的格局。因此，制约农业物联网技术在我国推广应用的最大瓶颈无疑是采集数据如何应用，物联网如何为农业生产带来实实在在的效益，即如何打破“拿上来一大堆数据，却不知道干什么用”的窘况。重视“应用层”这个顶层设计，以应用为导向来做研发，是农业物联网发展到今天必须引起重视的核心原则和目标。
3 设施农业物联网技术应用研究方向
设施农业物联网应用研究涉及的领域较为广泛，确立研究方向要结合生产实际和未来发展趋势，可以重点从5个方面研究入手。一是注重数据的积累与分析，通过分析各类型数据发现农业生产规律，建立设施作物水肥管理模型、病虫害发生预警模型等，用于指导生产;二是研究成本低、效果佳、面向不同作物栽培的各种类型设施的应用模式，包括研究设施内网络节点的布控、设备系统的集成等;三是开发适用于当地设施生产实际、扩展性好、操作简便的物联网管理软件，结合专家模型的嵌入，成为农民身边的技术管家;四是以农业物联网技术应用研究为基础，制订操作性强的农业物联网应用标准，如针对不同设施蔬菜种植制定物联网栽培管理应用标准、蔬菜环境监测系统集成规范等，便于推广应用;五是加强作物生理生态信息的监测与研究，从长远来看，研究作物生理生长模型是提高设施作物生产潜力的根本和核心技术，有必要及早开始规划并实施[8-9]。
综上所述，随着科技的不断发展，农业物联网技术设备将会日臻成熟，但要大规模推广应用，得到市场的认可，还必须与各地区农业生产实际相结合，不能操之过急。要优先从基础好、规模化程度高、产值高的行业入手，但更为关键的是要提升数据分析能力，加强应用层面的把控与研究，才能充分发挥农业物联网的优势。
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农业物联网的发展趋势范文第2篇
>> 美国农业补贴政策对我国的启示 欧盟互联网行业反垄断政策及对我国的启示 美国多轨制贸易政策的动因分析及对我国的启示 美国吸引国外科技人才的政策及对我国的启示 美国财政货币政策的运用及对我国的启示 美国鼓励研发的税收优惠政策及对我国的启示 美国奥巴马政府气候变化政策及对我国的启示 美国宏观调控政策及对我国的启示 美国企业年金税收政策体系及对我国的启示 美国儿童网络保护政策及对我国的启示 美国住房税收政策及对我国的启示 美国农业补贴政策体系及对我国的启示 美国农业财政补贴政策及对我国农业发展的启示 美国能源独立政策及成果对我国的启示 国外就业政策及对我国的启示 美国产业政策及产业结构调整的特点及对我国的启示 美国农业补贴政策转变对我国直接补贴政策的启示 试论1965年《美国老年人法》的诞生及对我国老龄政策的启示 美国促进大学生就业的政策模式及对我国的启示 美国政府数据开放的政策法规保障及对我国的启示 常见问题解答 当前所在位置：？fr=aladdin，20140512.
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农业物联网的发展趋势范文第3篇
今年是伊犁州党委提出打造“塞外江南”新伊犁美好愿景的起步之年，也是伊犁州联通公司继续落实聚焦战略，深化推进创新合作发展的关键之年，伊犁联通作为本地通信服务企业，依托混改契机纵向联动集团-省-市三级资源，横向协同社会优质合作伙伴，在我州智慧农业信息化重点领域，取得了可喜的成绩，为后期发展产业互联网融合新业态，以及全面服务建设“塞外江南”新伊犁的总目标贡献力量。
一．工作概况
伊犁是农业大州，伊犁联通顺应“互联网+农业”发展趋势，依托自身网络优势，满足用户的需求，投资2390万元在全州建立了多个智慧农业示范基地，如尼勒克县智慧农业示范基地、特克斯县智慧农业示范基地。
智慧农业示范基地是集大数据、云计算和物联网技术为一体的现代化农业，实现了对温度、湿度、二氧化碳、光照强度、土壤温湿度的智能感知，能够自动化灌溉农作物，并且能通过手机终端、电脑等移动互联设备随时随地的查看与控制，也可以通过参数设定实现智能控制，通过远程视频系统实时查看农作物的生长情况，为农业生产提供精准化种植和可视化管理的智能化决策。
二．下一步工作思路
作为农业大州，我公司下一步将运用移动互联网、物联网技术，为伊犁州构建本地“农业云”，其中包含农业大数据平台、农村电商平台、设施农业管理平台，实现伊犁州农产品从生产、交易、溯源全流程科学化的管理和便捷化的交易。
（1） 农业大数据平台：建设同时集涉农数据监测、分析、、服务于一体的大数据平台，聚集了设施农业管理平台上的信息数据，并结合大数据能力，统一分析、挖掘和建模，为各种农业生产、经营、产品溯源和跨行业者提供数据支撑服务。
农业物联网的发展趋势范文第4篇
关键词：物联网；技术发展；市场发展；应用发展
一.引言
随着社会的发展，人类对于通信的要求已经不止局限于人与人之间。物联网正是在这样时代背景下的产物，其含义是连接物与物的互联网，因此物联网也被公认为继计算机、互联网之后信息技术的第三次革命。目前全球物联网产业的发展状况还处于零散应用的产业启动期，但是在公共服务、智能交通、环境监控等领域已经取得突破性发展。本文将从技术、市场、应用三个方面分析全球物联网产业的发展现状及发展趋势。
二.技术发展趋势
从国家政策、经济环境、产业环境发展的角度来看，物联网产业的技术将逐步走向标准化体系，商业模式可以实现协调性发展。
（一）相关的体系将逐步走向完善课标准化
物联网体系的标准化是一个伴随着市场扩大和应用深入而逐步成熟的过程，且其标准化将是一个覆盖面很广的标准体系，涵盖众多行业和领域，涉及了供应商、开发商、运营商、系统集成商等等在内的多个群体。需要注意的是，在其标准化的过程中，某一方面的技术的先进性未必能够推动整个体系标准的变更，只有该标准化具有包容性、开放性、多样性，才能不断的扩大其市场并持续下去。另外，随着受众市场的不断括大，占有市场份额越大的应用，其所代表并衍生出来的有关标准才可能成为整个体系的标准。
（二）协调的商业模式将会逐步形成
新的商业模式将会是把人的相关行为活动和相关计算机技术联系起来。而然，要实现这一点，还有三点需要解决。第一，物联网的利益分配机制需要重新优化，只有这条产业链上的各个相关群体从中获益，这种商业模式才能使物联网持续的发展下去；第二，商业模式需要清晰明确，只有产业链上的各个环节和群体通力配合，形成上下游的联盟，各尽其职，共同推动整个产业的协调；第三，协调的商业模式需要在原有的基础上升级更新，通过跨领域的应用、大规模的拓展，使得新的模式具有生机活力。
三.市场发展趋势
物联网市场的的发展主要体现在：世界主要的经济实体加快推动该产业的发展，越来越多的国家和地区都参与到人工智能竞赛的队伍中；信息技术颠覆式革命并出新的技术，互联网设备逐步升级，互联网终端会有新的发展。
（一）各经济实体的相关措施
以美、日、中为代表的经济实体都对本国物联网发展做了长远的计划并且投入了巨额的资金。奥巴马政府于2009年出台了《美国恢复和再投资法案》，提出要在能源、宽带、医疗等领域加大投资力度以带动物联网的发展，用物联网的发展刺激经济的恢复并重新塑造美国的核心竞争力。之后IBM、微软、英特尔等龙头企业都纷纷加大其物联网硬件制造研发业务。2004年，日本政府在完成E-Japan的基础上，提出了“U-Japan”的概念，并于2010年基本上实现了所有人与人、物与物、人与物之间任意连接的战略要求。2009年日本政府又提出了“I-Japan”的战略思想，指出到2015年日本要实现“以国民为中心的数字安心、活力社会”，为此政府补拨了1万亿日元预算用于信息技术的发展。从“E-Japan”到“I-Japan”，日本的信息化建设实现了三连跳的飞跃。我国2011年印发了《物联网“十二五”发展规划》，指出“到2015年，我国要在核心技术研发与产业化、关键标准研究与制定、产业链条建立与完善、重大应用示范与推广等方面取得显著成效，初步形成创新驱动、应用牵引、协同发展、安全可控的物联网发展格局”的总任务，为保证规划的顺利执行政府给予了相关的政策保障，例如：加大财政的补助，制定促进物联网发展的政策法规，加强建设人才队伍等等。
（二）新的信息技术以及设终端的发展
随着云时代的到来，信息技术将会有新的出现或者已有技术实现新的突破，例如具有高商业价值“大数据”挖掘以及将计算作为一种商品在物联网进行流通的“云计算”。伴随着新的信息技术，智能手机、平板电脑不断被普及，物联网的终端设备近年来实现了爆发式的增长，穿戴移动式的设备也成为一种新的趋势。然而通用的智能终端由于其开发难度大，成本较高，还没有完成标准化，这个市场的的潜力将不可估量。例如，2013年的中国互联网大会云计算与物联网高层论坛上就指出：全球的物联网的连接数、连接传感器及智能终端到2018年时将会达到100亿美元的规模。
四.应用发展趋势
应用带动产业的发展，把感知到的信息进行传输并更好的应用起来就是物联网的最终目的。而传感技术关键性的突破，包括RFID、传感器、二维码等技术，是推动物联网走上该发展道路的动力。
（一）传感器在中国突破性进展
以传感器在中国的发展来研究物联网的驱动力。2009年，温总理在视察无锡物联网产业研究院时提出“感知中国”，物联网引起了全社会的关注，物联网产业也被认定为中国五大新兴战略型产业，并写入“政府工作报告”。2012年，国务院正式批复《无锡国家传感网创新示范区发展规划纲要（2012-2020年）》，工信部等国家相关部门加大了财政支持力度、推动了有利于示范区发展的一系列法律法规及税收政策的推行。2013年，无锡市新区的太湖科技园内召开的了首届智能传感器论坛，会上无锡市政府计划依托当地雄厚的物联网产业为基础，以及依靠无锡市在物联网技术研发中的优势，在三年内扶持市值百亿元的产业，并代表中国智能传感器基地打造出国际一流的水平。从2009年到2013年，无锡市传感器的发展推动了该市物联网产业的进步，取得了卓越的成绩。截止到2012年，无锡市物联网产业及相关产业的总产值已经达到1050亿元，带动了新的物联网企业约471家入驻新区科技园，直接或间接解决12多万人员的就业问题。
（二）物联网主要的应用模式
物联网目前基本的应用模式主要是监控环境和跟踪对象、通过二维码识别对象、智能化的控制对象。例如，雾霾传感器、烟雾传感器等检测空气中某种待测物的浓度；通过GPS锁定车辆位子并进行导航。二维码识别对象，近些年来伴随着3G智能手机的发展在生活中广泛应用，许多基于二维码的APP软件炙手可热，二维码可以获得对象物品的价格、生产商家、销售点等相关的拓展信息，或者是某个特定的网址和连接，极大地方便了群众的生活与社交网络。另外，变频空调通过传感器感知室内温度和湿度相应的调整其工作；路灯根据光线的强弱自动调整其亮度，则是智能化的监控对象。
五.总结与展望
物联网的出现改变了传统的产业，其用途涉及到了各行各业。农业上的大棚种植控温灌溉、动物养殖的追根溯源；企业上的生产监控、自动做账；环保上的污染监测、水土检验；物联网为人类的未来生活构建了美好的蓝图，通过技术层面上鼓励企业的创新能力，市场层面上政府给予规范化指导，应用层面上各相关法律法规的保障，实现全智能化的信息社会指日可待。（作者单位：江南大学）
国家社科重点项目“智能服务产业化路经研究”（12AZD111），江南大学自主科研计划（JUSRP1066），江南大学中国物联网发展战略研究基地成果之一
参考文献：
[1] 张学烨.浅谈国内物联网应用与发展趋势[J].软件，2012，（33）：116-120
农业物联网的发展趋势范文第5篇
摘要：本文分析了现阶段水产养殖行业信息化关键技术的发展现状，并对其未来发展趋势进行了分析。
关键词：水产养殖；信息化；关键技术；现状；发展趋势
现阶段，水产养殖信息化的关键技术主要表现为水产养殖业的信息获取技术。信息获取技术是信息化应用的基础，根据获取信息的尺度和获取信息的属性，水产养殖的信息获取技术可分为知识挖掘技术，传感网络技术和遥感技术三个方面。
1水产养殖的信息获取技术
1.1知识挖掘技术
众所周知，我们可以通过多种方式获取信息，比如查阅文献、参考养殖日志、问卷调查等等。当人们通过这些方式获取到信息后，就会进行信息录入，再经过知识挖掘这项技术，转换成计算机的应用和它的自动识别。在水产养殖业中，此项技术应用研究较早，现阶段在水产养殖信息化技术领域应用成熟。
1.2传感网络技术
可以应用水产养殖传感网络技术的对象主要有以下两种类型：第一种是鱼类和它们的行为参数辨别，这种传感技术使用的传感器主要以鱼的种类以及鱼类的其他相关特征作为基础；第二种是水环境的参数，应用于这种类型的水产养殖业传感器是一种水质传感器，其主要特性是化学特性。
1.3遥感技术
同参数信息获取的技术相比较，应用水产养殖信息化的遥感技术可以获取的水质参数非常有限，但是此项技术却能实现区域的信息采集，通过结合该地区的地理信息，实现多种信息的获取。遥感技术能对水产养殖实时信息进行合理的预处理，为未来多种更加先进技术在水产养殖领域的应用打下了坚实的基础。
2水产养殖信息化关键技术的发展趋势
水产养殖业发展信息化技术现阶段已经成为了现代化渔业的重要支撑和重要内涵，信息化技术的应用作为设施养殖的前提，也为其他信息化技术的作用提供了有效载体。水产养殖信息化关键技术具有广阔的发展前景。
2.1信息获取的方式
水产养殖业的信息获取方式逐渐由人工获取发展到自动化获取，能最大限度的避免人工获取的缺点。水产养殖业的环境参数变化具有多元性和周期性，发展信息建模的方法和参数处理的能力非常有必要。与此同时，发展传感技术也对智能化、集成化获取信息的程度不断提高。
2.2信息化技术应用
信息化技术应用主要是指信息获取的精度、广度以及质量和范围的不断提升。随着各项技术在水产养殖行业的应用越来越成熟，它们的不断发展也同水产养殖特性越来越紧密结合，信息化技术的应用起到了提升水产养殖业基础数据的整体水平，并且保证了水产养殖业数据来源的可靠性和可信度。
2.3信息处理方法
未来信息处理方法将向着智能化以及多元化和模型化的方向发展。数据挖掘和人工智能等计算机技术的应用，相对于信息处理中传统的方法更加高效，准确率更高，并且解决了水产养殖业的多种复杂问题。在此基础上，构建多种模型，使其更加多元化。
2.4养殖管理决策的改变
水产养殖信息化关键技术的发展使养殖管理的决策向着精细化和科学化的方向发展。信息化的发展更好地实现了现代科学与农业生产的紧密结合，使水产养殖改变传统生产方式，向精细化的养殖系统发展，改变了传统的控制方法，向着现代模型控制方法开始转变，从而使管理更加高效。
2.5信息化思维及技术的应用
信息化思维及技术的应用在水产养殖业中越来越重要，伴随着信息化的手段不断深入，信息化的本质和它的规律也越来越明显。注重信息化思维以及技术的应用，促进了高新技术和养殖流程的结合，使它们的关系更加紧密，并且不断地提高了科技转化能力和应用水平。顺应时代的发展和进步，为了使水产养殖业得到更好的发展，将信息化技术应用到水产养殖业是当前水产养殖者以及相关管理部门的首要任务。现阶段，部分水产养殖信息化的关键技术已经相对成熟，但还有一些技术不够完善，笔者认为，在以后的研究和发展中，应强化关键技术，使信息化高新技术与水产养殖紧密结合，共同优化。
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