一、农业（yè）物联网概述：

物（wù）联网被（bèi）称为继计算机、互联网之后世（shì）界信息（xī）产业的第三次（cì）浪潮，物联网技术被誉为（wéi）全球一（yī）个新的经济增长点，国家和政（zhèng）府部分非常重（chóng）视物联（lián）网产业的发展（zhǎn），新华社报道，在各省启动的十（shí）二五（wǔ）规（guī）划（huá）中，有23个省份将物联网作为重要发（fā）展目标。

物联（lián）网（TheInternetofthings）是（shì）指通过射频识别（RFID）、传感器（qì）、全球定位系统（tǒng）、二维（wéi）码等信息感知设备，按约（yuē）定的（de）协（xié）议连接起（qǐ）来，通（tōng）过有线或无线网（wǎng）络进行（háng）信息交换（huàn）和（hé）通信，以实现智能化识别（bié）、数据采集、智能控制、定位、跟踪、监（jiān）控和管理的（de）一种网（wǎng）络。

物联网技术在农业中的应用，既（jì）能改变粗（cū）放的农业经营管理方式，也能提高动（dòng）植物疫情疫病防（fáng）控能力，确保农（nóng）产品质量安全，引领现代农业发展。

二、农业物联网在农场（chǎng）信息化中的（de）需（xū）求分（fèn）析：

根据农场农业信息（xī）化需求，经过讨论分（fèn）析主要（yào）有以下具体（tǐ）需求：

一方面是水稻育秧大棚、农田（tián）灌溉 及粮食（shí）存（cún）储的自动监控和智能控制；

二是面向农户提供（gòng）农（nóng）业（yè）技术服务的农业信息（xī）服务平台；

三是通（tōng）过语（yǔ）音、短（duǎn）信、彩信（xìn）等多种通信（xìn）方（fāng）式的农业专（zhuān）家热线；

四是提供农商在（zài）线贸易服务平台。

例（lì）如种植水（shuǐ）稻，在每年的春天需要提前在（zài）大棚内（nèi）进行水稻育秧，水稻（dào）育秧对温度、湿（shī）度（dù）、光（guāng）照、通风、灌溉（gài）等都有严格的要求，以往都是通过人（rén）工凭（píng）经验来操作。不仅效率低，并（bìng）且精确度（dù）不（bú）够。

通（tōng）过传感器（qì）对大棚环境指标各（gè）项数据的采集，统一集中到数（shù）据存储平台（tái），一方面可以全面掌握每个大棚的（de）环境（jìng）情况，二是可以（yǐ）通（tōng）过高清视频查看秧苗（miáo）的（de）具（jù）体发育情况，三（sān）是可以通过阈值设置，实现自动通风、光照（zhào）、灌溉（gài）等（děng）自动化管理。

三、系统介绍：

水稻育（yù）秧大棚监控（kòng） 及智能控制解决（jué）方案（àn）是（shì）通过光照、温度、湿度等无线（xiàn）传（chuán）感器，对农作物温室内（nèi）的温度，湿度信号以及光照、土壤温度、土壤含水量、CO浓度等（děng）环境（jìng）参数进行实时采集（jí），自动开启或者关闭指（zhǐ）定设备（如远程控（kòng）制浇灌、开（kāi）关卷帘等）。用（yòng）户通（tōng）过电脑或3G手机，随时随地观（guān）察现场情况、查看现场温湿度（dù）等数据和控制（zhì）远程智能调节（jiē）指定设（shè）备（bèi）。

四、数据采集系统简要说明：

主要负责温室内部光（guāng）照、温度、湿度（dù）和土壤含水量以及视频等数据（jù）的采集和控制。数据传感器的上传采用ZigBee和Rs485两种（zhǒng）模（mó）式（shì）。根据传输方式的（de）不（bú）同，温室现场部署分为无（wú）线版（bǎn）和有线版两（liǎng）种。无（wú）线（xiàn）版采用ZigBee发送（sòng）模块将传（chuán）感器的数值传送到ZigBee节点上；有（yǒu）线版采用电缆方式将数据传送到Rs485节（jiē）点上。无线版具（jù）有（yǒu）部署灵活，扩展方便等优点（diǎn）；有（yǒu）线版具有高速部署，数据稳定等优点。

五、网络拓（tuò）扑：

系统在网络方面采取（qǔ）了多种（zhǒng）制式，远程通讯采用3G无（wú）线网络，近距离（lí）传输采取无线ZigBee模（mó）式和（hé）有线Rs485模式相（xiàng）结合，保证网（wǎng）络（luò）系统的（de）稳定运行。

1、温室大棚（péng）实景

实际（jì）中的温（wēn）室大棚需要安装多个传感器（qì）以（yǐ）及控制器，其示意图如下：

2、快速构建（jiàn）系统（tǒng）

农业物联（lián）网（wǎng）解（jiě）决方案结合了最先进的网络通信、自动控制及（jí）软件技术,  包括温（wēn）室大棚智能监（jiān）控系（xì）统 、农场品安（ān）全质量（liàng）追（zhuī）溯系统 、农业专家知（zhī）识库（kù） 、农产（chǎn）品电子商务平台 等。

温（wēn）室大棚（péng）监控（kòng）系统，可实时远（yuǎn）程获（huò）取温室（shì）大棚内（nèi）部的空气温湿（shī）度、土壤水分温度、二（èr）氧化碳浓度、光照强度及视（shì）频图像，通过（guò）模型分析，可以自动控制温室湿帘风机（jī）、喷淋滴灌、内外遮阳（yáng）、顶（dǐng）窗侧窗、加温补光（guāng）等（děng）设备；同（tóng）时，该系（xì）统还可以通过手机、PDA、计算机等（děng）信（xìn）息终端向管理（lǐ）者推送实时监测（cè）信息、报警信息，实现温（wēn）室大棚信息化、智（zhì）能化远程管理。

利用（yòng）先进的RFID无线射频（pín）技术实现农（nóng）产（chǎn）品的安全质量（liàng）溯源系（xì）统，可以全过程追溯农产品所有环节详细（xì）信息（xī），消费（fèi）者使用手机（jī）终端可直接查看（kàn）农产（chǎn）品环节信息，并且保证出现群体性食品安全事（shì）故后（hòu），农产品等原（yuán）材料可全程追溯，从（cóng）根本上解决并防止食品安全事（shì）故（gù）的发生。

先进的传（chuán）感（gǎn）及无（wú）线传（chuán）输（shū）技术，可以（yǐ）通过专业设备采集农产品贮藏冷库环境信息，并可以远程智能控制（zhì）冷库设备，确保冷库环境（jìng）适合农产品的储（chǔ）藏，提升产（chǎn）品质量，提高人（rén）民生活品质。

农产品物联网平台（tái）深度集成环境监控系统、产品溯源系统（tǒng）、冷库环境监控系统，将农（nóng）产品实时环境信息直（zhí）观呈现到平台，并提供统一（yī）平台查询（xún）接口（kǒu），随（suí）时随地知晓产品全过程（chéng）溯源信息（xī）；同时平（píng）台集（jí）结专业的农业专（zhuān）家为（wéi）农业领域常见农作物疾病（bìng）等（děng）信息进行快速、远程诊断，真（zhēn）正实现全面感知、智（zhì）能农业的最终目标。

上图为：农业物联综合（hé）服务平台-系统结（jié）构图（tú）

农业物联综合服务（wù）平台 ，与农业温（wēn）室智能环境监控系统集成，智能提取农作物的生长环境数据，结合数据智能分析，呈现作（zuò）物各个环境因素走（zǒu）势，如空气温湿度、土壤（rǎng）温湿度（dù）、光照度、二（èr）氧（yǎng）化（huà）碳浓度、PH值等。

通过视（shì）频监控模块用户可以直（zhí）接查（chá）看温室实（shí）时（shí）现场画面（miàn），通（tōng）过视频（pín）设置定（dìng）期查看作物关键阶段生长（zhǎng）视频及图片，并可以进行（háng）保存，方便日后进行环境（jìng）及生长数据的对比分析。

农业（yè）物联（lián）综合服务平台 中的农产（chǎn）品溯源模块，是终端用户通过平台进行农产品全（quán）程溯源信息查询的统（tǒng）计入（rù）口，用户通过输入条形（xíng）码（mǎ）或者（zhě）农（nóng）产品（pǐn）唯（wéi）一安（ān）全码即可查（chá）看农产品从生长到（dào）销售各个重（chóng）要环节的详细信息。

冷库（kù）环境监管模块（kuài），让用户直（zhí）观看到（dào）每个（gè）冷库（kù）的环境信息，包括空气温度、空气湿度等（děng）环境参数（shù）值，并可以直接远程控制。

农业（yè）专家远程（chéng）诊断功能与（yǔ）农业温室（shì）环境数据及视频信息紧密结合到一起（qǐ），让（ràng）农业专家通过环境数（shù）据及视频信息（xī）就可以远程（chéng）诊断（duàn）病因，防止（zhǐ）大面积农作物病虫害的发（fā）生，使该（gāi）平（píng）台成为客户及其他监管部门的重要信息（xī）门户（hù）及（jí）指挥（huī）调度中心。

六、农（nóng）业物联网（wǎng）在设施（shī）农业中的应用（yòng）：

对于规模化的温室（shì）大棚种（zhǒng）植而言，单靠人工管理需要大量人（rén）手，耗力费时，并且存在难（nán）以避免的人工（gōng）误差。托普物联网系统（tǒng）采集温室内的空气温湿（shī）度、土壤水分、土壤温（wēn）度、二氧化碳、光照强度等实时环境数（shù）据，通过中继（jì）节点传输到控制中心，由中心平台系（xì）统（tǒng）将最（zuì）新（xīn）监测数据与（yǔ）预先设定适合农作物生（shēng）长的环境参数与（yǔ）进行比较，如发现传感器监测到的数据与预设数值有了偏差，计算机会自动发出指令，智能启动与系统相（xiàng）连接的通风（fēng）机、遮阳（yáng）、加湿、浇灌等  设备（bèi）进行工作，直到（dào）大（dà）棚内环境数（shù）据达（dá）到系统预设的（de）数据范围之内（nèi），相关设备才会停止（zhǐ）工作。

物（wù）联网技术应（yīng）用，实现了农业生产自动化、管理智能化，使温（wēn）室大棚（péng）种植管（guǎn）理（lǐ）智能化调温、精细（xì）化施肥（féi），可达（dá）到提高产量、改善（shàn）品质、节省人力、降低人工误差、提高经济效益的目的，实现温室种植的高效和精准化管理。

系统组成部分（fèn）介绍:

1、设施农业智能（néng）监（jiān）测（cè）系统（tǒng）

通过（guò）物联网系（xì）统（tǒng）可连接传感（gǎn）器采（cǎi）集土壤（rǎng）温度、湿度、养分含量（liàng）（N、P、K）、PH值、降水（shuǐ）量（liàng）、空气温湿度（dù）、气（qì）压、光照（zhào）强度、植物（wù）营（yíng）养指标（养分、水分、微量元素等）以及植物生理生态指标（叶面积指数（shù）、植被（bèi）指数、叶湿、叶温、水势、茎流、呼吸等）来获得（dé）作（zuò）物生长的最佳条件，并（bìng）根据参数变化实（shí）时调控（kòng）或自（zì）动控制温控系（xì）统、灌溉系统等；

2、设（shè）施农业视（shì）频监控系统

随时（shí）随地远程查看大棚内（nèi）的农作物（wù）生长情况、各园艺设备的运行状（zhuàng）态、工人生产（chǎn）情（qíng）况，有了（le）这（zhè）个“千里眼”，管理人员可以做到远程轻松监（jiān）控、管理作业（yè）生产。

3、设施农业（yè）智能控制系统（tǒng）

通过物联网系统，可以设（shè）定温（wēn）室内各种设备运行环（huán）境条件，当环境信息未达到预先制定的条件（jiàn）时（shí），自动（dòng）启动温室内的相关设备，比（bǐ）如：风机自动调节通风降温、内外遮阳自（zì）动调节光照强度、自动（dòng）喷滴灌、自动加湿除湿、自动施肥（féi），实现智能化管理，节水，省电，省（shěng）人工，更省心。

4、手机（jī）远（yuǎn）程（chéng）管理系统（tǒng）

手机控（kòng）制是农（nóng）业（yè）物（wù）联网控制（zhì）系统的另一种便捷控制（zhì）方式，用户预先在智能手机上下载物联网系（xì）统，通过手机上的客户端（duān），用户可以远程查看设（shè）施环（huán）境数据和设备（bèi）运行情况，还可（kě）以分析数据，方便灵活管理。

5、软件展示平（píng）台（tái）

农业物联网软件（jiàn）平台不只（zhī）是一个（gè）操作平（píng）台，而（ér）是一个庞大的管（guǎn）理体系，是用户在实现农业运营中（zhōng）使（shǐ）用的有形和无形相结合的控制（zhì）系统（tǒng）。在（zài）这个平台上，用（yòng）户能够（gòu）充分发挥自己（jǐ）的管理思想、管理理念、管理方法，实现信息智（zhì）能化监测和自动化操作，有效整合内外部资源、提高利（lì）用效率。

七、应用范（fàn）围：

农业、林（lín）业、土肥、植保、森防、经（jīng）作、园林等政府监管部门；

农技、林（lín）技（jì）推广（guǎng）等部门；

农业科（kē）技（jì）示范区（qū）、农场（chǎng）等大型农业（yè）生产加（jiā）工企（qǐ）业。