农业物联网综述
一、物联网概念
物联网(The Internet of things)的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道、农业设施等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制。
在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。
二、精准农业是农业发展的必由之路
我国人口占世界总人口的 22%，耕地面积只占世界耕地面积的 7%。随着经济的飞速发展，人民生活水平不断提高，资源短缺、环境恶化与人口剧增的矛盾却越来越突出。特别是我国加入世贸组织后，国外价格低廉的优质农副产品源源不断地流入我国，这对我国的农产品市场构成极大威胁。因此，如何提高我国农产品的质量和生产效率，如何对大面积土地的规模化耕种实施信息技术指导下科学的精确管理，是一个既前沿又当务之急的科研课题。
精确农业(Precision Agriculture )是当今世界农业发展的新潮流，是由信息技术支持的根据空间变异，定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统，其基本涵义是根据作物生长的土壤性状，调节对作物的投入，即一方
面查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异，另一方面确定农作物的生产目标，进行定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”，调动土壤生产力，以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入，并改善环境，高效地利用各类农业资源，取
得经济效益和环境效益。 精确农业主要内涵包括:
精确土壤测试技术
精确种子工程
精确平衡施肥技术
精确播种
精确灌溉技术
作物动态监测技术
精确收获等。
与传统农业相比，精确农业主要有以下特点: 1)、合理施用化肥，降低生产成本，减少环境污染
精确农业采用因土、因作物、因时全面平衡施肥，彻底扭转传统农业中因经验不足而造成的三多三少(化肥多，有机肥少;N肥多，P、K肥少;三要素肥多，微量元素少)，N、P、K比例失调的状况，因此有明显的经济和环境效益。
2)、减少和节约水资源
目前传统农业因大水漫灌和沟渠渗漏对灌溉水的利用率只有 40%左右，精确 农业可由作物动态监控技术定时定量供给水分，可通过滴灌微灌等一系列新型灌溉技术，使水的消耗量减少到最低程度，并能获取尽可能高的产量。
3)、节本增效，省工省时，优质高产
精确农业采用精确播种，精确收获技术，并将精确种子工程与精确播种技术有机地结合起来，使农业低耗、优质、高效成为现实。在一般情况下，精确播种比
30%，省工 2,3个小时。 传统播种增产 18%,
4)、使农作物的物质营养得到合理利用，保证了农产品的产量和质量 精确农业通过采用先进的现代化高新技术，对农作物的生产过程进行动态监测和控制，并根据其结果采用相应的措施。
三、农业物联网
“农业物联网”，就是物联网技术在农业生产经营管理中的具体应用，通过传感器采集各类农业数据，通过无线传感器网、移动通信无线网、有线网等实现信息传输，
通过作业终端实现农业生产过程全监控与管理。
“农业物联网”既能改变粗放的农业经营管理方式，也能提高农作物疫情疫病防控能力，确保农产品质量安全，引领现代农业发展，实现农业精准管理。
农业物联网的三个主要层次:
1)农业物联网感知层
该层的主要任务是将大范围内的现实世界农业生产等的各种物理量通过各种手段，实时并自动化的转化为虚拟世界可处理的数字化信息或者数据。农业物联网所采集的信息主要有如下种类:
农业传感信息:如温度、湿度、压力、气体浓度、生命体征等;
农业物品属性信息:如物品名称、型号、特性、价格等;
农业工作状态信息:如仪器、设备的工作参数等;
农业地理位置信息:如物品所处的地理位置等;
电化学离子敏传感器:土壤N、P、K, 重金属含量快速检测...
生物传感器:禽流感快速检测、高致性细菌?
气敏传感器:食品品质、气体污染、排放监测 ? 2)农业物联网传输层
该层的主要任务是将农业信息采集层采集到的农业信息，通过各种网络技术进行汇总，将大范围内的农业信息整合到一起，以供处理。传输层是农业物联网的神经中枢和大脑信息传递和处理。网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等。信息汇总层涉及的技术有:有线网络，无线网络等。
3)农业物联网应用层
该层的主要任务是将信息汇总，层汇总而来的信息进行分析和处理，从而对现实世界的实时情况形成数字化的认知。应用层是农业物联网的“社会分工”与农业行业需求结合，实现广泛智能化。
农业物联网体系结构如下图所示:
农业物联网的根本用意在于提升效率，科学决策和动态监测管理。 四、技术突破 4.1 项目的建设目标
农副食品安全:我国食品安全方面事故频发，其中一个很重要的原因是从生产到
销售缺乏监管。加大对农副产品从生产到流通整个流程的监管，则可以将食品安全隐患降至最低，而物联网则可在这方面发挥重要的作用。
智能化培育控制:智慧化农业的一个突出表现是智能化培育控制。通过在 农业园
区安装生态信息无线传感器和其他智能控制系统，可对整个园区的生态环境进行检测，从而及时掌握影响园区环境的一些参数，并根据参数变化适时调控诸如灌
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