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摘要：計算機技術和網絡技術的發展，促進了物聯網技術的誕生和發展。近年來，物聯網技術在社會各行業廣泛應用，其在農業領域也得到了普遍應用和長足發展。筆者從物聯網的概念入手，介紹物聯網的關鍵技術，描述物聯網技術在農業領域的應用，并分析應用中出現的問題。筆者認為，物聯網技術在農業領域中的正確合理應用具有重大意義和廣闊前景。

關鍵詞：物聯網技術；農業領域；監測系統

1引言

隨著社會的發展，人民的生活水平和生活質量得到了極大提升，黨的報告明確指出人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分發展之間的矛盾是當今社會的主要矛盾。我國地域遼闊，不同地域人民對于農產品的需求品種和需求量不一，為了滿足各地域人民的美好生活需要，就要加快農業和農村現代化的步伐，大力推動我國農業信息化的發展進程。計算機技術和網絡技術的發展，帶動了物聯網技術的發展，物聯網技術為我國農村現代化和農業信息化的發展奠定了堅實的技術基礎。

2物聯網的概念

物聯網（InternetofThings，IoT）的概念最早由美國麻省理工學院的KevinAshton教授在1991年提出，隨著社會的不斷發展和信息技術的創新，物聯網和物聯網技術也得到了蓬勃發展。物聯網發展至今沒有明確的概念。業界普遍認為：物聯網是指將具備信息傳感能力的各種設備，如RFID、各種類型的傳感器、全球定位系統和激光掃描儀等設備，按照約定的協議和互聯網結合起來，構成龐大的人與物交流的網絡。物聯網被譽為是繼計算機、互聯網與移動通信網之后世界信息產業的第三次浪潮。

3物聯網的體系結構及關鍵技術

物聯網系統的技術構架主要分三層：感知層、網絡層和應用層。物聯網中采用的關鍵技術也與之相對應。

3.1感知層關鍵技術

感知層的任務是物理實體識別和信息數據采集，其采用的關鍵技術主要有：統一標識技術、自主組網技術、傳感器技術、低速和高速短距離傳輸技術等。統一標識技術是為了解決對物理實體的統一標識問題。自主組網技術是解決移動網絡、有線和無線網絡問題的多層次網絡技術。傳感器技術主要是大力發展適應行業發展需求的耗電量低、體積小、可靠性高、功能強等的新型芯片。低速和高速短距離傳輸技術是為了解決采集到的數據信息的傳輸問題。

3.2網絡層關鍵技術

網絡層主要負責物聯網中海量數據的傳輸，依托現有的網絡技術，即互聯網和移動通信網等。為了實現物理實體的相互通信，物聯網的網絡層使用了IPv6技術、WiFi技術、ZigBee技術等。IPv6技術的引入主要是為了解決物聯網產生大量數據、終端的需求增長和IPv4資源空間不足的問題。WiFi技術主要是為了給移動終端設備接入移動通信網絡、移動終端設備攜帶使用提供方便。ZigBee技術是一種短距離和低功耗的無線傳輸技術，可以輕松形成基于群組的通信網絡，其大容量、高可靠性和低功耗的特點為物聯網的大力推廣提供了可能。

3.3應用層關鍵技術

應用層是為了解決信息處理和人機交互的問題，有M2M技術、云計算技術、數據挖掘技術等。M2M技術是為了拓展物聯網的范圍，使所有的物理實體都具備聯網和信息通信的能力。云計算技術和數據挖掘技術的使用，可以很好解決物聯網網絡終端產生的大量數據的選擇和數據的存儲、計算問題。

4物聯網在農業領域的應用

4.1在農業生產領域的應用

4.1.1農作物種植業物聯網技術在農作物種植業領域的應用主要是監測其生產環境中的環境指標，包括空氣溫度和濕度、土壤溫度和濕度、光線強度、CO2濃度等。通過長期循環的監測，根據不同作物不同時期所需要的最佳指標值來調整各類傳感器監測到的實際值，從而使農作物處于最佳生產狀態，獲得高質量、高產量的作物。在農業生產領域，物聯網使用最為廣泛的是農業監控系統。通過構架農業監控系統，管理者和生產者可以通過各類傳感器、網絡傳輸設備、終端應用設備精準掌握農作物生產環境，進而可以實現實時調控農作物的生產環境，為農作物的生產提供理想的環境，達到降低勞動強度、提高設備使用效率、改善溫室氣候、增加農作物產量等效果。此外，通過人工干預，可以對特定的農作物指定特定的生產環境，使農作物的生產實現標準化。

4.1.2動物養殖業物聯網技術在動物養殖業的應用是環境監測和精細喂養。例如，在家禽養殖業的養殖監控方面，養殖智能監控系統可以通過各類傳感器和信息設備采集家禽生存環境中的空氣溫度和濕度、地面溫度和濕度、空氣質量等指標，通過網絡傳輸和終端顯示設備，養殖戶可以隨時隨地控制家禽的生活環境指標，并可通過終端設備的調控來改變家禽的生活環境。在家禽養殖業的精細化喂養方面，就要通過家禽專家建立的家禽最佳養殖數據庫，來確定各類家禽養殖品種在不同階段的投喂率、投喂量，科學喂養家禽養殖品種。

4.2在農產品安全溯源中的應用

隨著現代社會經濟和信息技術的發展，各大商業超市售賣的蔬菜肉食類食品基本上都實現了不同程度的食品安全溯源功能。農產品安全溯源，是利用二維碼技術和RFID技術等來對農產品的生產、采摘、運輸及消費過程進行全方位的監控，以此來保證農產品的質量和安全。例如，在超市購買蔬菜肉食類產品，民眾只需要使用手機掃描物品上的二維碼就可以查看產品的各種信息，包括出產地、出產日期、運輸過程、限期使用日期等。

4.3在農業生態環境監測中的應用

伴隨著“青山綠水就是金山銀山”的口號提出，農業生態環境也逐漸被各級政府和民眾重視。20世紀90年代我國就開始了生態環境監測工作，環保部門經過多年的努力組建了生態環境監測網絡，由國家、省、市三級進行生態環境的監測，其范圍涉及森林資源、水資源、土壤資源、湖泊資源等。

5物聯網技術在農業領域應用中的問題分析

5.1數據庫資源不足，物聯網實際使用率不高

農業領域物聯網的使用最初目的是通過監測、調整農作物或家禽的生產生存環境來對農作物、家禽等進行實時的監控，要實現這一目的就需要將監測到的實際值和最佳值進行比對，這樣才能進行適時調控。但農業物聯網中相對應的最佳值數據庫欠缺，這就造成了農業物聯網的實際使用率不高。

5.2技術人員缺乏，物聯網無法大面積推廣

我國從事農業生產的勞動者年齡偏大，且文化程度不高，這部分勞動者對于新事物的接受水平有限，不能很好應用物聯網，導致了物聯網在農業應用中的推廣受阻。5.3設備成本較高，商業模式不夠成熟物聯網在我國農業領域的應用主要通過以下方式：政府支持的示范項目、物聯網公司的示范項目、國有大型農業物聯網項目、高校實驗項目等。這幾種模式，都存在著資金投入較高、實驗性目的為主、監管力度不足等問題。要想在農業領域大力推物聯網廣，就必須開發使用簡便、成本低廉、實用性強的物聯網系統，并要免費培訓物聯網的使用者。

5.4物聯網技術標準不統一，阻礙物聯網在農業領域的推廣

作為一門新興的跨學科技術，物聯網技術在開發過程中使用的組件、傳輸協議和人機交互接口技術等沒有統一的技術標準，導致各企業之間不能進行無縫對接、有效合作。對于各企業而言，采用統一的產品生產標準，才能有益于物聯網技術的后期推廣。

6結語

隨著物聯網技術的發展，物聯網在我國農業領域有著廣闊的應用前景，物聯網技術的發展可以大力助推我國農業信息化、農村現代化的進程。物聯網技術在農業領域的廣泛應用，可以通過實時監控和實時調控，從根本上改變我國傳統農業的發展模式，促進農業增產，促進農副產品增收，實現農業綠色發展和可持續發展。因此，加大力度、投入資金在農業領域推廣物聯網技術，意義十分重大，前景十分廣闊。

作者：趙同奎1,2；付俊輝1 單位：1.河南科技學院，2.寧夏職業技術學院