农业物联网及其应用

尹红媛

摘要：随着农业物联网技术的迅猛发展，农业物联网得到了较为广泛的应用。本文从农业物联网在实际生产中的经济效益和社会效益及发现的问题阐述了个人的观点。

关键词：物联网;通信技术;传感技术

农业物联网主要是利用物联网技术、通信技术和传感技术，即将大量的传感器节点构成监控网络，通过各种传感器采集信息，如温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器等设备检测到环境中的温度、湿度、二氧化碳浓度、氨气、硫化氢、粉尘、气压、溶解氧、浊度、PH等数据并利用网络通信技术如以太网WEB、GPRS、3G等，将数据及时传送到本地的设施农业物联网控制室以及远端的设施农业物联网数据中心，数据中心对数据进行分析和处理。这样使环境保持在适宜动植物生长的条件下，还能提高产品质量，获得更高的经济效益。

直接的经济效益如下：例如，昌黎县某蔬菜种植合作社，使用了农业物联网技术，利用温室种植黄瓜。采集到温室内的空气温湿度，二氧化碳，土壤水分等数据，在科学种植管理下，平均每667m2增收产量8.2%，约566kg，按昌黎县冬季黄瓜平均6元/kg计算，增收3396元/667m2。除此之外，通过物联网的自动化管理，使每棚室每年减少用工、农药、水肥等成本合计约1900元。

再例如，某奶牛养殖基地，使用了农业物联网技术，采集到环境内的二氧化碳、噪声、粉尘等奶牛生长有关的环境因子数据，实现奶牛的自动喂养、自动挤奶、健康状况等自动化监控和管理。在降低了奶牛养殖成本的同时，又提高了牛奶的质量。据测算，每头奶牛可增加经济效益3100～3500元。

某水产养殖基地，使用农业物联网技术养殖河蟹，主要对养殖环境内的溶氧、水温、pH值等数据进行监控和管理。有了现代农业物联网的科学养殖的帮助下，养殖戶们可以通过监测到的数据科学合理的养殖，在减少人力付出的基础上，又提高了螃蟹的成活率，并得到了显著的经济收益。在河蟹养殖水面监控成本约节省了410元/667m2，增加产量约11%～16%，平均增加效益可达到1000元/667m2。

除上述可观的经济效益外，对于社会效益和生态效益也有明显的促进作用。一是有效保护生态环境。随着农业物联网的出现，物联网的精准性正在指导农民以最有效的方式使用农药。例如，低功耗智能传感器可以连接捕鼠器，并侦听有害生物的声音，以环保的方式取代了农药等对生态的影响 ;二是节约用水的同时又合理使用了化肥。例如，智能灌溉系统可以测量环境条件，并仅在需要的时候自动浇水，减少对于水资源的浪费。另外，人工智能、无人机的使用和其他物联网的相关创新，可以更精确地施用化肥;三是因为物联网的智能化管理，减少了人工劳动力的使用，使社会劳动力得到了更合理的利用。

存在的问题及建议：

（1）基层农户、农业技术人员对于农业物联网技术的认识程度不够，甚至是无概念的。

（2）前期投入的时间成本和资金成本都比较大，且产出的经济效益难以预测，导致很多种植户养殖户不愿意尝试农业物联网技术。加之，农业的种植和养殖受到诸多因素的影响，因此风险比较大，导致农户不愿意先期将经费投入到农业物联网技术上。同时，在后期设备维护更新上也需大量资金投入。各级农业部门应重视对于农业物联网项目财政的投入，争取财政资金的支持，为农业信息应用推广、信息化培训、物联网在农业上的应用提供资金方面的有力保障。

（3）农业物联网技术问题。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。”如二氧化碳传感器等设备长期暴露在自然环境中，易出现故障，影响使用效果。建议有关部门针对设施农业使用的传感器制定相应标准，能够为农业物联网市场提供高性能、更优质的传感器。在农田、果园等大规模生产方面，例如，土壤水分测定仪，又名土壤水分测量仪。如何能更精确的测量出土壤内的含水量，在既能满足植物正常生长需求的基础上，又节约了成本，减少了水资源的浪费，对于合理的科学灌溉具有非常的重要意义。

（4）安全性及隐私性。农业物联网技术中会采集到大量的数据信息，如土壤信息，作物信息等信息，这些数据被传输到物联网控制室以及远端的物联网数据中心。若这些数据被盗用或者遭到泄露，后果难以想象。如何做到这些采集到的数据信息不被泄露，保证信息的安全性和隐私性是一项备受关注的事情。

（5）基层专职从事信息技术人员相对缺乏，尤其是物联网技术等较新型的信息技术人员更为缺乏。对于信息技术人员专业技能的提升显得尤为重要，各级农业部门在重视对于农业物联网项目财政的投入时，也要注重对于信息技术人员的信息化培训。

在未来的农业生产中，农业物联网将得到更广泛的应用。在提高产品质量，增加收益的基础上，又减少了资源的浪费。同时又提高了生产率，增加的二维码溯源，又确保了食品的安全。在《农业科技发展“十三五”规划》、《关于加快推进农业科技创新持续增强农产品供给保障能力的若干意见》等政策文件中提到全力支持我国农业的发展。相信在不远的将来，农业物联网会有更高效的应用和普及。

参考文献

[1] 张凡荣.农业物联网技术应用及创新发展策略[J].科技资讯，2020，583（10）：13-14.

[2] 王兴.农业物联网技术应用及创新发展策略[J].产业科技创新，2019，33（33）：58-59.