【智农分享】物联网技术在设施农业中的应用

在互联网时代, 我国农村实现了网络普及, 体现于有线电视入户、网络及电话入户等。在农业生产发展中, 物联网技术的广泛应用, 已经成为一种未来趋势。区别于传统农业的人力耕作方式, 智慧农业将成为农业发展的新方向。探析智慧农业的应用途径, 即是针对农业生产经验, 进行一系列的收集及整理, 并采用物联网技术, 致力于相关信息的分析、整合及共享, 可有效提升农业生产效率。近年来, 农业物联网技术飞速发展, 这与国家农业部的相关试点工作紧密联系, 诸多省市先后启动试验工程, 促进了物联网技术与农业领域的融合。在此期间, 物联网技术的应用, 针对农业领域的种植、收获、销售等流程, 实现了信息化管理, 有效提升了农业生产效率。同时, 物联网技术的应用, 充分融合农业水利水电开发进程, 实现了农业资源的合理配置, 促进了现代化农业生产的发展。

物联网的诞生，颠覆了传统农业结构，将其合理运用到智慧农业中具体包含了以下几点功能：

第一，即时监测功能，在智慧农业生产设备中接入物联网，可依托传感器对大棚设施农业中相关数据信息进行收集，比如，棚内土壤温度、空气湿度、二氧化碳、土壤水分、光照、棚外风速、温度等，借助物联网将及时将数据传输给服务管理平台，分析处理相关数据，农户进行针对性地调整，确保农作物的良好生长。

第二，远程控制功能，在条件许可的农田、大棚中安装机电设备，比如，电动灌溉系统、排风机、电动卷帘等等，农业管理人员通过收手机、计算机登入系统，对设施农业中的水阀开关、排风扇，卷帘机进行远程控制，还可以根据设施农业的实际进去顾客，设定好控制逻辑，系统根据实际情况开启或是关闭大棚机电设备。

第三、查询功能。实现信息查询是物联网技术的重要功能之一，即农业工作者可以利用信息终端设备，对智慧大棚的各类信息进行实时查询，包括大棚环境条件、设备操作记录、历史影像及环境变化曲线等内容。另外，在登录信息管理系统后，还能够通过与网络数据库之间的信息互通，实现对市场行情、农业政策、专业通告等信息了解，解决信息不对称的问题。

第四、警告功能。警告功能属于智慧大棚中的重要组成，即通过事先对各类信息设备设定阈值，一旦出现大棚传感信息异常，将触发报警功能，因此可以快速掌握并解决大棚出现的紧急情况，确保农产品的安全。

2.2 智慧农业中物联网技术关键技术

2.2.1 RFID技术

RFID也被称之为射频识别技术，这种技术通过无线电讯号感知监测目标，并及时将监测数据记录下来，RFID技术目前被应用到短距离的信息识别和传输，具体包含了三个方面，即，软件处理系统、阅读器、应答器。扫描速度快、耐久性高、数据记忆容量大，抗污染能力强是RFID技术显著的特征，因此，当前被广泛运用到物联网中，智慧农业生产中，阅读器获取检测目标信号后再依托天线散发射频信号，在接受到信息后，软件系统再处理相关信息，并将数据信息传输到阅读器，再次进行数据分析，通过这样的举措，科学地控制信息数据。

2.2.2 网络传感技术

在设施农业中传感网络技术具有良好的应用空间，所谓传感网络技术主要就是通过传感器形成网络，在传感网络技术中具体包含了数据处理单位部件、通信部件、传感器等，在智慧农业中传感器可以分布各个环节中，采集或是传输信息。传感器具有多种节点，并且其具有密集性、随机性和较强的适应性。因此，传感器只有具备了较强的能量储备能力，才能最大限度地发挥自身的价值，在物联网技术中传感器是不可或缺的关键部门，传感器可以促进传输层、应用层、感知层之间联系，更好地为人与物，人与人信息交换、传递的交换夯实良好基础。

2.2.3 WIFI技术

目前，WIFI技术深度应用于社会各领域，满足了大众网络连接的需求。WIFI技术主要是依据其无线网络传输协议，将网络端与用户端数据进行传输，其覆盖距离一般为室内100 m，室外空旷地域可达200 m。将WIFI技术应用于智慧农业，可以组建完善的感应器传输网络，实现各类信息数据实时传输，并利用交互技术进行远程控制，由此可见，WIFI技术在物联网技术应用中，占据着不可或缺的特殊地位。

3.1 在节水灌溉中的应用

相较于传统灌溉方式, 物联网技术的应用, 可取得良好的节水灌溉效果。在农业灌溉中, 利用物联网技术系统, 可通过全程操作控制, 实现自动化灌溉。探析该系统的主要结构, 即为总控制室、集中控制室、水泵、电气控制柜等。探析该系统的运行流程, 应包括信息收集整理环节、信息高效整合环节、实践指导环节、信息回馈环节等。在信息收集整理环节, 利用各类传感器, 可获取温度、光照强度、土壤湿度等基本信息, 掌握农业环境状况。在信息高效整合环节, 针对收集信息, 该系统将进行智能化分析处理, 实现信息的高效整合。在实际指导环节, 依据整合信息, 可确定灌溉方法及灌溉量, 进而驱动智能灌溉设备, 实行精细化灌溉。在信息回馈环节, 该系统将综合对比灌溉数据, 并依据分析结果, 做好灌溉数据的更正工作, 确保灌溉质量。同时, 利用物联网技术, 相关人员可制定科学的灌溉方案, 如用水计划, 可保证灌溉进度。如此, 在农业节水灌溉中, 物联网技术的应用, 将不断优化灌溉方案, 致力于构建高效低耗、多功能、科学管理的农业灌溉节水平台, 并保证该平台的实用性价值。

3.2 在质量安全追溯中的应用

在食品安全追溯中, 物联网技术的应用, 可有效保证追溯的高效性、准确性。探析食品安全追溯系统功能, 应包括信息收集、信息传输、信息查询等。在食品安全追溯中, 高水平的技术体系, 具有广泛的应用前景。在信息收集环节, 相关人员将划分生产基地的编码板块, 并配备相应的电子标签及条码。由此, 针对施肥、除草、浇水等流程, 均有对应的记录信息, 而产品的生产环节, 均对应相关电子标签及编码。利用操作终端, 就可快速收集整理数据, 不仅可以保证数据收集的准确性, 还可节省人力物力。在信息传播中, IC卡作为中介, 可定期进行卡中资源的收集及处理。在此期间, 利用RFID技术, 可实现信息最终导入, 将相应信息储存于生产基地数据库, 致力于构建物联网数据平台。在产品销售环节, 商家利用物联网, 可查询农产品的追溯码, 并依据产品标签, 追溯其生长、加工、销售等环节。同时, 对于消费者而言, 可利用物联网检索产品信息。如此, 在农产品质量安全追溯中, 物联网技术的应用, 可实现全供应链质量的追溯可查。

3.3 物联网技术应用模式

关于物联网技术应用模式, 应从信息感知与识别技术应用、信息传输与自组网络技术应用等方面分析, 具体可参考以下内容:

3.3.1 信息感知与识别技术应用

在智慧农业中, 物联网信息感知与识别技术, 具有广阔的应用前景。在农作物生长、资源环境、水产养殖、畜禽养殖等方面, 相关人员依据农业生产实际情况, 采用反馈手段, 分析研究技术缺陷, 并提出有效的改正措施, 就可促进物联网信息感知与识别技术的应用。

3.3.1 信息传输与自组网络技术应用

在智慧农业中, 物联网信息传输与自组网络技术, 具有广阔的应用前景。在农业生产中, 对于自组网络, 相关人员应全方位加强构造, 注重数据的积累及分析, 并有效规避数据传输信号的遗失。简而言之, 在空气界面、土壤层次等方面, 相关人员应分析电磁波的传输规律, 并有效结合当地农业生产实际情况, 致力于开发物联网管理软件, 保证该软件具备良好的可扩展性、可操作性。在此期间, 对于不同环境下的传感网络节点, 相关人员应找出最适宜的节点位置, 进而完善网络系统。在智慧农业中, 物联网信息感知与识别技术、信息传输与自组网络技术等, 具有广阔的应用前景, 必将促进我国现代化信息农业的进一步发展。