农业物联网
　　本年，湖北星翔农产品专业合作社联合社在全市树立首个农业物联网体系渠道并投入运...
工厂化育苗
10月29日，在浙阿科技立异人才训练班上，阿克苏市红苹果林果农人专业合作社社长麦热叶...当前位置： →
农业物联网市场面临巨大需求
物联网应用规模化发展如何突破现有农业生产经营模式的制约?物联网应用推广如何越过成本关?物联网技术产品尚不成熟，该如何改进?
2009年以来，在国家政策积极鼓励和财政资金大力支持下物联网发展掀起高潮。从中央到地方，从城市到农村，物联网在工业、农业、交通、物流、城市管理、环境保护、公共安全、医疗、家居等各个领域都开展了应用示范。物联网应用在部分地区或部分领域取得了瞩目的成绩，在一定程度上提高了生产或生活效率，改善了生产或生活质量。但事实上物联网应用推广还存在不少共性问题以及与领域属性相关的个性问题。
农业物联网面临巨大需求
我国虽是农业大国，但农业生产方式落后，生产力水平低下，科技含量不高，而且近年来又出现农田环境污染等新问题，已威胁到粮食安全。目前提倡的现代农业精细化生产与物联网技术结合有着巨大的市场需求空间，希望借助物联网技术，加快转变农业发展方式，推进农业科技进步和创新，提高土地产出率、资源利用率和劳动生产率。经过梳理，农业生产领域的物联网应用主要包括三个方面：
农业资源和生态环境监测。实现对资源与环境的实时监测、科学调配、统一管理。一是通过集成各种传感器技术，对农用地类型、等级质量指标以及农业水资源水文与水质等关键指标进行自动监测，实现农用地和水资源数量、等级、质量一体化的快速监测与管理。二是通过集成各类生态环境感知技术，对农业生态环境污染、农业面源污染和对危害农作物生长的空气污染指标实现动态监测，保护农业生态环境。
精细农业生产管理。一是实现粮食作物精耕细作，包括远程病虫害诊断、远程精准施肥、精准灌溉、精准施药、智能测产、农机智能指挥调度、农资物流智能配送等。二是实现畜禽水产健康养殖，包括自动饲喂、自动管理、自动监控，优化饲料转换率，完善良种繁育体系，提高养殖产品质量安全水平以及疾病防治能力。三是实现精细设施农业，实现设施环境精确监控，提高产量和品质、降低生产成本。四是实现果园精细化管理，实现水、肥、药的精量控制和病虫危害行为的预防，提高果品品质和产量。
农产品质量安全溯源。通过对农畜产品(如肉、禽、蔬菜、奶制品、海鲜等)进行标识，实现从生产、加工、运输到销售等全流程的可追溯、数据共享与透明管理，保障质量安全，扩大农产品销售。
除用于农业生产领域以外，物联网技术还与新农村建设的基础设施、生态环境、文化生活、社会保障各个方面的需求相结合，如通过加强对农村基础设施如道路、水电、广播、通信等配套设施的监控提高农民生活质量，通过加强对农民居住生态环境的监控，对山体滑坡、泥石流等自然灾害做到提前预警，保障农民生命财产安全，从而使广大农民群众和城市居民一样享受科技进步带来的生活便利。
应用推广遭遇三大障碍
近年来，农业生产领域物联网应用实践主要集中在设施农业生产环境监控、土壤墒情监测、农产品质量溯源以及粮食储运等环节，应用开展得有声有色，不过实施过程也暴露出农业领域物联网应用推广存在的三方面问题：
&&现有农业生产经营模式制约物联网应用规模化发展。目前，我国农业基本是包干到户、分散经营的小农经济，不适合物联网应用的大规模推广。个体农户要部署诸如土壤养分检测和配方施肥的应用只能自购设备，这样单体使用的方式，成本高，风险大，效益也不明显。目前，设施农业发展得较有起色，也是由于大棚或果园的小范围和可控性，易于管理，且能够在成本和效益之间找到平衡。然而真正的农业生产应用应该是面向大面积的室外田地而非大棚，而室外大田缺乏统一的大面积的规划和管理，这种生产经营方式是阻碍农业物联网应用大范围推广的根本问题。
&&物联网应用基础设施建设成本较高造成应用推广困难。物联网应用首先要部署传感器，农用传感器多为土壤监测、水质监测等化学类传感器，而传感器成本较高则是难以突破的瓶颈。如测温度、湿度、二氧化碳浓度的传感器价格昂贵，后期维护成本又高，而农作物利润率普遍较低，因此物联网应用部署投入产出比不高，使得农民部署意愿不强。所以物联网应用对普通农作物目前还不适用，只能用于对成本不敏感的农作物，如稀有花卉、水果、药材等的种植。
&&物联网技术产品尚不成熟，设备性能远远低于应用预期。和环保等其他行业应用领域一样，传感器的可靠性、稳定性、精准度等性能指标不能满足应用需求，产品总体质量水平亟待提升。如土壤墒情监测传感器、二氧化碳浓度的传感器、叶表面分析仪等技术和设备还不成熟，且设备需要长期暴露在农田自然环境之下，经受烈日狂风暴雨，经常出现故障，严重影响使用。部分用户的口碑显示，同类传感器设备，国外进口产品三年才需要进行维护，而国内产品三个月即需要维护，性能差距较大。虽然国内产品价格上占优势，但由于严重影响应用实施的效果，极大地挫伤了用户使用的积极性。用于生猪溯源的耳标掉标率高，且RFID受湿度影响识读距离不稳定，且经常误读。此外，产品(包括软件)在易操作性方面也有待提高。
多管齐下解开应用症结
针对目前存在的农业生产分散经营的现况，建议在推广农业生产物联网应用时一要寻找能够进行大面积土地经营管理的农庄集体经济体实施，二是以行政村或乡镇为单位组织散户共同实施物联网应用工程，对设备和解决方案实现统一采购和集约部署，以增强信心、减低成本、分化风险、提升效益。
针对物联网相关技术产品不成熟、传感器产品性能差且成本高等问题，建议解决方案提供厂家与农户业主之间建立密切的合作关系，在实施过程中需求与产品功能、性能不断磨合，通过及时反馈产品的性能缺陷，使厂商能够及时改进优化产品和解决方案，不断提升技术水平、产品质量。同时，商业模式也可以开拓创新，如采取以租代建、购买服务的方式，减低风险和部署成本。为了调动农民积极性，可采取前期免费部署应用方案，后期赚取农产品质量和产量明显提升后增收利润的部分分成作为厂商收入的商业模式，进行应用的推广实施。
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农业物联网应用解决方案
发布时间：
来源：北京中农互联信息技术有限公司
关键字:农业 物联网应用
　　第一章 设施农业的基本概念　　设施农业是采用一定设施和工程技术手段，按照动植物生长发育要求，通过在局部范围改善或创造环境气象因素，为动植物生长发育提供良好的环境条件，从而在一定程度上摆脱对自然环境的依赖进行有效生产的农业。是依靠科技进步形成的高新技术产业，是当今世界最具活力的产业之一，也是世界各国用以提供新鲜农产品的主要技术措施。　　设施农业包括的内容主要有：①设施栽培。主要是蔬菜、花卉、瓜果类的设施栽培，主要设施有各类塑料棚、各类温室、人工气候及配套设备。②设施养殖。主要是畜禽、水产品和特种动物的设施养殖，主要设施有各类保温、遮荫棚舍和现代集约化饲养的畜禽舍及配套设施设备。③设施林业。主要有林业育苗。　　第二章 系统架构　　农牧业物联网四层结构图　　感知层 是物联网的皮肤和五官识别物体,采集信息。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、终端、传感器网络等。主要是识别物体,采集信息,与人体结构中皮肤和五官的作用相似。　　传输层 具有完成大范围的信息传输与广泛的互联功能，即借助于现有的广域网技术(如SMDS网络、3G/4G LTE移动通信网、Internet等)与感知层的传感网技术相融合，把感知到的生产信息无障碍、快速、高安全、高可靠地传送到所需的各个地方，使物品在全球范围内能够实现远距离、大范围的通信。　　处理层 云计算、数据挖掘、知识本体、模式识别、预测、预警、决策等智能信息处理平台，最终实现信息技术与行业的深度融合，完成物品信息的汇总、协同、共享、互通、分析、预测、决策等功能。　　应用层 是农业物联网体系结构的最高层，是面向终端用户的，可以根据用户需求搭建不同的操作平台。农业物联网的应用主要实现大田种植、设施园艺、畜禽养殖以及农产品过程等环节信息的实时获取和数据共享，从而保证产前正确规划以提高资源利用效率，产中精细管理以提高生产效率，产后高效流通，实现安全溯源等多个方面，促进农业的高产、优质、高效、生态、安全。　　第三章 物联网的技术支撑　　物联网涉及的技术比较多，总体来说可分为四个主要方面：和物体打交道的感知技术，收集和传送信息的通信网络技术，包括网络中间件的信息处理技术，以及与物体标志、管理和信息安全相关的公共技术。　　3.1 棚司令　　棚司令(传感器技术)，环境信息感知单元由无线采集终端和各种环境信息传感器组成。环境信息传感器监测空气温湿度、土壤水分、土壤温度、光照强度、二氧化碳浓度等环境参数，通过无线采集终端以GPRS方式将采集数据传输至监控中心，以指导生产。　　棚 司 令(4-1)土壤水分传感器 & & & & &(4-2)土壤温度传感器(4-3) 空气温、湿度传感器 & & & & & & (4-4)水肥传感器　　(4-5)光照度传感器 & & & & (4-6)植物光合作用传感器(4-7)视频设备 & & & & & & (4-8)光照传感器　　3.2 远程控制系统　　远程控制系统由测控模块、配电控制柜及安装附件组成，利用GPRS等无线通讯技术与管理监控中心连接，当环境采集系统监测到大棚内空气温湿度、土壤温湿度、光照等参数超标时，户主可通过计算机或手机远程控制相应设备，例如控制温室的卷帘机、灌溉系统、风机和灌溉设备，使大棚内部达到适宜作物生长的环境，从而促进蔬菜生长、保障农产品质量。集中控制温室的基本设备：能集中对温室的基本设备进行自动控制，例如补光灯、水泵或通风扇等。能进行所有温室不间断的数据记录并生成报表和“趋势变化曲线”。　　控制灌溉系统　　3.4 户外LED显示屏　　LED显示屏可实时显示温室大棚内各种物联网传感器参数，集中监控所有温室的温度、湿度等参数：采用本系统能将所有温室的温湿度传到 “大屏幕数据屏”一同显示，同时，在计算机上也能同步显示。　　3.5 视频监控　　该系统由网络型视频服务器、高分辨率摄像头组成，提供视频信号的转换和传输，并实现远程的网络视频服务。只要能够上网(Internet)，就可以对温室大棚内部作物生长状况进行全天候视频监控。　　监控中心由大屏幕显示系统及网络设备组成，建设管理监控中心的目的是对整个园区进行信息化管理并进行成果展示。　　环境视频信息实时监控主要是利用安装在大棚内的监控装置，利用现场安装的视频监测设备，远程工作人员查看各地的作物生长情况发生情况，同时提供现场视频设备的操作功能，视频可以根据需求保存一段时间，并且视频可以回放等。结合现场安装的视频监测设备，可以7*24小时不间断的来查看作物的生长信息，将图像进行有序存储。如果用户在大棚内安装多个视频监控设备，用户可以从不同维度查看图片信息。　　第四章 农业物联网综合支撑平台　　4.1 农业物联网平台登陆　　进入智慧农业物联网服务平台的登录界面，如下图：　　输入用户名与密码登录进入平台，可用于实时监控、数据分析、综合管理等功能，如下图　　实时监控显示　　智能报警设置　　历史曲线分析　　短信监测系统 用户可以通过短信查询农田的气象环境信息，并控制自动灌溉.　　4.2 手机客户端下载　 &进入手机客户端下载页面点击下载“棚司令”客户端　　待安装成功后，进入“棚司令”客户端，输入账号密码后登录，可用于远程监测、远程控制、视频诊断等其他功能，　　4.3 视频监控客户端下载　　在手机客户端下载界面，下载“远程监控”客户端，　　安装包下载完毕后传至手机进行安装，安装成功后，进入“远程监控”客户端，可进行实时监控等相关操作，进而做出最佳决策实现了用手机种地的理想!如图所示：　　第五章 项目预算单序号设备名称品牌型号参数单位数量单价总价1棚司令NXTNXT-A2-16空气温、湿度、土壤温度、土壤水分、光照、二氧化碳共6路环境参数套25600112002控制系统NXTNXT-B2保温被带行程开关、2组灌溉电磁阀套28000160003户外LED显示屏NXTNXT-E1-1128*1600px，挂墙式，采用无线接收，可实时显示每个大棚内环境参数、企业信息等套1500050004物联网综合支撑平台NXTNXT-001实时数据查询系统（包括智能预警系统）实现专家在线分析决策（可选项）套11000010000总计42200监控设备1高清网络球机浙江大华DH-SD-6C80D高清红外网络高速智能球，远程360度调节视角，广泛用于农业监控，含支架台2390078002硬盘录像机浙江大华DH-NVR4路(用于监控保存录像，如果本地不建设监控室可省去)台18008003监控硬盘希捷 监控用硬盘3T(用于监控保存录像，如果本地不建设监控室可省去)个19809804显示器三星22lcd监控室(用于监控室，如果本地不建设监控室可省去)台19809805室外设备箱定制定制含空开、插板、接地端子，专业电源。防锈、防腐蚀材料，板材厚度≧1.5mm个24509006电源线上海RVV2*0.75mm每个摄像机平均按100米计算；米2002.55007双绞线 超五类户外CAT5E每箱网线标准305米；箱16806809路由器TP-LINK 无线路由器台115015010交换机TP-LINK 8口交换机台118018011辅 材 订制保护用PVC管，胶布、水晶头等；套1500500总计13470 费用总合计 & & & 合计556701施工费
合计*20%211342运维费
设备运输安装调试费（合计*6%）33403税金
（施工费+合计）*17%11356.684总计 总计：91500.68 　　备注：　　1、 采集设备及控制设备均需自行购买GSM流量卡，提供数据无线传输。　　2、 网络传输方式，以光纤传输数据更稳定、传输速度快。　　3、 设备采用市电供电方式，为安全期间，请自行铺设线路，以便设备对接供电。
日前，中农互联总裁何阳先生受邀参加美国格里集团......物联网在农业应用的几个限制因素__ 解决方案__北京飞富瑞科技有限公司
物联网在农业应用的几个限制因素
发布时间：<font color="#15/2/25 　点击：<font color='#4　来源：飞富瑞科技
1、基础投入不足，横向协调缺乏统一机构
　　物联网在农业上的应用才刚起步，前期的观念引入、开发投资与大规模基础网络和系统软件的搭建，都需要很高的成本。现在使用物联网技术所增加的成本与农产品的经济效益相比还显得过高，目前物联网示范主要在一些都市农业发展好的地区，且往往是高价值的农产品上，如高档花卉、有机瓜果培育和特种养殖方面。农业物联网的普及与发展，一方面必须加大农村信息产业基础建设;另一方面应建立农业物联网统一机构，对农业物联网建设的信息，工商、卫生、交通和农业部门进行协调，使今后有关农业物联网信息有统一的对话标准，实现互享互用。
　　2、科技创新不足，应用的配套传感层和传输层的关键技术有待突破和提升
　　如物联网在精准农业智能监控上，对土壤或植物体中各营养要素进行实时无损测量的各种传感器研发，各种传感器的低功耗和低成本研究，设施控制设备的可靠性和就地利用太阳能与生物质能研究，数据和系统故障容错技术研究，无线数据远程高带宽传输研究，各方物联网数据采集标准及数据交换及控制接口等标准化问题都是农业物联网科技创新急需解决的关键性难题，可以说，物联网要想快速发展必须依靠科技创新。
　　3、物联网农业应用的专家系统等物化智能软件严重滞后
　　物联网的高效率和高科技，关键是依靠各种软件对大量数据的收集、处理和智能控制，特别是适于各地不同环境、不同栽培模式、不同品种的动作物生长模型及控制软件，通过物联网实现了科技成果的直接转化和最大效益化，对农业标准化、规模化、品牌化生产具有重要的意义。而这些工作，需要农业工作者进行多学科协作和集成，需要农业科技工作者与软件工作者的深度合作，需要政府部门的引导与投入等，而目徐海斌等:现代农业中物联网应用现状与展望―399―3．4物联网农业应用的标准化没有得到重视制约农业物联网的最大瓶颈是标准的缺失。农业物联网是一个系统工程，它是一个结合传感器、信息处理、控制、无线通信与网络多种技术的综合信息服务系统。它有别于传统农业的内在性和封闭性，因而它的发展必须涉及到的各类各级部门和单位乃至一个农民，必须遵守共同约定的规则和协议来相互链接、协调发展，方能使整个服务和产业循序渐进，健康发展，但目前没有出台统一的农业物联网标准体系。
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备案号：京ICP备农业物联网面临六大挑战 三方面可提升
　　物联网是继计算机、互联网与移动网之后的世界信息产业第三次浪潮。通过近年来的快速发展，物联网已经渗透到了每一个行业领域，就连最原始的农业领域，也迎来了物联网的之风。未来，智慧农业已成为农业种植发展的大趋势，物联网将给农业的生产方式和销售方式带来巨大改变。　　福建省在农业物联网方面的运用已经有一定规模，如目前推行的(,)质量可追溯、农业专业远程指导和诊疗等智能农业，助推现代农业发展。2013年8月，福建省农业厅在食用菌、果蔬、茶叶、禽兽养殖等福建省优势农业产业中认定若干农业物联网应用示范点。电子商务的崛起，农业物联网的运用，让农产品走出山门，在促进农民收入增长的同时，也在改善着农民的生产、生活方式，推进农业发展方式转变。　　物联网是通过RFID等传感设备建立起来，实现物与物之间信息传输与交流的信息网络。农业物联网的应用，则主要是在农业生产环境因素方面实现感知、传输、处理和再控制。农业生产环境因子在种植业方面，包括水、肥、热、气、光等；在养殖业方面，包括光照、温度、空气、水中的pH值、溶解氧、富营养物等。随着云计算、物联网和大数据技术的发展，先进的农业管理方式也逐步成为构建物联网农业不可或缺的一部分，形成了一套全新的农业发展模式。一是质量全程可追溯。二是生产种植过程分析。三是简化复杂的供应链，降低物流成本，为农民增收、农业增长和农村稳定创造了条件。　　当前，蓬勃发展的农业物联网面临的挑战主要是：首先，受资金制约严重。其次，农业专用传感器缺乏。第三，物联网设备不够接“地气”。在满足农民使用需求方面还要继续探索。第四，设备智能化水平低。第五，农民观念落后。第六，缺乏专业冷链设备。福建省生鲜产品的流通缺乏专业冷链设备和设施，导致果蔬、肉类、水产品冷链流通率仅为5%、15%、23%，造成了不少损失。相比之下，发达国家果蔬冷链流通率达到100%。在生鲜类农产品订单中，物流成本高达25%-40%，而服装、电子类的物流成本只有5%左右。　　福建省农业发展面临着资源与环境等约束，迫切需要加强农业物联网的应用，提高农业精细化管理水平。　　建立农业信息补贴制度。加快推动农业物联网相关产品和装备纳入农机购置补贴目录，以此鼓励运营商、IT涉农企业、科研院所等社会力量投入农业物联网建设，逐步形成政府引导下的投资主体多元化、运行维护市场化，合力推进农业物联网发展。　　提升农业物联网自主创新能力。一是坚持自主研发与引进吸收并重，提升农业物联网的自主创新能力，难度大的技术要加快引进吸收，短平快的技术要自主研发，把传感器转换成低成本、便携式的仪器设备，通过单项技术突破与集成应用并举，加快技术研发应用步伐。二是物联网设备要力求方便实用和“傻瓜化”。农业物联网项目要以“测得出、使得快、算得灵、用得好”为建设标准，重点在功能设计、核心技术、推进机制等方面寻求突破。三是农业物联网发展应用应突出重点，与现有信息化工作结合。农业物联网是个复杂的工程，其应用应突出重点，优先从基础好、规模化程度高的行业入手，应在水土资源开发利用生产过程精细化管理、农产品与食品安全监控系统等领域优先发展。我国应借鉴发达国家农业物联网使用经验，缩小与发达国家的差距。　　加快冷链物流体系建设。有效解决生鲜电商发展瓶颈，必将推动现代农业与现代商业在深度融合中发展，打通冷链物流。一是加快冷链物流体系建设。加大对农产品冷链物流体系的政策、资金扶持力度。与一般工业品不同，农产品对冷链、仓储的需求较高。冷链物流投资巨大，亟须政府加大资金投入，尽快建立从乡村到城市的集仓储、冷藏、配送以及长短途运输功能为一体的农产品配送体系。同时，出台更有力、更优费的税收减免或补贴政策，引导、鼓励企业加快冷链物流体系建设。二是稳步布局，控制质量，完善监管环境和专业标准。以信息化严控仓储后台，掌握关键流通节点和枢纽。建立智能化的高效分拣和管理体系。实现全流程冷链服务标准化。　　帮助农民、农企“触电”，搭建农民与消费者互动通道的平台。一是帮助更多农民、农企了解、运用电子商务平台。应依托高校、职业技术学院开展培训，根据市场需要开设课程。由政府统一协调，将优势农产品在网上办展销会，打开产品销路的同时更提升知名度，帮助农民、农企“触电”。走品牌推广道路是农业电商经营发展的重点，让消费者信任这个平台，进行品牌经营，则是农业电商最佳发展方向。二是搭建农民与消费者互动通道的平台。平台搭建的重点是农民和消费者两端。传统农民启动电商模式，有利于打造农业电商生态圈，通过线上与线下的有机结合，促进传统农业与市场资源互动，并实现转型升级，保证农民卖得出，获得收益；而消费者想买时买得到，享受服务。这是农业电商成功的关键所在。　　注重规范管理，坚持以规范促发展。一是逐步完善电子商务立法。严厉打击互联网领域侵权假冒行为，净化市场环境。二是加快统计监测和信用体系建设，建设电子商务统计监测平台，逐步建立电子商务信用基础数据库，推动建立信息共享与协同监督机制。　　创新农产品电商物流新模式。完善农产品物流体系中的加工、包装、仓储等一系列配套措施，将农产品电商与传统渠道融合起来，让从田间到餐桌这一过去复杂的供应链大大简化，有效降低物流成本。
（责任编辑：HN666）
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