物联网应用需求优化

我国将物联网作为推进产业信息化进程的重要策略，反映在实际发展中落实物联网于各个产业中的应用。农业作为关系着国计民生的基础产业，其信息化、智慧化的程度则尤为重要。通过对物联网的跟踪研究，会发现其在农业发展中将会面临的机遇众多，具体应用如下。

1.农副食品安全

我国食品安全方面事故的发生，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，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。根据对物联网应用的调查显示，国内已有多个地区把食品安全监管作为物联网产业应用的突破口。

物联网技术应用于农产品溯源中有多种途径，较为典型的为建立“养殖—屠宰—加工—交易—流通—消费”完整的产业链全程信息追踪与溯源体系，实现信息汇聚，从而构建“全网络、全过程”的食品安全协同监管，进而能够对食品安全事件进行快速、准确的溯源和快速处理。

目前，国内已出现一些“食品安全追溯系统”应用案例。以猪肉安全为例：进入农贸市场的猪肉安装上电子芯片，以跟踪猪肉产品的生产、加工、批发以及零售等各个环节。具体来说就是在农贸市场的猪肉经营店配备电子溯源秤，消费者在购买猪肉时可索取含有食品安全追溯码的收银条，凭借收银条上的追溯码查询生猪来源、屠宰场、质量检疫等多方面信息。这种做法目前在成都、青岛等城市已经展开。

2.农业信息推送

一般意义上的农业信息主要是指农产品供求信息、农产品价格信息、市场分析信息、农业财经信息、农业政策信息、农业要闻、农业实用技术信息等。很显然，农业信息特别是农产品供求信息、农产品价格信息、市场分析信息具有很强的时效性，这就要求人们能时刻跟踪最新信息、获取最新信息，否则就会导致信息过时、信息不对称。农业信息推送服务的目标就是努力消除信息过时、信息不对称，使人们及时得到有用的信息，得到丰富的信息。推送技术是一种主动、及时的信息服务手段，可以满足农业信息服务的目标。

物联网可发挥其快速广泛的优势应用于农业信息推送服务。如农业信息中较为重要的天气预报信息，相关部门可通过前端感知设备采集天气信息，并通过网络传输给农民，使之实时掌握天气信息，从而采取相应措施应对不同天气变化，使得作物更加健康地生长。

目前的农业信息推送服务中，天气预报是较为常见的信息内容，但现代农业的发展需要更多支持因素。除了天气预报，还应该为农民打造更宽广的农业信息渠道，所包含的信息内容也应从天气预报到施肥建议，从播种指导到病虫害防治，从幼苗培育到收割入库等众多方面。而其所包含信息范围也应涵盖广义农业的各个方面，包括畜牧业、农副产品加工业以及渔业。目前，在黑龙江省的部分地区已实现把测土配方施肥数据传输到农户手机上的业务功能，在山东日照部分地区启用了“真伪兽药短信查询举报系统”，让养殖户和兽药经营户参与兽药监督。这种农业信息推送不仅仅可以提高农业生产效率，而且可为更多物联网相关企业提供更多拓宽业务的选择。

3.智能化种植培育

世界各国都在研究物联网技术在现代农业领域中应用的问题，其中部分研究课题针对植物生态信息的监测，包括空气温湿度、土壤温度、叶片温度、茎流速率、茎粗微变化、果实生长等方面。我国科学家也已经展开了在线叶温传感器、植物茎干传感器、植物微量生长传感器等专用传感器以及在线植物生理生态系统项目的研究。

以上研究的意义在于为发展智慧化农业打下良好基础，而智慧化农业的一个突出表现是智能化培育控制。通过在农业大田里或温室大棚中安装生态信息无线传感器和其他智能控制系统，可对整个作物生长环境的生态信息进行检测，从而及时掌握影响环境的一些参数，并根据参数变化适时调控诸如灌溉系统、保温系统等基础设施，确保农作物有最好的生长环境，以提高产量保证质量。(www.xing528.com)

作为农民快速致富的重要手段，温室大棚种植正以较快的速度在全国蓬勃发展。将物联网技术应用于温室大棚种植、管理过程，农民可以实时了解农产品的生长状态，创造和季节无关的农作物生长适宜环境，从而实现农作物高效、优质、低耗的工业化生产方式。同时，随着中央将规模农业和设施农业列入重点扶持对象，温室种植大棚也将为人们的生活带来极大的便利，这也在另一方面促进了大棚种植的发展。

种植环境中的温度、湿度、光照度、气体浓度等环境因素对作物的生长有很大影响。传统的人工控制方式难以达到科学合理种植的要求，因此，发展物联网针对温室大棚种植的应用意义十分重大，并且已经迫在眉睫。

目前，物联网的核心技术无线传感网在大规模温室等农业设施中的应用已经取得了很好的进展。以荷兰为代表的欧美国家的农业设施规模大、自动化程度高，主要用于在花卉与蔬菜温室的温度、光照、灌溉、空气、施肥的监控中，形成了从种子选择、育种控制、栽培管理到采取包装的全过程自动化。以西红柿、黄瓜种植为例，无土、长季节栽培的西红柿、黄瓜采收期可以达到9～10个月，黄瓜平均每一株采收80条，西红柿平均每一株采收35穗果，平均产量为60kg/m²，创造了当今世界最高产量与效益，而我国一般产量为6～10kg/m²。

4.水产养殖环境监测

在现代化水产养殖场中，池塘的环境条件不仅极大地影响水产生长的安全，而且直接影响水产的产量。尤其是对于某些对于水质或水温要求较高的水产，监控其养殖环境的水温、水质等就更为必要。

所以，为了加快水产生长速度，提高饲料的利用率，保证水产养殖的安全，需要随时对水中的溶氧量、水温、水的pH值等参数进行自动监测和控制，提高水产养殖的自动化和智能化程度。

虽然随着我国水产养殖业的迅猛发展，水产养殖的自动化和智能化程度正在逐渐提高，并逐步从池塘养殖走向工厂化养殖，从现场单一监控走向远程分布式监控。但是，以往的水产养殖监控网络通常采用传统的数据通信网络系统，不具备开放性、互联性，通信距离受限，而物联网技术的应用可很好地解决以上问题。因此，水产养殖领域亦是物联网应用的一个重要市场。

5.节水灌溉

水是农业的命脉，也是影响国民经济发展的重要因素。农业是我国用水大户，据调查，农业用水量约占全国用水量的73%，但是水利用效率低，水资源浪费严重。渠灌区水利用率只有40%，井灌区水利用率也只有60%。一些发达国家水利用率可以达到80%，每一立方米水生产粮食大体上可以达到2kg以上，而以色列已经达到2.32kg。由此可以说明，我国农业节水问题是农业现代化需要解决的一个重大任务。

因此，农业节水灌溉的研究具有重大意义，而物联网核心技术无线传感网具有实时性及灵活布设等特点，它可被应用于各灌溉区域实时监控浇灌区域的土壤墒情指数等，从而最大效率地利用水量。由此可见，物联网的相关技术应用可以在农业节水灌溉中发挥很大的作用。