近年來，我國農業現代(dai)化發展(zhan)速(su)度加快(kuai)，農業機械化、信息化和網絡化的農業發展(zhan)能力有了顯(xian)著的增強，要進一步加快(kuai)農業的現代(dai)化進程就(jiu)要結合物聯網技術，實現農業生(sheng)產的高度信息化、智能化以及網絡化。物聯網技術結合現代(dai)農業科(ke)技可(ke)以實現農產品的智能化培育(yu)，更好(hao)地保障農產品的質量安全，方便快(kuai)捷地追溯農產品以及農業生(sheng)產信息等。農業作為民生(sheng)的基礎國家產業，其(qi)現代(dai)化發展(zhan)的程度直接關係到(dao)一個國家發展(zhan)的強弱。在(zai)農業生(sheng)產和科(ke)研(yan)中的引(yin)入與實際應用，為農業現代(dai)化發展(zhan)提供(gong)了可(ke)行的技術支持。現代(dai)農業的物聯網技術可(ke)以改變粗(cu)放的農業經(jing)營管(guan)理方式，提高農產品質量，加強農業信息監測等方麵(mian)。該文對(dui)物聯網技術在(zai)現代(dai)化農業發展(zhan)領域的應用進行深(shen)入的分(fen)析，論述其(qi)可(ke)行性以及在(zai)我國農業現代(dai)化建設中的應用前景。

1.1 物理網的概(gai)念及體係結構

物聯網本(ben)身是針對(dui)特定管(guan)理對(dui)象的“有限網絡”，是以實現控製和管(guan)理為目的，通過傳感、識別器和網絡將管(guan)理對(dui)象連接起來，實現信息感知、識別、情報處理、態勢(shi)判(pan)斷和決策執行等智能化的管(guan)理和控製。2009 年 ，溫家寶在(zai)無錫市發表的“感知中國”的重要講(jiang)話為我國物聯網開發研(yan)究(jiu)做出方向性指(zhi)導，物聯網基礎被(bei)列(lie)為國家五大新興(xing)戰略(lue)性產業之一。物聯網技術即是將物品通過信息傳感設備（射(she)頻識別裝(zhuang)置、基於光聲電磁(ci)的傳感器、3S 技術、激光掃描(miao)器等）與物聯網相結合，實現數據采集、融合、處理，並通過操作終(zhong)端，實現智能化識別和管(guan)理的科(ke)學技術。其(qi)技術的簡(jian)單含義(yi)便是“物物相連的互聯網”，其(qi)核(he)心仍然是互聯網，借(jie)由互聯網的技術基礎得以延(yan)伸(shen)和擴(kuo)展(zhan)，其(qi)獨(du)特性在(zai)於其(qi)用戶延(yan)伸(shen)和擴(kuo)展(zhan)到(dao)任何(he)物體與物體之間進行信息交換(huan)和通信。物聯網技術是在(zai)已經(jing)發展(zhan)起來的傳感、識別、接入網、通訊網、互聯網、智能控製係統等技術基礎上的信息集成、發展(zhan)和全麵(mian)提升。

1.2 物聯網的體係結構

物聯網主要分(fen)為 3 個層次：第 1 層次為傳感器網絡，包括 RFID（radio frequency identification）、條形碼、傳感器等設備在(zai)內的傳感器網絡，其(qi)作用是實現信息的感知、識別、篩選和采集；第 2 層次為信息傳輸網絡，即信息通道，以實現遠（近）距離信息的傳輸與共享；第 3 層次為信息應用網絡，其(qi)主要作用是通過數據的處理和反(fan)饋(kui)來提供(gong)人們所需的各種信息服務。物聯網的 3 個層次使得其(qi)可(ke)以實現整個網絡係統的信息感知，方便、快(kuai)捷的信息傳遞以及有效的係統智能反(fan)饋(kui)處理。其(qi)係統結構如(ru)圖 1 所示。

2 物聯網技術在(zai)現代(dai)農業中的實際應用

物聯網技術在(zai)農業和農村信息化領域有廣泛(fan)的實際應用，如(ru)智能化信息管(guan)理係統、遠程生(sheng)產監控和遙感係統、食(shi)品的安全追溯係統等。通過物聯網的數據采集係統和信息存儲係統可(ke)以分(fen)析總結出植物生(sheng)長對(dui)外界溫度、濕度、光照度、土壤肥沃度等的需求規律和數值範圍(wei)，實現農產品生(sheng)產的精準科(ke)學控製；通過智能分(fen)析和實時控製係統，能夠準確地把握植物生(sheng)長對(dui)環境因素(su)各項指(zhi)標的要求，並作出相應的調(diao)整，以達到(dao)產量的增加和質量的提高等。

2.1 物聯網在(zai)精準農業中的應用

中國在(zai)精準農業方麵(mian)已經(jing)取(qu)得了較高的水平，並廣泛(fan)地應用於生(sheng)產實踐。精準農業技術是一種以信息為基礎的農業管(guan)理係統，其(qi)利用傳感器以及監測技術來獲(huo)得土地的必(bi)要數據，根據影響農作物生(sheng)長的環境因素(su)之前的相互作用關係，做出合理的管(guan)理措施，對(dui)作物的投入和作業進行量化控製。物聯網技術在(zai)精準農業上的具體應用途徑(jing)為：應用地理信息係統將作物生(sheng)產信息進行資料(liao)采集，製成具有時效性和可(ke)操作性的田間管(guan)理信息係統，在(zai)此基礎上通過全球(qiu)定位係統、遙感技術以及計算機網絡控製係統，按照作物生(sheng)長的具體條件(jian)，對(dui)資源的投入量進行量化控製，達到(dao)減少(shao)投入成本(ben)、提高單位產量、保護(hu)農業資源和維護(hu)農村環境質量的目的。

我國在(zai)國家精準農業研(yan)究(jiu)示範基地進行了一係列(lie)農業定量遙感試驗。結果表明：示範區的農作物產量相對(dui)提高 15%~20%，經(jing)濟效益提高 10%，設施成本(ben)降低 10%，經(jing)濟效益提高 18%。精準農業在(zai)中國的發展(zhan)可(ke)以采用以下 2種模式：一是充分(fen)利用地理信息係統，將農作物的生(sheng)長決定因素(su)（土壤類型、質地、pH 值、有機質含量、地下水分(fen)布等）信息輸入係統數據庫(ku)，並構建接收各種定位動態數據的接口，實現農作物的定位定量施肥灌溉，以地理信息係統為基礎，操作包產到(dao)戶的農業高度集約(yue)化農區；二是將信息技術與現有農業機械設施相結合，將定位、定量灌溉、施肥、施藥等生(sheng)產密切結合，製定一套行之有效的精準農業生(sheng)產技術，推動農業的現代(dai)化進程。

2.2 物聯網在(zai)食(shi)品安全追溯中的實際應用

在(zai)食(shi)品安全控製和追溯中引(yin)入物聯網技術可(ke)以加大對(dui)農副產品從生(sheng)產到(dao)流通整個流程的監管(guan)，降低食(shi)品安全隱(yin)患(huan)。2009 年“金卡豬”正式出現在(zai)市場上，市民購(gou)買貼有“電子身份證”的豬肉(rou)時更放心。所謂的“金卡豬”便是利用物聯網技術采用 RFID 電子標簽(qian)對(dui)生(sheng)豬的飼養、防疫滅菌、產品加工、食(shi)品流通等各個環節(jie)實行全麵(mian)的信息監控，將每頭豬的信息都(du)儲存在(zai)芯片中，製成電子耳標和體標。市民在(zai)購(gou)買豬肉(rou)時，隻需要通過銷售店中的電子讀寫(xie)器掃描(miao)條形碼，便能查出豬肉(rou)的生(sheng)產廠家、屠宰時間、檢疫時間、飼養場環境等詳(xiang)細信息，從而建立“從農場到(dao)餐桌”的食(shi)品供(gong)應鏈跟(gen)蹤和可(ke)追溯係統，達到(dao)科(ke)學的全程化飼養監控、安全生(sheng)產監控、市場化可(ke)追溯的高質量、高水平、高效益的生(sheng)產目標。

實踐應用方麵(mian)，國家農業信息化工程技術中心應用安全溯源係統，條碼生(sheng)成與打印以國際通用的 EAN/UCC 為編碼基礎，用戶隻需填入相關產地、地塊等信息，即可(ke)自動生(sheng)成條碼並打印出來。2006 年中國水產業推出魚類產品智能防偽(wei)卡，實現水產品的全程質量跟(gen)蹤管(guan)理。2009 年 10 月，江蘇大閘蟹利用 RFID 信息追溯係統實現其(qi)產品的質量可(ke)追蹤性、食(shi)品安全性以及食(shi)品質量的可(ke)驗證保證係統。

2.3 物聯網在(zai)農業信息監測中的應用信息

除在(zai)精準農業中監測農作物的害蟲、土壤的酸(suan)堿度和施肥狀(zhuang)況(kuang)等外，還(huai)包括從種子選擇到(dao)病蟲害防治(zhi)，從幼苗培育(yu)到(dao)收割入庫(ku)等方麵(mian)。信息監測範圍(wei)涵蓋廣義(yi)農業的各個方麵(mian)，包括畜牧業、農副產品加工業及漁業等。

3 結語

物聯網是全球(qiu)未來四大技術產業之一，農業物聯網技術的應用是現代(dai)農業發展(zhan)的需要，也(ye)是衡量一個國家未來農業發展(zhan)水平的一個重要標誌(zhi)。物聯網技術結合現代(dai)農業生(sheng)產能有效地提高農產品的產量和質量，為農民創造更好(hao)的經(jing)濟效益，實現農業生(sheng)產的科(ke)學化、精準化、智能化、機械化和規範化。