本文来自北京新型智慧农业研究院。
摘要：“智慧农业”以大数据技术、人工智能技术为依托，建立起全域、全局、全时段、全生命周期的农业生产发展体系。物联网技术在“智慧农业”发展过程中的实践应用也进一步实现了产业延伸拓展，在推动农业发展过程中的实践应用具有较大的价值，实现技术开发、技术革新以及模式创造，建立起循环配套的“智慧农业”管理体系。
关键字：物联网；“智慧农业”；应用；研究
“智慧农业”在新经济发展态势下得到进一步革新、完善，农业发展水平、发展品质得到有效提升。在新时期科学技术快速发展的大环境下，生产者、管理者、经营者需要对现有的发展模式以及产品经营架构进行有效整合、优化，建立起全时段、全过程监管的农业发展体系，提高“智慧农业”发展品质。
一、智慧农业的作用
“智慧农业”结合网络技术、传感器技术、大数据技术实现了对整个农业生产体系、各生态领域的全过程、全生命周期管控，从农作物的种植、养护、收获，再到后市销售以及配套农业服务等多个环节，实现了一体化打造；同时“智慧农业”也实现了对农业科技、农艺技术的有效使用，在精准养护、精准农业发展过程中的应用较为常见，比如结合智慧测土技术实时高效地检测土壤的理化特性，在自动水肥管理过程中进一步减少了人工作业量；另外在智能农业科技的加持下，在农作物病害防治管控方面，结合科学手段，通过减少化肥、农药的使用量也进一步提高了农业生产品质。总体来说，“智慧农业”在新时期大数据技术、物联网技术、传感器技术的加持下面向新的高度、新的维度实现转型升级[1]。
二、物联网在农业生产过程中的结构分析
在“智慧农业”领域所使用到的物联网技术包含三大结构，即感知层、网络层、应用层，感知层主要是利用传感器系统以及射频技术、RFID技术，用于信息识别，通过采集二维码标签，结合读写器、摄像头、网卡等相关设施，完成高效率的信息读取、录入、控制；而在网络层则类似于人类的中枢大脑，主要是实现信息传递、处理、整理、归纳、收集，发挥着控制室的处理作用，将感知层所传递的信息进行加工、控制，比如在市场分析、市场管理以及农业技术应用的过程中，可结合多方面的数字信息降低信息决策管控成本；而在应用层则主要是实现社会分工，完成对行业发展的整合，促进整个行业智慧化地运作，比如对整个社会的价值进行再次分配和定义。因此借助物联网技术在发展“智慧农业”的过程中可建立起了全面感知、可靠传输、智能处理的产业结构，在最优生产控制、智慧化管理、电子交易以及系统化物流控制方面减少了资源消耗，可打造智能、低碳、生态、集约化农业生产运作的格局。
三、“智慧农业”中的物联网技术应用分析探索
1、在节水灌溉过程中的实践应用
“智慧农业”科技在互联网技术、物联网技术的加持下得到升级革新，在对农艺科技实践应用过程中可做到精准管理、精准控制。利用物联网技术及时监测农作物的生产状态，实现对水源问题的高效控制，比如结合对土壤含水量的实施监测、控制，借助湿度传感器收集、反馈数据信息，连同中央处理器系统，衔接控制室、水泵以及电气装置，完成循环节水灌溉控制，使得节水灌溉的精度能够得到有效的提升，可在灌溉过程中对局部区域灌溉不均衡的情况进行有效改善，从而提高灌溉水平。另外在灌溉过程中也能够改变过往广撒网、一刀切的工作开展形式，结合滴灌、喷灌等智能机电设备，分析传感器所反馈的实时信息，可在灌溉过程中做到精细化控制，减少农业灌溉用水量。
2、农作物品质安全追溯过程中的应用
“智慧农业”将整个生产端、消费端进行了有效连接，最大限度地保障食品安全，如借助RFID技术、智能编码技术等，可实时高效追溯查询相关农作物的生产周期、生产过程以及在生产期间所使用到的各类营养物质，其囊括农作物生长的各项数据信息，可在食品安全追溯活动中做到全时段、全域、全过程监管控制。在当前“智慧农业”生产过程中，大部分生产基地均配置了编码系统，结合条形码、二维码，能够收集、整理、记录并展示农作物的生长信息，包含对农作物的除草、浇水、施肥。电子标签也作为农作物的身份认证标签，可快速高效地整理数据信息，完成对数据资料的集中展示，在农作物安全管理以及农业市场检疫过程中发挥出较大的作用，如结合IC卡、物联网卡，通过连接生产基地的数据库，衔接互联网平台、消费平台、销售终端，可进一步提高农作物生产、加工、销售各环节的信息透明性，在供应链管理思想下全方位提高食品安全管理水平。
3、物联网技术在测土施肥管理过程中的应用
对农作物实施水肥管理是必不可少的，但是在传统水肥管理过程中，农业生产人员往往是结合经验判断法，通过分析农作物的性状、生长条件、生长趋势来进行水肥管理，还没有从微观层面完成精细化养护管理。当前利用物联网技术可在水肥管理过程中实时高效地监测土壤环境，对其中各微量元素的含量进行严格控制，比如在施肥管控环节，可通过测土技术，结合物联网平台，实时高效地监测土壤中有机质以及氮、磷、钾等微量元素的含量，从而在水肥管理过程中做到精准施肥、精准控制，可最大限度地避免重复施加肥料，或肥料施加不足的情况，保障农作物的精细化生长。因此在水肥管理过程中，可通过测土技术，连接物联网系统，在控制肥料使用量的过程中做到智能分析、智能控制[2]。
4、升级产业链
物联网技术进一步推动了“智慧农业”产业链的改造升级，主要体现在对生产领域、经营领域、服务领域的创新优化。具体来说，在生产领域可对种植、养殖作业实施一体化生产控制，通过搭建一体化管理平台，可做到全局、全域的生产管理；而在食品安全环节，正如上文所提到的“可通过追溯系统，完成全程信息展示”；而在生产管理环节可利用智能设施、互联网系统提高管控效能。
而在经营领域主要是利用物联网云计算技术，打破农业市场在运行过程中所受到的时空限制，另外在一体化农产品经营管理环节，也可通过物联网宣传，完成农业品牌的营销以及品牌化运营，对于打造、搭建个性化、特色化的生产基地具备较大的现实意义。另外物联网技术在“智慧农业”生产过程中也能够进一步推动农业休闲产业的发展，比如在当前农业休闲旅游产业，可通过开发休闲旅游产品，结合物联网产品，如VR、AR、虚拟现实技术，给予游客良好的农业旅游服务体验。
此外在产业升级领域，通过物联网技术有效地解决信息服务最后一公里的障碍，可通过手机终端、云计算、大数据系统建立起全方位的数据资料，为实施精准管理提供良好条件，在全域、精确、动态、科学的信息服务管理领域进一步提高了生产决策管理水平和市场抗风险管理能力。比如物联网技术实现了经验积累、技术整合，可通过先进的农业科学技术、生产管理系统，结合农业科技咨询，衔接教育、农业研发，对农业生产过程中“找方案”的问题进行了有效解决、改善、优化，实现了高效率的农业生产管理服务。总之，在互联网技术的加持下发展“智慧农业”，在推动产业升级改造过程中具备较大的现实意义[3]。
四、结语
总体来说，互联网技术在推动“智慧农业”发展过程中实现了信息整合、价值整合、流程整合、产业整合，将服务、生产、消费、管理进行了融合互动，建立起了全域、全过程的管理架构以及循环控制体系，提高了农业发展水平。
