农业物联网行业研究篇1

关键词：物联网技术；种子行业；运用

信息化、智能化时代背景下，我国农业发展同时面临着机遇和挑战。以全面感知、可靠传输和智能处理为核心的物联网技术的应用，推动了传统农业向现代农业的变革，其前景不可估量。种子行业作为农业生产的根本，必须要重视物联网技术应用，逐步整合有效资源，并实现优化配置，为广大企业及农户提供更加全面、智能的信息服务。

1物联网技术概述

所谓的物联网，是指人与物或物与物之间的信息交换和互联，需要传感器、二维码以及RFID等多种信息技术的支撑。其中，传感技术主要应用于自然信源信息的采集、识别和处理，是物联网技术的核心部分。而RFID是对通信嵌入技术的突破，能够自动识别人和存储物件信息的电子标签。目前，物联网以极大的技术优势，改变了现代农业的生产经营模式，促进了其数字化、智能化的发展。从宏观的角度讲，物联网的核心理念是“感知世界、服务人类”，它创新了经济增长点，大大提升了资源的利用率，符合可持续发展观的要求。同时，从微观的角度看，物联网技术在农业领域的应用，有利于降低生产成本和提升生产效率，为广大农户及相关企业提供更加智能的信息服务平台，是现代农业发展的根基。

2物联网技术在种子行业的运用

作者基于对物联网技术的认识，主要从生产与营销两个方面，探究了其在种子行业的运用，并提出了一些相关建议，以供参考和借鉴。

2.1生产

种子物联网技术在生产阶段的应用，体现为信息监测、智能灌水、苗情控制以及智能驱虫等系统的构建，这样既可以保障种子培植的效率，还大大提升了种子培植的质量。该服务平台主要分为信息感知层、网络传输层和处理应用层3个构架，其中，信息感知层通过传感器搜集农田土壤、生态、气象、灌溉及作物生长等信息，之后由网络进行传输，最终到达处理应用系统，从而实现对整个种子生产过程的控制。基于种子物联网平台的智能控制系统，使得整个生产过程更具科学性、实效性，同时还在一定程度上节约了人力资源，是现代农业的重要标识，也是我国大力提倡的。具体而言，该服务平台可远程监测种子农田的生态环境，如空气湿度、土壤温度及含水量等，可以直观地演示其数据动态变化，经过科学合理的处置，能够使种子达到最佳生长状态。此外，智能灌水系统可以根据种子的生长规律和信息反馈，自动调节灌水量及灌水时间，同时满足了种子生长及节水示范的双重功能。因此，种子物联网是绿色农业发展的主要途径之一。

2.2营销

种子营销是整个种子行业关注的焦点，影响其他环节的发展。我国是一个农业生产大国，对不同类型种子的需求量很大，为种子行业的发展创造了有利时机。事实上，种子行业的发展还相对滞后，其根本因素在于营销模式存在缺陷。在信息化时代背景下，人们逐渐形成了对互联网的依赖，也更倾向于新的信息服务方式。而物联网技术在种子营销阶段的应用，扩大了营销信息的传播范围，有助于整个资源平台的配置优化。以物联网技术为基础的种子营销链条，既可以向农户及采购企业直接展示种子生产全过程，以增强他们的品牌信心，还可以通过信息共享平台，实现资源的优化配置，有利于供应链条的核心竞争力提升。在此过程中，营销中心与物流平台进行信息共享，整合种子供应链条相关信息，并结合经济市场的动态变化，及时调整营销方案。而在运输阶段，仓储中心要根据物联网数据库的备案，合理地安排仓储、出货及运输等时间，并与车载传感器和GPS进行连接，以充分了解种子运输途中的存放环境或地理位置，在保证质量的前提下快速送达农户手中，以免错过种植良机。

3结语

农业物联网行业研究篇2

【关键词】物联网人才教学方法服务型人才

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2015）02C-0183-03

一、农业物联网人才需求情况概述

我国经历三十多年的改革开放，工业和服务业都得到极大发展，已是全球制造业大国，相比而言，农业的发展稍显滞后，随着我国工业化现代化及城市建设发展进行到一定阶段，当前我们亟需大力发展与投入的是新农村的综合性、全方位的建设。我国农村一直实行包产到户，土地流转工作才刚启动，处于经济和体制转型的关键时期，“三农”问题近些年一直得到国家各界的高度重视，而农业信息化建设正是解决此问题的关键。适逢此时，物联网产业恰好兴起。物联网（InternetofThings，IoT），即“物物相连的互联网”，被称为信息产业的第三次浪潮，自其被提出之日起，短短数年已在世界各国广泛采用，并渗透到各行业中去。随着物联网产业的发展进步，物联网在农业生产、流通、管理等领域也得到越来越广泛的应用。从生产领域来说，农业物联网利用传感器、通信网络、智能决策系统，对养殖、种植对象进行环境监控、养料供给等，以实现降低成本、减少耗损、提高质量、改善环境的目的。此外，在农产品流通环节可建立起信息管理系统，建立从源头到消费终端的管理体系。

在《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2022年）》里，明确提出“加快发展面向农村的职业教育”“强化职业教育资源的统筹协调和综合利用，推进城乡、区域合作，增强服务‘三农’能力”“加强涉农专业建设，加大培养适应农业和农村发展需要的专业人才力度”。未来农业的发展必将向信息化、现代化、网络化、科技化方面发展，农业物联网是现代农业发展的引擎，目前，我国农业物联网技术应用总体还处于初步应用阶段。高等院校才刚刚有物联网专业的毕业生，直接面向农业的物联网人才培养尚未正式启动，而我国幅员辽阔，大部分土地是农村，大多数人口是农民，因此，面向农业信息化建设方面的物联网人才市场缺口巨大。仅“十二五”期间，估计农业物联网方面的人才需求就有大约1000万人。

农业物联网专业人才可分为研发型人才和应用技术服务型人才。研发型人才主要是指从事农业物联网新技术的开发及相关设备生产工作的人员;应用技术服务型人才则主要指利用现有的农业物联网技术和设备，直接面向终端用户，服务于农业生产第一线的人员，其在整个农业物联网人才需求数量中所占的比例也是最大的。本文主要针对农业物联网服务型人才的培养展开研究，以期对面向农业的物联网人才培养模式进行探讨，为农业物联网培养知识面广、综合素质高的复合型人才。

二、农业物联网服务型人才培养目标

开展农业物联网应用技术服务型人才培养，首要明确人才培养目标。目前，国内高校的物联网工程专业的培养计划普遍还处于探索阶段，培养目标不明确，培养方案、教学模式趋于相同，由于物联网的应用领域广泛，就农业物联网而言，要想做好这方面的工作，不仅需要具备物联网技术、产品知识，还要对农业生产知识有所了解。因此，目前各高校探索性的物联网人才培养方案普遍是缺乏针对性的，并不能满足农业物联网人才培养的实际需要。在专业设置和建设的探讨过程中，通过对多所院校的物联网专业人才培养方案进行分析，及与相关教师进行交流，笔者也发现，普遍存在着对物联网人才培养的方向模糊，对物联网产业链人才需求未来状况预估不足的现象。

首先，当物联网作为一个新兴的巨大产业来临之际，我们要对它的未来产业链发展状况有个预估，才能与之相适应地去进行合适比例的人才培养。纵观其它高科技产业的发展历程，也可以看出，许多产业在人员需求上以应用型人才为主。譬如，电子信息产业，真正投入研发领域工作的，只是集中在大城市，只需要少数高端型人才，面向全国范围的、需求量较大的仍是以应用型人才为主。这是一个“橄榄型”的产业链人才需求结构，研发和制造人才需求少，分别占两端，中间多数为应用型人才需求。物联网产业也具有这样的特质，更何况它本身就是一个应用创新型产业，其产业巨大的生命力也体现在应用上。然而，目前大多数院校，包括很多高职高专院校，在物联网专业的人才培养上，仍过于注重研发设计能力的培养，忽视应用领域综合能力的培养，这是与产业链人才需求状况不相吻合的。

其次，物联网是向各产业、行业渗透的一个基础性产业，其必然带有跨行业的性质。譬如，农业作为第一大产业，它涉及的领域是很广的，仅是农业物联网对人才的需求就是巨大的，可是目前的物联网专业普遍都没有体现出这种行业的针对性，学生就业时，仍将面临着对行业领域知识的一个再培训过程。

根据前文论述，我们在进行农业物联网人才培养中，应以培养物联网应用型人才为主要出发点，并结合农业生产、流通、管理等行业背景知识，进行知识全面能力较强的综合型人才培养。这样才能培养出农业知识丰富的物联网人才，有利于满足社会的需求，有利于解决人才的就业问题，极大地推动物联网在农业领域的应用创新发展。

对于农业物联网方向的高职高专学生培养，我们提出以下几点专业能力目标：掌握物联网工程专业的基本知识和基本原理;熟悉农业物联网产品软硬件配置，能从事物联网解决方案的设计、管理和维护工作;掌握农业现代科技、农产品生产流通基础知识、农业物联网应用技术、工程施工基础知识，具备农业物联网应用系统设计实施能力;了解物联网工程技术的技术前沿、应用前景和最新发展动态。

三、农业物联网服务型人才培养专业课程体系构建

农业物联网服务型人才培养的课程体系应当围绕着培养目标展开，除公共基础课、选修课程及实践课程外，以下详细例举专业基础课和专业核心课程的构建。

（一）专业基础课

1.农业现代科技技术概论

主要介绍介绍国内外农、畜、林三业的生产、储藏、加工、消费、市场现状与发展趋势;现代育种目标、育种技术和育种方法;现代种植（养殖）技术;农产品采收、包装、储运、加工、流通等产后现代商品化处理技术;现代农业生物技术、信息技术等高新技术的应用情况。

2.电子技术基础

通过本课程的学习，使学生掌握电子技术各种基本功能电路的组成、基本工作原理、性能特点，熟悉电子技术工艺技能和电子仪器的正确使用方法，初步具有查阅电子元器件手册、正确使用元器件、读识常见电子线路图、测试常用电路功能及排除故障的能力。能复述逻辑门电路的功能，并能利用逻辑门电路设计简单的组合逻辑电路，并能分析简单时序逻辑电路的功能。

3.嵌入式技术

主要讲述嵌入式系统的基本概念、界面设计、应用编程等知识。通过学习该门课程可以使学生能够编写、调试嵌入式程序。

4.物联网数据库应用及管理

重点培养学生数据库基本技能，通过本课程的学习，学生能应用数据库应用软件对物联网工程中所需数据进行管理、查询、维护等操作。

5.农产品生产管理流通概论

课程介绍农业产品生产管理流通基本理论，从农产品生产到销售的过程为出发点，介绍不同农产品在生产销售流通等活动中的基本情况，应用的现代化技术、信息技术等情况。

6.计算机网络与通信技术

结合TCP/IP协议深入讲授计算机网络体系结构、分层原理、数据通信、网络协议、点一点网络、广播网络、交换网络、网络互连、差错控制、流量控制、拥塞控制方面的基本问题。

7.循环农业生产与管理

主要介绍农业生产管理中与环境保护的相互关系、掌握循环农业生产与管理的关键技术，了解农村节能减排的政策、技术措施等内容。

8.物联网与供应链管理

主要介绍应用物联网技术的供应链系统的概念及功能、物流的发展、物流管理原理、物流运输管理、仓储管理、包装与装卸、农产品供应链等内容。

9.工程进度与质量管理

通过学习本门课程，学生掌握建设物联网工程质量与安全管理的基本程序与方法，物联网工程质量验收标准，施工安全生产技术规范，物联网工程质量安全事故的处理，解决物联网工程监理过程中遇到的实际问题。

（二）专业核心课

1.无线传感器网络技术

全面系统地阐述当前各种主流的无线网络的基本原理，结合多种工业现场传感器和多功能的上位机软件，深入浅出地讲解无线网络的基本技术。

2.物联网射频识别技术

主要介绍物联网RFID系统概述、RFID工作频率及无线传输、天线技术、射频前端电路、编码与调制、数据的完整性与数据的安全性、电子标签体系结构、读写器体系结构、RFID中间件、RFID标准体系、物联网RFID应用实例，以及物联网RFID技术现状和标准体系。

3.工程线路识图

主要介绍工程设计绘图基础知识、基本理论，主要培养学生识读电器元件的结构形状的能力，同时了解相关工程的国家标准，识读图样，了解物联网工程绘制图样所需的机器、仪表和设备的结构和性能。

4.综合布线与网络工程实施

使学生能掌握网络综合布线的国家标准和行业规范，并能熟练地运用于网络综合布线工程的设计、施工、测试和验收等工程组织与管理环节，培养学生综合布线系统设计、系统安装与实施的职业能力，并掌握综合布线的基础知识。

5.ERP运营维护

课程主要从物联网工程的角度介绍物联网工程系统中的主流程体验、销售管理、采购管理、存货管理、产品结构管理、物料需求计划管理、工单与委外管理、工艺管理、应收应付管理、财务管理等学习任务，掌握ERP系统的主业务流程和操作技能。

从以上课程体系的构建中可看出，在实际进行农业物联网课程体系的建设时，注重突出实际应用领域特色，学生既要学习电子信息技术，又要学习农业科技和农业生产技术，还要求掌握工程领域的基础知识，注重综合性能力的培养。考虑到农业物联网的项目一般偏小，各地点分散，其应用服务人才不可能专业划分过细，否则任何一个点都需要物联网、农业、工程安装等不同领域的人员组成团队配合工作，这对于偏小的农业物联网项目来说是不实际的，必然要求建设及维护人员具备多专业综合的能力素质。

四、改革教学方法，优化师资队伍

（一）改革教学方法

在教学方法上力求突破，当前所流行的行动导向、慕课均是可采取的方式，无论哪种方式，主导思想将贯穿以学生为中心的教学方法来进行实施。由于农业物联网服务型人才培养的专业特性、跨学科特性，带领学生进行现场学习将是必不可少的教学环节。此外，农业物联网在实际工作领域的实施，往往以一个个项目的形式来进行，因此，案例教学也是必然要采用的教学方法，在案例教学过程中注重对学生进行启发式教学引导，亦有利于学生兴趣的调动和综合设计实施能力的培养。

（二）优化师资队伍

从课程体系的构建可以看出，要做好农业物联网服务型人才的培养，师资队伍应具备物联网知识能力、农业生产流通和管理知识能力、工程实施等方面的知识能力，在实际建设中，各校可根据自身状况进行优化。同时，基于农业物联网应用创新的特质，应大力开展校企合作，引进更多的企业兼职教师来补充师资队伍。由于物联网本身（下转第186页）（上接第184页）是个新兴产业，农业物联网又兼有跨行业的特性，因此，教师的培训学习也是队伍建设中不可缺少的一环。

五、满足实验与实习条件，建设实训基地

应根据院校重视面向农业领域专业应用能力的培养思路，坚持基础和应用协调共进的原则，通过农、学、企相结合的方式，建设相应的实训平台，如企业提供最新的设备支持、学校提供专业人员、农业终端用户提供场地，搭建起一个真实的现代农业物联网应用平台。在实训过程中，学生收获了丰富的实战经验，为日后就业打好基础;企业获得了充足的人力资源，充分解决了农业物联网服务企业人员匮乏的现状;而农户则在合作中体验到农业物联网技术给农业生产带来的种种好处，为农业物联网的大力推广增强了信心。

其次，建立一个以农业物联网为背景的技术服务及农产品流通实训平台，通过该平台，培养出农业物联网领域的信息化人才，为技术服务的推广和农产品的流通打好基础。

通过利用实训基地对物联网服务型人才进行深入培养，可培养出一大批技术过硬、经验丰富的专业人才，以缓解目前农业物联网缺少此类人才的局面。同时也为农业物联网技术在我国大范围推广打下坚实基础。

物联网浪潮的来临，为现代农业发展创造了前所未有的机遇，改造传统农业、发展现代农业，迫切需要运用物联网技术实现对各种农业要素的全面感知、可靠传输以及智能处理。因此，对农业物联网服务型人才的培养具有重大实际意义和价值，人才培养模式就是其中一项迫切而又重要的研究工作。所以，应尽快在分析农业物联网发展现状的基础上，结合我国的实际国情对农业物联网人才培养过程中涉及的管理模式、技术模式、商业模式展开分析和探讨。在政府的引导下，在相关企业的积极参与下，建立一个多方共赢的人才培养模式，为农业物联网的长远发展提供长效动力。

【参考文献】

[1]于娜，郭鹏，李乃祥.农业物联网人才培养模式研究与实践[J].河北农业大学学报（农林教育版），2014（16）

[2]葛文杰，赵春江.农业物联网研究与应用现状及发展对策研究[J].农业机械学报.2014（7）

[3]谢秋丽，黄刚.基于物联网人才培养与教学实践的研究[J].软件导刊，2011（3）

农业物联网行业研究篇3

关键词：设施农业；物联网；情景感知技术

如今计算机业已在我们的生活与工作中得到了普及，随着计算机资源日益增多，情景感知技术也应运而生。情景感知技术是处理信息的一种技术，拥有丰富的信息是物联网的最显著特征，情景感知技术利用这种特征为广大用户提供相关服务。各地的农业科技园区、家庭农场与农业产业化综合体是现代农业的主要发展方向，物联网与情境感知技术会被更多地运用到设施农业生产经营中，为农业增效增产、农民增收建设高水平、科技化、智能化的良好平台。

1农业物联网中情景感知技术的运用需求分析

近10年来，国内农业领域中越来越多地运用信息技术，农业信息化技术在我国农业服务、营销、物流、生产等诸多等产业链与环节起到了非常关键的作用。它有效提升了国内农业服务的质量与生产效果。设施农业物联网的普及与应用，推动了我国农业产业化的持续升级，对国内整合与利用农业物联网的庞大信息量，完善服务模式的要求越来越高。所以，应该积极地响应设施农业的此类需求，打造以设施农业物联网为基础的情景感知技术体系，为增强农业物联网领域的综合效能找出针对性的解决途径。联系情境感知技术与农业物联网的相关概念，可以这样界定农业物联网情景感知技术：面向质量安全追溯、农产品物流、智能管理与农业精准生产等，货物具有代表性的应用目标的相关情景数据，对这些数据进行解析处理，定制相关服务的一种信息服务体系与综合计算模式。

2情景感知技术在设施农业物联网中的应用分析

2.1设施农业科学计算与三维数据场可视化

如今，在发展现代设施农业的过程中，科学研究日益凸显了信息化、数字化的特征，设施农业的相关科研部门业已建立了设施农业科学研究的总体发展环境。如今大数据技术的发展日益成熟，设施农业物联网为设施农业科研活动的开展，提供了丰富多彩的信息和数据，基于数据中心地位的设施农业科研模式机制初步完善和发展，在数字化设施农业发展研究的过程中，设施农业科学计算发挥着非常关键的作用，应该将其当作计算科学的关键性趋势。因此，设施农业计算科研与三维技术可视化，会变成我国重点发展设施农业物联网感知计算与情感的具体形式。作物与环境是三维数据场与科学计算的两大重点。首先，在采集设施农业物联网的相关信息过程中，应该采集气候、光照、土壤等诸多信息，通常情况下，传感器的具体设置形式非常独特。因此应该它的具体设置状况，密切结合相应的模型发展体系，以达成可视化的二维数据场。其次，就农作物的实际发展而言，不少技术措施为获取诸多微观组织与支持各种农作的具体物性状信息，为完善和丰富农作物领域的三维数据发展辅以必要信息保障。

2.2感知认知一体化

随着硬件、软件环境发展越来越快，设施农业物联网领域的情境感知技术也快速进步，以往的信息处理方法无法有效地满足设施农业快速发展的形势。处理模式与采集信息面向感知环节而实施，在采集与处理这些数据的过程中，重点涵盖了遥感影像、气候环境、视频图像等诸多类型的信息感知。然而在确认与解析相关感知信息时，依旧处于一定范围中，设施农业物联网科技的发展，在较大程度上促进情境感知技术的运用。从这个环节来看，情境感知技术的发展，重点涵盖了下列方面，如知识转型、数据分析、信息融合、理解语义、科学计算等，可以在一定程度上推动数据与信息间的有效转换。在传输与采集物联网数据、处理物联网信息的过程中，应该让认知体系与感知体系密切结合起来；在设施农业的管理和生产环节中，构建起具有较高的数据准确性、信息反馈能力较强的机制。因此，必须立足于相关感知数据，紧紧依托数字化、可视化三维境模型，统一协调认知与感知的计算模式。

2.3网络三维交互式服务

就当代设施农业的实际发展而言，应该将其功能定位于设施农业会展、生产加工、设施农业园区、休闲娱乐、生态旅游与农产品电商等领域。特别是部分地区的些经济水平比较高，对这个层面出现了更大需求。网络访问量为有效运用设施农业的技术与产品服务，提供了良好的保障体系。兴盛于网络的人际交互应用程序与界面，获得了迅猛发展。按照网络三维交互的整体性服务模式，仿佛变成了设施农业物联网情境的相关计算发展模式，事实上是统一运用前文论述的三维数据模型的有效融合，以植物数字为核心内容的综合计算。在设施农业生产过程中，必须按照网络三维交互，提供仿真应用的管理与服务界面。这套系统立足于设施农业的相关物联网情境，将电脑技术当作切入点，将作物的实际环境的变化当作感知信息，进行网络三维的展示与互动。按照三维网络实景交互的实际情况，为消费者构建了不同程度的在线虚拟环境。它重点涵盖了农事体验、虚拟漫游等非常具有代表性的服务，如此以来它可以强化设施农业的总体服务效能，增加了设施农业的经济价值，促使我国设施农业的不断升级与转型。

3设施农业物联网中运用情景感知技术的研究

此处将监测玉米的实际生长过程当作案例，重点采取情景感知计算，它涵盖了3个部分，依次是提供服务、数据处理与数据获取。一是数据获取，在该环节中，在田间安装各类光照、温度、湿度的视频监控设备与传感器。而且通过网络传输实施传输监测到的相关数据；在信息处理的过程中，首先是识别与分析前面收集的各种信息，而且要提取有用信息，联系玉米生长的相关模型，分析这些信息实施适应性。通过此类方法收集相关信息，大部分属于图像信息与视频数据。在这种情况下，应该采取图像处理方法，把各种图像信息与视频，转变成语义理解，在此基础上把握玉米的实际生长态势，涵盖整齐度、株高、株行距等多种参数。最终是对上述信息构建整体性计算模式，以有效分析相关信息，获得有关结论，为相关决策人员提供有益的借鉴和参考。

农业物联网行业研究篇4

关键词：物联网；RFID技术；传感器；棉花农业

中图分类号：F32文献标识码：A

原标题：物联网在我国棉花农业中的应用研究

收录日期：2012年11月7日

物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后，世界信息产业的又一次浪潮。物联网被视为互联网的应用扩展，应用创新是物联网的发展核心，以用户体验为核心的创新是物联网发展的灵魂。物联网这个概念是1999年MIT-ID中心的Ashton教授在研究RFID时最早提出来的。2009年初，美国总统奥巴马与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”，IMB首席执行官彭明盛首次提出了“智慧地球”这一概念，之后，美国将新能源与物联网列为振兴经济的两大重点。同年8月，视察中科院无锡物联网产业研究所后，提出“感知中国”的设想，并将物联网正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入《政府工作报告》中。欧盟信息业与商业人士曾在欧盟总部布鲁塞尔对物联网展开了广泛的讨论，也提出了物联网行动计划。据新华社报道，在各省启动的“十二五”规划中，有23个省份将物联网作为重要发展目标。而中国作为一个农业大国，农业物联网技术的应用是农业现代化水平的一个重要标志。近年来，物联网技术应用于现代农业生产的实例证明，它可以降低人力、物力等资源的消耗，缓解对农田环境的影响，实现科学化种植，推动现代农业发展方式的变化。笔者将物联网技术应用于现代棉花农业生产，以期为其发展带来启示。

一、物联网的技术构架及其在农业中的应用现状

（一）概念。物联网是新一代信息技术的重要组成部分，顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别技术（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的核心和基础是互联网，是互联网延伸和扩展的产物。

（二）物联网的技术构架。从技术构架来看，物联网可分为三层：感知层、网络层、应用层。根据国际电信联盟的建议，物联网网络构架由感知层、接入层、网络层、中间层和应用层组成。而当前普遍认为物联网可划分为一个由感知层、网络层和应用层组成的三层体系。

1、感知层。感知层的任务是感知、识别物体，它由各种传感器以及传感网关构成，通过RFID标签、CO2浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、智能卡、识别码、二维码等感知信息，大规模地采集信息，并进行智能化识别，然后通过接入设备将信息与互联网进行资源共享与互交。

2、网络层。网络层主要解决信息传输的问题，它由各种私有网络、互联网、网络管理系统、通信网和计算机平台等组成，通过这些网络完成数据的传输与计算。

3、应用层。应用层实现信息的处理和决策，解决特定的智能化应用和服务问题，它是物和用户（包括人、组织或其他系统）的接口，以实现物与物、物与人之间的感知与识别，发挥职能作用。

（三）物联网的关键技术。物联网的工作流程可细分为标识、感知、处理和信息传送四个环节，因此其每个环节涉及关键技术主要包括：RFID技术、传感器技术、传感器网络技术、网络通信技术等。下面主要介绍这几项技术：

1、射频识别（RFID）技术。RFID技术是一种非接触式自动识别技术，通过射频信号，无需人工操作能自动识别特定目标，并获取所需的数据，可工作于各种恶劣环境。一个典型的RFID系统一般由RFID标签、读写器和信息处理系统组成。当物品（带有电子标签）进入通过读写器的区域时，标签会被读写器激活，发送出的无线电波将标签内的信息发送至读写器被其读取，读写器将信息解码，并送至电脑主机，完成信息自动采取的工作。

RFID具有读写距离远（可达10米）、读取速度快、无磨损、数据储存量大、效率高（可同时处理多个电子标签）、可抗污染等显著特点。因此，RFID在畜产品精细化养殖数字化系统、动物识别与跟踪系统、农畜产品安全生产监控系统、农畜精细生产系统等很多方面已正式投入使用。

2、传感器网络。传感器一般由敏感元件和转换元件组成，可通过CO2浓度、光线、温度、湿度、声音、力、位移等信号来感知，为物联网的工作收集、分析、反馈最原始的信息。因此，传感器是物体感知世界的“感觉器官”。

3、传感器网络技术与网络通信技术。传感器网络是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络。并协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内的信息，将所感知的信息传送到用户终端，以达到“无所不在的计算”理念与目标。传感器的网络通信技术为物联网数据提供传送通道，而如何在现有网络上进行增强，以适应物联网业务的需求，是现在物联网研究的重点。与传感网络相关的通信技术，常见的有IrDA、蓝牙、RFID、UWB、ZigBee、Wi-Fi、NFC，等等。

二、物联网技术在农业中的应用

（一）物联网技术在国外农业中的应用。在农业资源、监测和利用方面，欧洲和美国利用卫星对土地利用信息进行实时监测，并将检测结果发送到各级监测站，进入信息融合与决策系统，达到大区域农业统筹规划的目标。与此同时，在地面利用GPRS定位系统，对区域农业的地理位置进行标定，实现对区域农业的合理规划。

法国工作者利用物联网技术对土壤环境进行精确的数据分析，根据种植品种的具体需求，调节并改善智能感知环境，以提高农产品的产量与质量。

（二）物联网技术在国内农业中的应用。目前，我国农业正处于传统农业向现代化农业转型的发展时期，物联网的应用使农业生产的自动化、虚拟化、精细化、远程化成为可能。如农产品质量的安全追溯、农业大棚标准化生产监控、农业自动化节水灌溉等现代农业领域中，物联网技术均已投入使用。

1、基于传感网络的物联网对农业生产环境的监测与调控。近年来，物联网在现代农业中广为应用，关键技术有温室控制模式和PC机监控等。将无线传感器及其他智能控制系统安置在农业大棚或养殖厂内，利用它们来度量室内温度、湿度、PH值、CO2浓度等，再由无线传感器经无线网关传输所采集的信息，通过互联网或移动通信传输至监控中心，形成数据图表，工作人员通过手机或电脑获得各项参数，根据数据变化，适时调整、反馈室内环境，使作物的生长环境达到最佳水平。

2、基于RFID技术的物联网在农产品质量安全追溯中的应用。农产品质量安全是重大民生问题，关系人民群众的身体健康和生命安全，关系到社会的稳定和经济的发展。物联网技术的应用则实现了对农产品质量安全的追溯，完成对农产品从生产到流通每个环节的监管，以保证农产品在每个环节的质量安全，将食品安全隐患降至最低。

在我国，已经出现了RFID技术的应用实例，2007年中国建立了肉牛生产全程质量安全追溯体系，同时也完成了生猪的全程质量安全追溯系统（在RFID技术的基础上），并在全国几个城市内进行推广，实现了生产-加工-运输-销售环节的全程监控，在全国城中并不断进行调整，来不断确保农产品的质量安全。2008年中国在奥运会期间启用了食品安全追溯系统，为整个奥运会的食品安全提供了保障，促进了国内经济的发展，也推动了物联网技术在中国农业中的应用。

3、物联网技术在农产品储运中的应用。在农产品储运过程中，其储运的环境（温度、湿度等）与农产品的变化密切相关。经研究表明，我国水果蔬菜等农副产品在采摘、运输、储存等物流环节上的损失率在25%～30%，而发达国家的果蔬损失率则控制在5%以下。如果能实现对储运过程中的环境条件进行实时监测，便能保证农产品质量与安全，进而减少经济损失。而物联网技术可通过各个分散的传感器进行实时监测，以控制环境中的温度、湿度等参数，对仓库或保鲜库环境进行动态监测；在农产品运输阶段，对运输车辆进行位置信息查询和视频监控，以及时了解车厢内外的情况和调整车辆内的温湿度，同时可以对车辆进行防盗处理，一旦车辆出现异常便可自动进行报警。TaoY等设计了基于RFID技术的系统，用于实时监测、记录运输过程中的温度，该系统监测温度范围为-50℃～120℃，读取距离达100m。

三、物联网应用于现代棉花农业的发展分析

（一）物联网应用于现代棉花农业的意义。“十二五”规划明确提出以加快经济发展方式转变为主线，推进物联网的应用与研发。同时，棉花是我国第二大农作物，其生产状况是关系国计民生的战略物资。棉花是涉及纺织工业和农业的商品，也是每个消费者的生活必需品。因此，如何提高棉花农业的质量和产量成为棉农的重要任务。而物联网技术的应用则是解决这个问题的重要环节。

将物联网技术应用到棉花生产和科研中是现代棉花农业依托新型信息化应用的一大进步，可以将粗放的经营管理方式改为精细化管理，提高对棉苗疫情、疫病防控的能力，从而引领现代棉花农业的发展，对现代棉花农业发展具有一定的参考意义。

（二）技术层面分析

1、物联网的感知层。在培育棉苗的智能温室里，根据棉花农业生产过程对感知设备提出的要求，按棉苗萌发四大要素（O2、水分、光照、温度）部署，能够适应高温、高湿等恶劣环境，其稳定性、准确度、精度等性能均能满足棉花农业生产的具体要求的无线和有线传感器。使他们能随时测出室内温度，实时采集光照强度、温度、湿度、CO2浓度、营养液（pH）等环境参数。同时，也配置一些可以远程控制的检测器、移动喷灌机、自动剪叶机、排气扇等。

根据O2传感器的数据，实时掌握室内O2浓度，避免N2、氯气过高影响棉苗生长；根据光度、温度传感器的数据，并根据棉苗当前生长阶段进行相应的远程环境调整，如拉起遮阳网等；根据棉苗不同生长阶段和育苗环境，适时调节营养液浓度；通过湿度传感器所得数据，适时调节室内温度等。

目前，我国具有自主知识产权的无线和有线传感器，如温室内部视频信息监测传感器，如彩色一体摄像机；作物生理生态监测传感器，如叶面温度传感器，测量范围0～50℃，精度：±0.1℃；温室外部气象数据监测传感器，如室外风速传感器，测量范围1～67m/s，精度1m/s或±5%中较高值；国家农业信息化工程技术研究中心研制的温室内部环境监测（包括光照、空气和土壤）传感器，如土壤湿度传感器，量程0～100%，精度±3%；另外还有营养液成分感知和农产品物流配送监控等感知设备，共6大类，约30小类。这些传感器实时或定时感知各节点数据，将其利用本地数据采集器显示以及通过汇聚节点传输到基地监控中心。

因此，智能温室是工作人员摆脱繁重的工作，通过手机、电脑等远程控制，提高了工作效率，使育苗阶段更加科学化，从而提高了棉苗的生长质量。

2、物联网的网络层。利用无线传输（如移动的GPRS）和有线传输技术传输由传感器节点采集到的温室信息（数据），利用控制器、执行器与网络终端控制室内的设备，并利用它们维持室内适宜的环境，再反向传输物联网应用层输出的决策信息。其中具体流程有：

（1）通过基于低功耗个域网协议和无线宽带（WIFI）自组织网络终端连接不同的传感器设备，以实现对温室内各种数据的自动获取，并实现数据在温室中继设备汇聚；再由执行控制器设备中的自组织网络终端实现传感器与执行控制器的互动，如当温室内部温度过低时，温度传感器借助该网络将数据发送到通风机控制器上，从而控制温室通风口关闭。这里的自组织网络提高了温室内传感器放置位置的灵活性和传感器数据获取的可靠性。

（2）利用温室设备内的自组织网络与温室内的有线网络，将收集到的数据备份，直接接入互联网，并将数据最终传输到控制中心。其中，以有线网络为主要传输媒介，以中国移动或中国联通的无限网络为辅助传输网络。

（3）可以在安装无线宽带传输网络后，远程对温室内进行实时视频查看，并对指定区域内进行抓拍、定时录像等功能。

3、物联网的应用层。该层主要通过对收集的数据进行分析和总结，并进行下一步的反馈和控制。总结年度棉花标准化生产技术方案，提供专业的、系统的系统应用服务，形成智能化的解决方案集。如通过专家对棉花的病虫害长势等进行诊断并提出解决方案，再反馈到智能温室中。与此同时，通过有线、无线传输技术与互联网等实现移动手机、平板电脑等设备成为应用系统终端，发送控制和决策信息。因此，根据棉花农业产前、产中、产后的过程，依托网络平台，设置棉花农业自动化节水灌溉、温室环境综合控制、肥水药调控管理等反馈控制设备；通过开发智能决策应用系统，实现环境综合调控，如肥、水、药智能控制，作物生长监控，病虫害远程诊断、监控预警和指挥决策等。

四、物联网应用于现代棉花农业待解决的问题

虽然物联网发展迅速，在农业中也得到应用，而且前景广阔，但就目前而言，物联网技术在我国农业应用中的推广与普及还面临着许多困难，存在了许多问题。其中主要有成本问题、技术人员缺失问题以及标准化体系缺失问题、存在安全隐患等。

成本问题：根据实验过程中存在的困难和解决办法，物联网在我国棉花农业应用中存在诸如资源不足、传感器和其他相关设备成本费用高、地理环境受到限制等很多问题。当真正大规模将物联网投入棉花农业中时，解决这些问题需要大量的资金支持，而这些资金远远超过了棉花本身的成本。

技术标准和技术人员缺失问题：首先，发展物联网必然伴随着发展通信技术，而各种系统的通信协议还未达成统一的标准，从物联网行业技术出发，目前主要缺失接口的标准化和数据模型的标准化；其次，IPv4地址的不足，阻碍了物联网的发展，就物联网而言，将物与物连接，而且每个物品的电子标签信息最终都要传输到为网络当中，因此每个物品都要有一个IP地址，所以IPv4是不够的，必须使用IPv6，而二者的兼容与过渡在短时间内很难完成；第三，中国是物联网的发起者，但我国的物联网展业还处于初级阶段，技术不够成熟，缺乏大量技术人才。

五、结语

就农业而言，物联网在农业中的应用正处于萌芽阶段，随着其技术的发展与应用，物联网在农业中的应用具有更大、更广的发展空间。我国作为农业大国，物联网技术及其发展对我国农业以及我国棉花农业的发展具有举足轻重的意义。因此，我们更应该抓住机遇，迎接挑战，紧跟时展的步伐，早日将物联网技术更广泛地应用于我国现代农业，广泛应用于我国现代棉花农业。

主要参考文献：

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[3]ROLFHW，ROMANAW.InternetofThings[M].NewYork：Springer-VerlagBerlinHeidelberg，2010.

[4]施亮，傅泽田，张领先.基于RFID技术的肉牛养殖质量安全可追溯系统研究[J].计算机应用与软件，2010.27.1.

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[6]隋文，唐晓纯.2008年奥运会畜禽类产品的追溯体系研究[J].食品科学，2008.29.8.

[7]李广明，黄立平，詹锦川等.RFID在视频安全追溯中的应用[J].物流技术与应用，2007.12.3.

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[9]TaoY，GengS，LianH.TemperaturetagbasedonactiveRFID[C].2010GlobalConferenceonDigitalDesignandManufacturingTechnology，Hangzhou，2010.

[10]刁智华，陈立平，吴刚等.设施环境无线监控系统的设计与实现[J].农业工程学报，2008.24.7.

[11]马增炜，马锦儒，李亚敏.基于WIFI的智能温室监控系统设计[J].农机化研究，2011.2.

[12]杨玮，吕科，张栋等.基于ZigBee技术的温室无线智能控制终端开发[J].农业工程学报，2010.26.3.

农业物联网行业研究篇5

关键词：农业物流；第三方物流；综述

一、国外农业物流理论研究综述

国外农业物流研究理论主要集中在农业物流动态联盟研究上，在国外农业物流与工业物流并没有太大的差别，研究者并没有将“农业物流”与“工业物流”独立开来研究，其在农业生产、储运手段、信息传递等方面己经实现了现代化。所以，在国外物流的动态研究过程实际上也是农业物流的动态研究过程。

国外在物流动态研究理论上，经历了从物流的概念与企业降低物流成本的方法开始，到研究运筹学及其他优化技术在物流中的应用，再到研究物流信息技术、互联网与物流、电子商务与物流、第三方物流、供应链以及相应技术等。

物流的概念，最初由配送发展而来，在20世纪50年代到70年代期间军事“后勤”理论已经将物流由产成品的配送扩展到采购和生产阶段。随着电子信息技术和国际互联网的迅速发展，第三方物流的发展创造了条件。第三方物流也就是前面所讲的“物流联盟”。第三方物流行业既非生产方又非销售方，而是从生产到销售的整个流通过程中进行服务的第三方，它是供给方与需求方之间的桥梁。

二、国内农业物流理论研究综述

我国农业物流的发展还处于起步阶段，没有形成独立的体系，无论是软件还是硬件，都还比较落后，但是近年来政府、理论研究者和农业经营者都比较重视农业物流。2004年至2013年中央连续十年了以“三农”为主题的一号文件，强调农产品有效供给，重视农业物流，发展现代农业。“三农”问题、粮食安全、社会主义新农村建没等问题的讨论使得理论界越来越重视农产品物流。农业生产者、销售者以及农产品需求者都越来越关心农业物流。

（一）农业物流的一般性理论

首先，著名物流学家王之泰（1995）认为“物流是物质资料从供给者到需求者的物理运动，是创造时间价值、场所价值和一定的加工价值的活动”，农产品物流的一大特点是物流过程中物流对象物的损毁，介绍了中国农村环境与农产品物流，主张发展现代农业物流。丁俊发更重视农村生产物流、农产品物流建设，认为农业物流可以实现农产品价值和使用价值、降低交易成本、提高农民收益，增强农业效益。

（二）发展农业物流模式理论

近年来，我国农业物流理论界借鉴国内外优秀农业物流模式，提出：农业物流园区模式；供应链管理下的农业物流运作模式；以生产者和以商贸为中心的垂直一体化农业物流系统模式；发展专业化的农业物流，建立信息拉动式的农业流通模式；基于信息网络的农业SCOR模型，构建了农业物流供应链模式；电子商务平台下第三方物流有效运作的农业物流模式等。

（三）第三方农业物流理论研究

近年来，我国农业发展第三方物流的理论研究者众多，具有代表性的有：陶学宗，刘德军等（2008）认为第三方物流服务提供商采用委托的形式，运用先进的农产品物流营销、管理理念和手段，专业的农产品物流技术、设施和装备，通过专业设计的物流通道进行农产品物流业务的运作，能保证农产品顺畅流通，提高农产品的品质和附加值，有效降低物流成本，产生规模效益，对增加农民收入、推动农业发展。陈善晓等（2005）针对农产品流通中存在的问题，提出了适合我国农产品流通发展需要的第三方物流运作模式。

（四）农业供应链理论研究

杨学义、李新卯（2011）提出以第三方物流企业为核心的农产品供应链模式，运用新技术、降低成本、减少资金占用、降低风险、加速资金周转和产生规模效用等方面的特点和运行机制，通过培育和扶持第三方物流企业，建立信息共享平台，完善的利益协调分配机制等措施来实施以第三方物流企业为核心的农产品供应链管理。黄桂红、饶志伟等（2011）运用供应链一体化思想，对农产品物流进行集成式管理，构建供应链一体化的农产品物流模式，推动农产品供应链体系进行一体化资源整合，优化组织与组织之间的运作，实现整体效益的合理化、最大化。张晟义等（2002）分析了农业产业化导入供应链管理的必要性、支持机制和基本原则，主张部级农业产业化重点龙头企业对农产品供应链管理思想进行实践。

（五）农业物流标准化与信息化的研究

2001年出版发行《物流术语》一书，是国内物流的第一个基础性的标准，随着经济的发展，2006年12月《物流术语》标准修订版正式，我国物流标准化在逐步实现。在理论方面，艾晶秋等（2005）认为实现农业标准化必须高度重视和加强生产过程和市场流通过程中的标准化；李晓锦（2004）认为要通过多层次构筑信息源、有效增加信息供给、强化政府主导作用来推农产品流通信息北进程。

三、评述

结合国内外研究不难发现，目前物流理论的研究多集中于企业层面，在国外尤其突出，涉及农村物流模式通常是借鉴城市企业物流模式，且多数农村物流模式的分析不仅没有触及农村物流复杂体系的深层。我国农业第三方物流模式也有区别于国外物流联盟，我国主要集中在打造一个第三方物流体系，建立生产者和消费者之间的桥梁，减少中间环节，降低交易费用，增强农业效益方面。

我国农业物流理论的演变，一方面反映了对物流概念及理论的研究不断深入，但另一方面也说明了对物流理论的研究相对比较薄弱。国家应当加快农村物流现代化标准化和信息系统建设，完善基础设施建设，建立乡村物流网络体系，并在政策上加以扶持。运用第三方物流模式，供应链物流管理模式，跨区域物流园区模式，借鉴国外农业物流联盟模式，加快农业物流的现代化发展，充分利用资源、提高服务水平、加快资金周转、降低交易成本。

参考文献：

[1]单科文.城乡农副产品物流研究文献综述[J].网络财富，2010（4）.

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[4]陈善晓，王卫华.基于第三方物流的农产品流通模式研究[J].浙江理工大学学报，2005（1）.

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[6]赵晓飞.我国现代农产品供应链体系构建研究[J].农业经济问题，2012（1）.

农业物联网行业研究篇6

一、“互联网+”与“互联网+农业技术推广”的概念

（一）“互联网+”

“互联网+”概念，是由易观国际的董事长于扬，于2012年11月的第五届互联网博览会上首次提出。于扬认为“互联网+”是一种公式，即多屏全网跨平台用户场景与各行业的服务及产品相结合的一种公式模式。“互联网+”这一公式，面向所有行业，技术推广人员可以此为基础进行思路扩展，使企业在这一公式中找到属于自己的行业模式。

（二）“互联网+农业技术推广”

在“互联网+”概念提出后，农业技术人员顺应科技时代的潮流，创造性的提出了“互联网+农业”这一概念。“互联网+农业”是指将互联网技术用于农业使二者进行有机结合，从而实现农业信息化发展模式，也就是“互联网+农业技术推广”。这种创新化的农业发展模式，打破了传统农业发展中时间和空间的限制，有助于推进农业产业化升级。

二、“互联网+农业技术推广”方法

（一）记录农业试验过程

在进行农业试验的过程中，科研人员记录实验数据的传统方法为，利用纸笔进行相关数据的手动记录，既耗费时间又不利于实验数据的整理。而“互联网+农业技术推广”可通过网络进行实验数据的，记录、收集、整理、分析、计算等工作。且在将大量信息整理后进行归纳、存档或进行展示。例如，在进行水稻的种植试验时，科研人员可将水稻的实验数据进行网络系统上传，经由网络系统整理后呈现的水稻种植相关数据更具有客观性。且通过网络系统的帮助，可大大降低了科研人员的工作量，同时可得到育种、栽培、施肥等方方面面准确有效的信息资源，避免了人力资源及科研资源上的浪费。

（二）推广技术示范

传统的农业技术示范推广方法，一般都是在田间进行实现的，需要农业技术人员对农业种植人员进行面对面手把手的技术教授。这样对于复杂专业的农业技术的推广，则需要足够多的专业技术人员，大量的资金投入，大量的物质投入，使农业技术推广效率低难度大。而通过互联网技术可解决传统农业技术推广的困难，可将专业技术人员的技术示范过程进行全程记录，然后通过网络进行技术示范推广，可将所录制的技术指导视频发送给每户农民，不仅节省了农业技术推广人员推广的时间还可以反复观看，还可以使技术示范更好的推广，及时解决农民的困难并落实到农业生产中。

（三）提供在线咨询

随着科技的大步飞跃，网络早已走入千家万户。互联网的普及使人与人之间更加贴近，使沟通交流变得变得方便，这种沟通上的便利使农业推广变得愈加便利。可以通過互联网建立农业技术服务平台，在平台上进行农业技术的传授，可以进行农业技术员或农业专家与农民的在线交流，即为农民提供专业的在线咨询服务。当农民产生农业技术方面的疑惑时，可通过网络平台寻求帮助，线上工作人员会实时对农民进行专业的农业技术指导，并针对实际问题给出合理建议。因此，可及时解决农民技术问题，减少农业损失，推动农业技术的发展。

（四）将科研、教育与推广有机连接

传统的农业技术研究及推广过程为，农业技术推广人员深入农村了解农民的切实农业需求，研发人员根据农民所需进行技术研究，技术研究人员对技术成果进行田间试验，直到试验成熟才能进行技术推广。这一过程中所经历的环节较多，情况较为复杂，使科研、教育和推广极易出于脱节状态。但经由“互联网+农业技术”模式的开启，成为了一道桥梁将科研、教育和推广三者紧密联系在一起。在科技化发展的今天，农民经过初步的学习便可以掌握简单的互联网技术，使其可以利用网络平台，学习最新研发的科研技术，可清楚点掌握农作物种植中对于光照、土壤、水量等方面的种植技巧，并通过远程遥控的互联网技术手段，轻松实现对农作物播种、水肥调节、收割等操作过程，实现科学种田解放双手的目的。

（五）完善国家农业信息数据库