農業信息化的關鍵技術分析論文

　　關鍵詞：農業信息化論文

　　摘要：我國的經濟發展趨于科技化、信息化，這對農業信息技術的發展提出了更高的要求。農業建設中，農副產品從產出到銷售的全流程都需要以物聯網技術為基礎。主要對農業信息化的發展內容進行了總結，然后分析了基于物聯網技術的農業信息化的具體應用，最后討論了農業信息化中的物聯網關鍵技術。

　　關鍵詞：物聯網技術；農業信息化；關鍵技術；農業工程論文發表

　　自然條件對農業生產有重要的影響，這使得農業生產過程中的不穩定性較大。依靠物聯網信息技術，以信息化途徑來準確預判自然條件，增加農業生產的效率顯得非常必要。物聯網技術的智能性和綜合性較高，構建基于物聯網技術的農業信息化系統，能較好的滿足農業發展需求。

　　1農業信息化發展的主要內容

　　農業信息化發展可推動農業生產從產出到銷售的多個步驟聯系緊密，提升農業經濟的發展速度。農業信息化發展的內容主要如下：

　　1.1環境資源的信息化。由于農業生產對土壤、溫度、氣候、降水、光照等自然條件的依賴程度大，為保證穩定發展，需要以生產地實際情況為基礎，建立農業環境資源信息系統，幫助農民實時獲取有效的自然條件信息，降低天氣對農業生產的影響程度。

　　1.2經濟建設的信息化。指的是農業單位、農戶等利用網絡平臺來實現農業信息、政策等的交流與共享，吸引外部投資，提高生產經營水平。

　　1.3生產管理的信息化。在農產品產出至銷售的全流程中，應該進行信息化管理，對環境監測、農產品種植、養殖畜牧、農田管理等進行規范，降低農業生產成本，促進經濟收入提升。

　　2農業信息化建設中的物聯網關鍵技術研究

　　2.1農業物聯網關鍵技術的構成。

　　農業物聯網關鍵技術包括感知層、傳送層以及應用層三方面，如圖1。感知層包括多種傳感器節點和感知器節點，保證能對種植地區的水分土壤、作物生長情況等動物植物信息準確獲取。傳送層通常是將多種農業信息，以無線或有限方式來輸送至應用層。應用層負責信息的建模、處理以及決策，從而對農業生產進行全流程管控。

　　2.2農業物聯網系統感知技術。

　　農業物聯網發展中的關鍵技術之一是感知技術，其核心是傳感器。傳感器主要有環境傳感器、動植物生命信息傳感器。現階段，光度、溫度、水分、氣候等環境傳感器技術較為完善，土壤傳感器是農業傳感器發展的核心。利用電磁學、電子學方法來對土壤的電容、電阻和電導率進行測量；利用電磁波技術來對土壤理化性質和主要結構進行測量；利用電化學方法來對土壤離子進行分析。在動植物生命信息感知中，通過電磁學和光學原理，從X射線至超聲波的各個敏感波段來對生命體的物理參量進行測量，由此來計算它們的生理生化參量。

　　2.3農業物聯網通信技術。

　　因為農業生產環境影響因素多，較為復雜，不能照搬原來的通信技術來進行信息傳輸，而是要考慮材質、墻體厚度等對信息通訊的不同作用。比如大田作物應考慮遮擋物、地貌地形和植物高度對通訊的作用；果樹作物需考慮天線高度、樹冠形狀等對傳輸的影響。目前通過短距離衛星通信、藍牙、蜂窩移動和ZigBee通信技術的應用，可實現信息的多維度傳輸，從而對農作物的種植、生長、加工、銷售全流程進行把控。

　　3基于物聯網技術的農業信息化的應用分析

　　基于物聯網技術的農業信息化的應用是多方面的，如節水灌溉、產品安全管理、質量安全追溯、農業信息交流等。

　　3.1農業生產節水灌溉應用。

　　我國水資源整體分布不平衡，為滿足缺水地區農業生產的要求，需應用物聯網技術來改良灌溉方法，節約水源。利用物聯網技術，可建立起自動化的信息控制系統，來實現節水灌溉。該系統的應用包括四個步驟：首先是農業信息的采集。信息采集的目的是對灌溉地區的水資源概況進行全面掌握。其次是分析整合。通過自動化系統來分析、整合所采集到的生產信息，保留有效信息，刪除無用信息。接著是實踐操作。以采集整理的信息為參考，選擇科學的灌溉方法與水量。最后是灌溉信息的反饋。利用物聯網平臺來反饋灌溉效果及存在的問題。

　　3.2產品安全管理。

　　產品安全是人們一直以來非常關注的問題，特別是毒奶粉、毒豆芽事件曝光以后，人們迫切希望產品生產、加工各個環節能規范化、科學化。在日常農業生產中，以物聯網技術為基礎，可以通過RFID技術來對農產品生產的全流程進行監管。美國在農業生產中第一個應用了該項技術，以防止市場中流入的牛中存在瘋牛病。生產人員在牛耳處將RFID身份識別碼植入，對每頭牛的宰殺情況、體重、年齡、患病歷史等詳細記錄，以甄別有瘋牛病的牛。我國從2009年開始，將RFID技術應用在豬肉安全管理中。通過RFID技術，讓每頭豬都擁有電子身份證，保證豬肉從喂養、加工、防疫到銷售全流程都得到監管。

　　3.3農產品質量安全追溯。

　　在農產品質量安全追溯中，可以基于物聯網技術來構建由信息收集、信息傳送、信息查詢三方面組成的技術體系。如在蔬菜生產信息收集中，生產人員會劃分生產片區并為每個片區配備IC卡，片區中的所有產品都會進行電子標簽處理，并利用IC卡來記錄除草、澆水和施肥的過程。通過信息化來節約人力物力，提升信息收集的準確真實性。在信息傳輸時，通過RFID技術，將IC卡終端儲存的數據傳送至物聯網平臺。信息查詢時，消費者能利用物聯網平臺，輸入追溯碼來對農產品的生產信息準確方便查詢。

　　3.4農業生產信息交流。

　　通過物聯網技術，可構建連接鄉村、縣市的信息平臺，保證了農業信息和政策的準確傳達，農民可共享生產技術，互相學習。物聯網信息平臺由特色農業網站和農企網站組成，按照各自需求和定位，來進行板塊的設置。物聯網技術的廣泛應用，可將傳統農業中粗放的管理方式進行改善，提升農業生產效率。通過物聯網關鍵技術的開發與應用，解決農業生產中的難題，進而形成集約、高效、生態、安全、優質的自動化科學生產，為我國經濟建設助力。

　　參考文獻

　　[1]馬國俊.物聯網核心技術及其在農業領域的應用[J].江蘇農業科學,2012,11:390-392.

　　[2]張長利,沈維政.物聯網在農業中的應用[J].東北農業大學學報,2011,5:1-5.

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