智慧农业

方案类型: 智慧农业

概念

       智慧农业是指将物联网技术应用于传统农业生产中，运用传感器和软件通过移动平台或者电脑平台对农业生产进行控制，使其更具“智慧”。狭义的智慧农业包含农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理等精准感知、控制与决策管理方面，广义范畴上，智慧农业还包含农村电商、食品防伪、农业信息服务与农业休闲旅游方面。

       智慧农业是农业生产的高级阶段，是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感节点（环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等）和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。

图1 智慧农业示意图

          “智慧农业”与现代生物技术、种植技术等高新技术融合于一体，对建设世界水平农业具有重要意义。

智慧农业系统组成

      智慧农业是物联网技术在现代农业领域的应用，主要有监控功能系统、监测功能系统、实时图像与视频监控功能。

1、监控功能系统：根据无线网络获取的植物生长环境信息，如监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。其它参数也可以选配，如土壤中的PH值、电导率等等。信息收集、负责接收无线传感汇聚节点发来的数据、存储、显示和数据管理，实现所有基地测试点信息的获取、管理、动态显示和分析处理以直观的图表和曲线的方式显示给用户，并根据以上各类信息的反馈对农业园区进行自动灌溉、自动降温、自动卷模、自动进行液体肥料施肥、自动喷药等自动控制。

2、监测功能系统：在农业园区内实现自动信息检测与控制，通过配备无线传感节点，太阳能供电系统、信息采集和信息路由设备配备无线传感传输系统，每个基点配置无线传感节点，每个无线传感节点可监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。根据种植作物的需求提供各种声光报警信息和短信报警信息。

3、实时图像与视频监控功能：农业物联网的基本概念是实现农业上作物与环境、土壤及肥力间的物物相联的关系网络，通过多维信息与多层次处理实现农作物的最佳生长环境调理及施肥管理。但是作为管理农业生产的人员而言，仅仅数值化的物物相联并不能完全营造作物最佳生长条件。视频与图像监控为物与物之间的关联提供了更直观的表达方式。视频监控的引用，直观地反映了农作物生产的实时状态，引入视频图像与图像处理，既可直观反映一些作物的生长长势，也可以侧面反映出作物生长的整体状态及营养水平。可以从整体上给农户提供更加科学的种植决策理论依据。

图2 智慧农业系统图

智慧农业发展意义

       我国是农业大国，9亿农村人口、7亿人从事农业生产，相关农产品也极为丰富。但我国农业生产方式较为落后，大部分地区农业生产仅依靠农民经验与农民劳动力，这极大地浪费了人力物力，也不利于环境保护。与此同时，封闭的农村经济形式也影响了农民收入。

       在此背景下，智慧农业利用物联网技术，实现了智能灌溉、智能施肥与智能喷药等自动控制方式，有利于降低农业生产成本、提高效率，并保护农村生态环境;农村电商的出现，更是实现了农村与城市的快速连接，农村经济得以活跃起来，农民收入也获得提高。基于智慧农业的优势，这一模式正被国家大力推动。