安徽农业物联网发展现状•问题及对策

�/�w>��� �����y�.��?�����"https://www.mfslt.com/k/jihua/" target="_blank" class="keylink">计划项目（1402052034）；芜湖市科技计划重点项目（2014cxy04）；安徽师范大学创新基金项目（2014cxjj01）。

作者简介朱君茹（1992- ） ，女，安徽霍邱人，硕士研究生，研究方向：物联网、嵌入式系统。

收稿日期2014-12-19

物联网在国外的发展早于我国，在十多年前国外研究者就将RFID技术应用于土壤检测，将电子标签贴在家禽身上，利用无线传感器来监控动物的位置和健康状况。随着我国农业现代化进程的加快，在面临着资源、环境与市场的多重约束下，保障粮食安全、食品安全、生态安全的压力变得更加重要，确保农民稳定增收的任务同样越来越重。

安徽是典型的农业大省，对保障国家粮食安全具有重要意义。它近海邻江，区位优势明显，气候优越，农业资源丰富，主要以种植业为主，畜牧业为辅。但是，在传统农业下，对于浇水、施肥、打药，农民全凭经验，靠感觉，比如，农民要亲自到大田区域查看农作物的生长状况、土壤湿度、有无虫害和是否缺乏磷等。显然，人工查看的方式很不利于及时了解到农作物的生长状况，阻碍了农业现代化和规模化生产的发展。现代信息化进程的推进，越来越展现了安徽省农业在各个方面对物联网的需求。

2013年5月，我国农业部正式启动了农业物联网区域试验工程（即区试工程），选择了有一定农业工作基础的天津、上海、安徽3省市率先开展试点试验工作。安徽试验主要是以大田作物“四情”（苗情、墒情、病虫情和灾情）监测服务为重点，通过远程视频监控与先进感知技术相结合，对农情数据信息进行实时采集、高效低成本信息传输和计算机智能决策技术的集成应用，实现大田作物全生育期动态监测预警和生产调度[1]。在试验大田进行的同时，安徽紧紧抓住农业物联网的发展浪潮，积极将物联网应用于农业的各个领域，将安徽的农业模式变为现代化下的农业，推进了安徽农业向更高阶段的发展。

1农业物联网的技术支撑

农业物联网是运用物联网及其配套相关技术实现对整个农业和农业产业链生产、加工和流通等方面的监控、优化和扩展。具体来说，利用物联网底层的传感器设备，例如温度传感器、湿度传感器、光传感器、二氧化碳传感器等传感器，来检测环境中的温度、湿度、光照强度、CO2浓度等各种环境和动植物本体物理量参数，通过传输到各种仪器仪表，实时显示或者作为自动控制的参变量参与到自动控制中，保证农作物在最优化环境中生长。另外，通过各种农业应用系统和农业平台将农业变得可掌控化，极大地促进了农业产业链的发展。

农业物联网技术体系主要分为3个层次[2]，如图1所示，感控层用于信息的获取和控制；传输层用于信息的传输；应用层用于对所获取信息的智能处理和综合应用。

1.1感控层

物联网的感控层主要由感知和控制技术支撑。感知技术的核心又是传感器，在农业方面，传感器主要用来采集、存储植物所在地点的各种土壤和环境参数，包括空气温度、湿度、日照强度，土壤温度、水分、pH值等数据。农业传感器技术发展可以概括为两大类：农业环境传感器和农业动植物本体（生命）信息传感器[3]。比如光照强度、水土信息、空气CO2指数等环境数据都是通过农业环境传感器来获知；而像动植物本身的生长状况，如茎秆强度、根系生长、体温和体重等都是通过农业动植物本体（ 生命） 信息传感器来获得[4-5]。目前，已经在光温水气热等常规环境传感器方面有了很大的进步，技术比较成熟，而对于土壤方面的传感器正是农业需要攻克的难题，也是当前研究的重点。为了能对农业物联网实施控制，还需要电机驱动器、开关控制器控制诸如喷水机、吹风机、干燥机等物理设备。

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