智慧農(nóng)業(yè)是我國智慧經(jīng)濟的重要組成部分，并且處于我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的高級階段。對于作為發(fā)展中國家的中國來說，加快智慧農(nóng)業(yè)建設，利用物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理水平，是實現(xiàn)本國農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要舉措。在現(xiàn)階段，我國智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展仍面臨著很多制約因素，這就需要加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化基礎設施等多方面建設。
智慧農(nóng)業(yè)
廣義分析，智慧農(nóng)業(yè)主要是利用信息化的管理方式開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，通過“35”技術可以及時獲取感知農(nóng)作物生產(chǎn)的環(huán)境因素如濕度、溫度等，并通過“物物相聯(lián)”自動調(diào)節(jié)生產(chǎn)條件、干預生產(chǎn)過程，從而有效提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和競爭力。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，因人口原因逐漸擴大開墾面積，導致很多地區(qū)出現(xiàn)資源過度開發(fā)現(xiàn)象，影響生態(tài)環(huán)境，嚴重的還會出現(xiàn)水土流失等問題。由于實際灌溉利用率并不高，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用水資源在我國水資源消耗中占比較大。通過發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)，實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的精準化管理，可以顯著提高各類生產(chǎn)資源的配置水平和應用效果，對保護生態(tài)環(huán)境、節(jié)約水資源具有重要意義。近年來，我國農(nóng)產(chǎn)品和食品質(zhì)量安全問題頻發(fā)，究其原因，既是由于商家違規(guī)違法過度逐利所造成的，同時，也凸顯出我國農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)流通監(jiān)管工作不到位、監(jiān)管體系不健全等問題。在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管領域，非常有必要加強智慧農(nóng)業(yè)建設。通過應用物聯(lián)網(wǎng)技術，實現(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)流通全過程的動態(tài)監(jiān)管、及時追溯、源頭把控。
目前我國智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展還處于探索和起步階段，各地在溫室種植、畜牧及水產(chǎn)養(yǎng)殖等領域進行了諸多成功的示范應用，也積累了一定的經(jīng)驗。但總體上，我國智慧農(nóng)業(yè)相關技術與設備并不完善，農(nóng)村信息化基礎建設較為薄弱；基層農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營主體以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)干部、村委會等對農(nóng)業(yè)信息化、智慧農(nóng)業(yè)的認知和應用水平亟待提高，因為人才匱乏原因?qū)е罗r(nóng)業(yè)農(nóng)村生產(chǎn)創(chuàng)新力度不強，增加了智慧農(nóng)業(yè)推廣和發(fā)展的難度。
“物聯(lián)網(wǎng)”
智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展方向各級政府應做好智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的頂層設計，這樣才可以逐步落實到各地農(nóng)業(yè)發(fā)展中。通過統(tǒng)一規(guī)劃，實現(xiàn)對行業(yè)的有效約束與限制，從而確保智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展不受外部因素的干擾。同時，積極合理規(guī)劃智慧農(nóng)業(yè)種植示范基地，并通過招商引資的方式確保建設投入，提高農(nóng)民應用積極性。在技術裝備方面，智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展需要一定的資源和設備的支撐，這就需要強化農(nóng)村信息化基礎設施建設，確保農(nóng)民在生產(chǎn)中可以使用先進的生產(chǎn)工具。
在“物聯(lián)網(wǎng)”的大背景下，我國農(nóng)業(yè)發(fā)展正在由傳統(tǒng)向現(xiàn)代轉(zhuǎn)型。與此同時，在深化改革過程中，政府部門職能也正在轉(zhuǎn)變。在加強服務的主基調(diào)下，為推進智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展，政府部門應加大對智慧農(nóng)業(yè)相關技術的研發(fā)投入，引進更多的智慧農(nóng)業(yè)實用人才，提高研發(fā)成果的轉(zhuǎn)化率。
智慧溫室
智慧農(nóng)業(yè)溫室大棚信息展示屏由液晶板拼接而成，用于展示農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)各無線傳感器采集的環(huán)境數(shù)據(jù)和現(xiàn)場場景；同時展示屏也是展示智慧農(nóng)業(yè)的一個窗口。溫室大棚無線監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)了對影響農(nóng)作物生長的環(huán)境傳感數(shù)據(jù)實時監(jiān)控智能調(diào)節(jié)，采集現(xiàn)場的傳感信號包括：空氣溫濕度、光照、土壤溫度、CO²濃度、土壤水分等，并實時準確的輸出指令智能控制包括大棚風機、微噴罐、滴灌、卷簾機、補光燈、CO²發(fā)生器、CO²風機等現(xiàn)場設備。同時支持遠程無線信息傳輸功能，可配專用的攝像裝置，實現(xiàn)對現(xiàn)場農(nóng)作物和環(huán)境真實狀況呈現(xiàn)。
智慧農(nóng)業(yè)溫室大棚傳感器
傳感器包括無線空氣溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、土壤PH傳感器、光合有效輻射傳感器等。
傳感器采集的數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)關轉(zhuǎn)換成信號接入物聯(lián)網(wǎng)信息平臺，超高頻RFID讀卡器經(jīng)其配套設備設備服務器接入物聯(lián)網(wǎng)信息平臺；所有傳感器用于采集農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)影響作物生長的空氣溫濕度、土壤溫濕度、土壤PH值、光合有效輻射、CO2濃度等環(huán)境數(shù)據(jù)，以及進出農(nóng)業(yè)大棚人員物資信息和農(nóng)作物生長現(xiàn)場的圖像經(jīng)物聯(lián)網(wǎng)信息平臺上傳到物聯(lián)網(wǎng)平臺服務器。
智慧農(nóng)業(yè)溫室大棚控制器
傳感器是系統(tǒng)檢測環(huán)節(jié)的重要組成部分，用于將溫室環(huán)境因子等非電物理量轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂葡到y(tǒng)識別的電信號 ， 為系統(tǒng)管理人員提供判斷和處理的依據(jù)傳感器的主要技術指標有 ： 線性度 、 靈敏度遲滯、重復性、分辨率、漂移、精度等。
控制器由加熱、噴灌、通風、卷簾設備及其配套PLC及設備服務器組成，當傳感器采集的環(huán)境數(shù)據(jù)與標準值對比超出臨界范圍時，控制器自動啟動相關硬件設備對作物生長環(huán)境加熱、施肥澆水、通風、卷簾加減光照輻射，實現(xiàn)作物生長過程精確控制。
