1概述
随着《全国现代农业发展规划（2011—2015年）》、《全国农业农村信息化发展“十二五”规划》等政策的推进，经过多年的发展积累，我国农业科技进步率已超过60%，农业的内在基础逐渐强化，农业生产条件和基础设施不断改善。近几年来，随着互联网的发展，截至去年年底，我国网民规模达6.49亿，互联网普及率为47.9%（根据CNNIC（中国互联网络信息中心）第35次调查报告），互联网的普及加快了农业信息化、自动化水平的提升，我国农业物质装备支撑能力明显增强。未来农业生产应该朝着集约化管理、精细化作业的方向发展，走一条“互联网+农业”的新道路，即农业物联网技术。根据调研结果，借鉴全国率先建立智慧农业的先进案例，并结合我省省情，由此提出一套农作物生产物联网技术体系（以下简称“物联网技术体系”）。该物联网技术体系实现了农作物生产精准化管理、合理化操作，还为农产品质量安全溯源提供了基础条件，在有必要的情况下可以随时记录农作物在种植过程中的每个环节，例如农产品的养分、水分、施肥、杀虫等，为农产品质量安全溯源提供可靠保障，可直接追溯到出现问题具体环节。
2物联网技术体系
物联网技术体系主要分为四部分：现场信息采集、数据处理、远程控制、终端体验。
2.1现场信息采集
包括射频识别（RFID）、传感终端等数据采集与视频监测信息采集。数据采集主要包括土壤数据、气候数据、雨量水分数据、风速数据等。现场信息采集不仅可以为农产品生产提供准确指导，高效管理；还可在前期种植准备阶段根据土壤信息来选择合适的农作物。
2.2数据处理
将采集到的数据信息通过无线或有线网络传输给数据管理中心，数据管理中心对基础数据进行统一存储、处理、挖掘，可生成图像或图表，直观展现动植物生长现状，并作出智能决策。数据处理阶段可以结合专家远程会诊，针对农作物的品种，与标准数据做对比作，从而做出决策方案，例如种植前期选择合适的作物品种，种植过程中研制施肥处方、喷灌处方、病虫害处方，还可监测品质、产量、预测成熟期等。
2.3远程控制
可以事先设定好控制逻辑，系统会根据决策处方自动实现渠系和管道水利远程控制、泵站自动控制等；也可通过手机或电脑登陆软件终端，只需动动鼠标，就可以根据农户操作控制水阀、风机等设备开关。
2.4终端体验
当前主要是电脑、手机、一体机、多功能电视机等，随着三网融合及物联网、移动互联网的发展，将会有更多的终端涌现。同时，由于有了统一的中心平台，提供综合服务，终端的服务功能和作用将大大增强。农户通过计算机登录软件操作平台或使用手机、平板足不出户就可以实时监测到大田情况，并可远程控制；可以随时接收专家指导信息、政府应急通知与政策信息；还可以提前接收病虫害预警、灾情预警等，预先采取应对措施。
3远程控制现场相关设备及功用
1）土壤水分控制是当采集参数低于限定范围时，自动开启喷灌系统，再限时或根据采集数据限值关闭水阀。2）温度控制是保证棚内温度在设定的温度环境内，通过控制加温炉、空调等的开启来实现加温，控制湿帘、风机、天窗等的开启来实现降温。3）湿度控制是保证棚内作物生长的湿度环境，通过控制加湿器等来增加湿度，控制风机、天窗等来除湿。4）光照控制是保证作物生长的光照度环境，通过开启补光灯、收起遮阳网来增加光照，关闭补光灯、展开遮阳网来减少光照。5）二氧化碳浓度低时，通过开启二氧化碳发生器来增加浓度，直到目标值。另外，还有监测土壤pH，土壤中氮、磷元素等土壤养分参数，控制施肥系统等信息化控制系统。
4物联网技术发展现状与成果
根据网络的可扩展性，陕西省可以自下而上，由行政村开始，到镇，再到县、市，逐步建立一整套信息化数据体系，为政府提供决策参考，或信息发布平台，为科研院所提供研究数据，为指导农民种植提供依据。近几年，蔬菜大棚种植、花卉温室种植形式迅猛发展，为农户带来了可观的经济效益。但大棚构造繁琐、成本高，如何保证蔬菜、花卉的长势与产量，在最短的时间内收回成本，是要考虑的一个重要问题。智能大棚解决了这一问题，它通过引入物联网技术，智能监测和控制棚内温度、湿度、二氧化碳浓度、光照四大影响农作物生长的参数，做到精准作业，合理配置资源，不仅比以往依靠人工经验种植更精准可靠，而且节约资源，实现可持续发展。大棚内的传感器节点实时采集现场温度、湿度、二氧化碳浓度、光照、土壤元素等信息参数，并上传至数据中心，农户通过电脑、手机终端访问数据中心，可以实时监测大棚的现场信息。
5结语
物联网技术可以精确控制棚内作物生长环境，保证植物长势良好，避免坏死，尤其是对生长环境要求比较高的花卉，可以明显提高其存活率与品质；可以降低人工成本，实现规模化种植；还可以实现病虫草害监测与防治，灾情预警等。
作者：王丽娜 单位：陕西省农业工程勘察设计院
