物联网技术在智慧农业中的应用研究与实践 .pdf

物联网技术在智慧农业中的应用研究与实践

第一章研究背景及意义

在现代农业生产中，物联网技术已经成为了助力智慧农业发展

的重要手段。随着技术的不断发展，现代化、信息化的农业成为

了未来农业生产的主流。物联网技术的应用不仅能够提高农业生

产效率，降低农业生产成本，更能够优化农业产品的质量和产量，

提高农业生产的可持续发展。因此，物联网技术在智慧农业中的

应用研究与实践有着重要的现实和历史意义。

第二章物联网技术在智慧农业中的应用状况

2.1农业生产全链路管理系统

农业生产全链路管理系统采用物联网技术实现了生产全程的物

流、质量、环境和安全监测、溯源和批次管理。生产农民可以通

过监测设备获取农作物信息（如地温、湿度、土壤肥力等），并

通过智能化决策分析得出农业生产过程中的优化策略。管理部门

可以通过监测设备获取亩产、品种、产地、采收时间等农产品信

息，并生成识别码标签，实现全程管控和追溯管理。

2.2农业机械智能化

随着物联网技术的发展，智能农业机械得到了广泛应用。农业

机械可以通过传感器获取到地温、湿度、土壤肥力等信息，从而

调整机械操作参数，提高农业机械的工作效率、降低农耕成本。

此外，智能农业机械可以自主感知环境和工作状态，通过自主决

策、智能化导航、多机协同等方式实现农田管理的全面智能化。

2.3农业数据可视化服务

数据可视化服务是智慧农业中一个非常重要的子领域。数据可

视化服务包括可视化呈现农田、天气、水利、施肥、药剂使用等

多方面数据指标，并能够结合大数据分析、机器学习和人工智能

等算法进行可视化呈现。农民、农业技术推广人员、农业大数据

研究人员和政府监管人员都可以通过数据可视化服务获取种植区

域的天气和土壤质量等信息，更好地制定种植策略和管理计划。

第三章物联网技术在智慧农业中的应用问题

3.1技术应用成本高

物联网技术在智慧农业中的应用，离不开高价值的传感器、可

编程控制器、软件平台等技术。因此，物联网技术在智慧农业中

应用成本较高，对人力和资金要求也较高。

3.2应用场景尚不完善

物联网技术在智慧农业中的应用场景尚不完善。由于中国农村

地区自然条件和技术水平的差异较大，物联网技术的应用场景还

面临着较大的挑战。例如，地区温度、降水量、土壤特性等自然

条件的不同，使得物联网技术应用场景的研究和推广面临一定的

困难。

3.3系统安全风险较高

随着智慧农业的不断发展，智能化设备和物联网系统的应用越

来越广泛。然而，智能化设备和物联网系统面对的安全风险也越

来越高。因此，智慧农业系统需要具备网络安全方面的先进技术

和应用设备，对系统进行安全可靠性测试，确保系统可靠稳定、

信息安全。

第四章物联网技术在智慧农业中的挑战和机遇

4.1机遇

（1）提升农业生产效率

智慧农业系统的建立和应用，可以通过对生产环境的实时监测、

农田水利的精简化管理、自动化操作和互联网+等方式，提升农业

生产效率。

（2）提高农业产品的质量

物联网技术可以通过在农业生产过程中实时检测污染物的浓度、

环境温度、湿度等，及时检测植物生长状况，发现并及时处理生

长障碍等，提高农业产品质量。

4.2挑战

（1）信息采集成本高

物联网技术在智慧农业中的应用，需要采集种植过程中的各种

信息、历史数据以及追溯记录等，需要大量的资金用于采集、存

储和处理农业信息，成本较高。

（2）技术推广问题

虽然现代科技已经应用于智慧农业领域，但由于物联网技术在

应用领域上推广不易，仍会制约其进一步的发展和使用。

第五章结语

物联网技术的应用及推广是智慧农业的重要一环，有助于解决

传统农业生产的诸多问题，促进农业生产的信息化、智能化和可

持续发展。随着技术不断发展，物联网技术在智慧农业中的应用

将被更广泛地推广，带来更大的经济效益和社会效益。我们对未

来的智慧农业坚定信念，相信在物联网技术的助力下，我们一定

能为人民造福，提高农业生产效率和农业产品品质，为人类的可

持续发展做出不可替代的贡献。