智慧农业架构解读

农业，作为一项容易被忽视的行业，其发展并不受市场经济的青睐，国内不少地区的生产方式还停留在人工插秧、人工收割的阶段，以非机械化方式为主要生产形式，显然不符合社会经济的发展节奏。

农业始终关系着一国的兴旺发达，农业产业化是社会主义市场经济发展的必然要求。大力支持我国农业的发展，大力扶植农业生产，大力推广现代化农业生产方式，实现从传统农业走向了智慧农业。

智慧农业，是目前农业发展的阶段，支撑的科学技术是物联网技术。在应用上，运用大量感知传感器，精准采集稻田种植、园艺种植、畜禽养殖、水产养殖和产品物流等环节，通过建立数据传输和格式转换的方法，集成无线通讯网络，实现农业信息的多元化传。将采集获取的大量农业信息进行融合、处理，并通过智能化操作终端，实现农业产前、产中、产后的过程监控、科学管理和及时服务，准确把握农业产业未来的市场化、数字化、规模化、集约化、深加工、标准化、信息化、生态化、社会化服务等九大趋势，进而实现农业生产集约、高产、生态和目标。

目前，将农业物联网分为三个层次:信息采集层、信息传输层和信息处理层。

信息采集层

由传感器组成，利用无线网络传感技术，克服技术难关，建立安全、实用的监控系统，被广泛应用在大棚、养殖、园艺等现代化产业设备的组件中。

在水稻果蔬种植方面，将无线传感网络系统和智慧农业管理云平台，实现用户对土壤水分、CO2浓度、温度、湿度、光照、土壤PH值等必要环境信息的实时动态监测与显示，根据农作物生长需求，自动控制灌溉系统、水肥机、通风系统、降温系统等。

在设施园艺方面，大量分布安装在园区需要检测的角落，每隔1分钟检测一次，具体频率可调整，用来指导园艺作业，获取丰收。

在畜禽养殖方面，针对实时化养殖场、动物行为特征/健康状况进行实时监控情况，利用自动传送动物生长环境和动物本身状况的信息。

信息传输层

传感器将各类数据通过有线或无线方式获取，以多种通信协议，同步到局域网、广域网的管理云平台上。由多个无线节点组成的多个任务节点，不需要用到基础设施的网络。

信息传输层应用了无线传感器检测、现代网络传输、嵌入式、无线通信、分布式信息处理等技术，应用到农业生产的各类场景下，通过对监测信息、数据处理，反馈给农业人员。

信息处理层

依托于传感器感知到每个物体的情况、行动等数据。对采集后的监测数据进行融合，处理后制定科学的适于农作物生长的管理策略，诸如何时灌溉、施肥时间点、用哪种元素的肥料等，对生产过程进行控制。

智慧农业应用范围广泛，在果蔬水稻、设施园艺、畜牧饲养、水产养殖等产业的环境监测、数据汇总管理、历史数据管理、数据监测示警、储藏、冷链物流等环节上，进行精细化控制，实现农业生产管理的数字化。

智慧农业、现代农业与传统农业存在着大不同，智慧农业是农业开发与生产中的高级阶段，方便地实现对用户对农作物生长现场环境，或者农业生产产品的检测、管理与控制，对建设现代化高水平智慧农业生产方式有着重要意义。

1、推动农业走向信息化

通过自动监测传输呈现到农业人员的眼前，实现了快速监管农业现场。同时利用软硬件系统，在手机、电脑客户端实现自然灾害监测及预警，方便农作物生长现场管理，实现高度的信息共享和农业自动化。

2、提高农业生产管理水平

在现代农业中的应用，对提高传统农业的生产管理水平效果显著。在农业生产过程中，通过传感器实现农业生产现场环境参数的实时采集，和利用智慧农业系统对所采集数据进行实时传送，为农作物生产提供了有力的科学依据，提高了作物产量和质量，提高水、化肥等农资的利用率。

3、保障农产品和食品安全

在农产品和食品运输领域，电子标签、电子条码、无线网络等集成应用，实现单个或集装农产品和食品的跟踪和可视数字化管理，实现从生产现场到仓库、从仓库到餐桌、从生产到销售的全过程监控，实现农产品和食品的数字化、可视化物流运输和管理，提高农产品和食品的品质。

审核编辑黄宇