智慧農業：農田裡的「大智慧」

出品：科普中國

製作：山東省物聯網協會團隊

監製：中國科學院計算機網路信息中心

我國是農業大國，而非農業強國。迄今為止，我國的農業生產仍然以傳統生產模式為主，憑經驗施肥灌溉的模式流傳至今，不僅浪費了大量的人力物力，也對環境保護與水土保持構成嚴重的威脅，對農業可持續性發展帶來嚴峻挑戰。

農業科技工作者面臨這個嚴峻的挑戰，發揮「大智慧」，創造出造福於廣大農民的「智慧農業」新科技。簡而言之，智慧農業就是將物聯網技術運用到傳統農業中去，運用感測器和軟體通過移動平台或者電腦平台對農業生產進行控制，使傳統農業更具有「智慧」。

圖1

智慧農業是物聯網技術在現代農業領域的應用，智慧農業不僅僅為農民提供了更為便利的農田耕作模式，更有效地提高了農作物的產品質量，建立起一個高效高質的農業模式。智慧農業主要有自動控制功能、自動報警功能、實時圖像與視頻監控功能。

監控環境變化，自動控制灌溉

根據無線網路獲取的植物生長環境信息，監控環境動態變化。監測土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、植物養分含量等參數。根據以上各類參數的反饋對農業園區進行自動灌溉、自動降溫、自動卷模、自動進行液體肥料施肥、自動噴葯等自動控制。

監測園區動態，告知作物需求

在農業園區內實現自動信息檢測與控制，通過配備無線感測節點，太陽能供電系統、信息採集和信息路由設備配備無線感測傳輸系統，每個基點配置無線感測節點，每個無線感測節點可監測土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、植物養分含量等參數。根據各類參數的值做出科學分析並向作物種植者告知作物有何需求以便種植者及時調整種植方案。

記錄實時圖像，掌控實時狀態

僅僅數值化的物物相聯並不能完全營造作物最佳生長條件，視頻與圖像監控為物與物之間的關聯提供了更直觀的表達方式。比如：哪塊地缺水了，在物聯網單層數據上看僅僅能看到水分數據偏低。應該灌溉到什麼程度也不能死搬硬套地僅僅根據這一個數據來做決策。

視頻監控的引用，直觀地反映了農作物生產的實時狀態，引入視頻圖像與圖像處理，既可直觀反映一些作物的生長長勢，也可以側面反映出作物生長的整體狀態及營養水平。可以從整體上給農戶提供更加科學的種植決策理論依據。

「智慧農業」能夠有效改善農業生態環境,顯著提高農業生產經營效率,徹底轉變農業生產者、消費者觀念和組織體系結構。智慧農業必將提高了農業生產對自然環境風險的應對能力，使弱勢的傳統農業搖身一變成為具有高效率的現代產業。

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