閆雪 王成 羅斌

|摘要|農(nóng)業(yè)4.0時(shí)代是融合智能互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高度智能化、生態(tài)化生產(chǎn)管理的時(shí)代。文章圍繞當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展需求，分析了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息感知、信息傳輸、信息處理等關(guān)鍵技術(shù)，結(jié)合農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)及農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展趨勢(shì)提出建議，包括優(yōu)化創(chuàng)新農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息感知技術(shù)，深入發(fā)展農(nóng)業(yè)智能信息處理技術(shù)，規(guī)范農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，降低物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備成本，加強(qiáng)建設(shè)相關(guān)平臺(tái)設(shè)施，加強(qiáng)配套專(zhuān)業(yè)人才隊(duì)伍建設(shè)等，在此基礎(chǔ)上，以農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用為案例，分析了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效能提升中發(fā)揮的作用，說(shuō)明物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以為智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展提供有力支撐。

農(nóng)業(yè)革命的產(chǎn)生和發(fā)展主要經(jīng)歷了農(nóng)業(yè)1.0時(shí)代（以體力勞動(dòng)生產(chǎn)為主的小農(nóng)經(jīng)濟(jì)時(shí)代）、2.0時(shí)代（以農(nóng)業(yè)機(jī)械種植生產(chǎn)管理為主，適度工業(yè)化經(jīng)營(yíng)的大規(guī)模種植戶(hù)的時(shí)代）以及3.0時(shí)代（以現(xiàn)代科技農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主要特征的農(nóng)業(yè)時(shí)代），現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入發(fā)展更迅速的農(nóng)業(yè)4.0時(shí)代，是一種完全融合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高度智能化種植生產(chǎn)管理模式。農(nóng)業(yè)4.0是以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等信息技術(shù)為基礎(chǔ)支持和手段的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新技術(shù)形態(tài)，是繼傳統(tǒng)信息農(nóng)業(yè)后走向更高發(fā)展階段的產(chǎn)物。為建設(shè)和發(fā)展國(guó)內(nèi)智慧農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息化和農(nóng)業(yè)安全高產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展，必須充分掌握和利用物聯(lián)網(wǎng)、信息化、智能化等技術(shù)，打造集生產(chǎn)、加工、流通等主要環(huán)節(jié)為一體的農(nóng)業(yè)管理體系[1]。在農(nóng)業(yè)中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理，通過(guò)先進(jìn)的射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等設(shè)備手段，把任何一種物品與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)相連接[2]，實(shí)時(shí)監(jiān)控和采集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體或過(guò)程，采集其聲、光、熱、電、位置等信息，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)接入，實(shí)現(xiàn)物與物、物與人的泛在連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)任何一種物品和過(guò)程的智能化信息感知、識(shí)別和管理。物聯(lián)網(wǎng)3個(gè)基本特征分別是整體感知、可靠傳輸和智能處理[3]。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)圖如圖1所示。物聯(lián)網(wǎng)在推進(jìn)智能化農(nóng)業(yè)方面的研究發(fā)展和應(yīng)用，對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)邁向智能化、可持續(xù)化具有重要的促進(jìn)作用和指導(dǎo)意義[4]。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

信息感知技術(shù)

信息感知技術(shù)是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，它是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)信息“全面感知、無(wú)所不在”的一種手段。農(nóng)業(yè)信息感知技術(shù)主要用于采集農(nóng)業(yè)要素信息，分為電化學(xué)感知[5]、光學(xué)感知[6]、電感知[7]和遙感感知[8]。傳感器技術(shù)是信息感知技術(shù)的核心所在，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，不斷涌現(xiàn)出采用新材料、新機(jī)理、新工藝的新型傳感器，以實(shí)現(xiàn)高靈敏度、高適應(yīng)性、高可靠性、微功耗、低成本。未來(lái)傳感器技術(shù)將朝著微型化、智能化和集成化變革。

信息傳輸技術(shù)

傳輸技術(shù)指通過(guò)運(yùn)用不同信道的傳輸能力和傳輸效率，使數(shù)據(jù)信息向應(yīng)用層可靠傳輸，對(duì)應(yīng)用層管理決策具有直接影響，是較為關(guān)鍵的中樞環(huán)節(jié)。信息傳輸方式主要包括有線信息傳輸和無(wú)線信息傳輸，無(wú)線傳輸以其無(wú)需布線、組網(wǎng)靈活、綜合成本低、維護(hù)費(fèi)用少的優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用。農(nóng)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線是在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用最廣泛的一種有線傳輸技術(shù)，具有保障系統(tǒng)正常運(yùn)行的高可靠性和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性?xún)纱髢?yōu)點(diǎn)，適用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)復(fù)雜的生產(chǎn)和運(yùn)行管理環(huán)境。與無(wú)線通信技術(shù)相比，有線通信的最大優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定、速度快。在現(xiàn)階段科技水平不斷提升的背景下，也為無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)，不斷優(yōu)化升級(jí)無(wú)線通信傳輸信號(hào)強(qiáng)度及質(zhì)量，顯著提高了其抗干擾性，更好地保障農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳輸層的高效運(yùn)行。

信息處理技術(shù)

信息處理技術(shù)是指通過(guò)傳感器等信息識(shí)別技術(shù)采集數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)處理發(fā)現(xiàn)新信息，指導(dǎo)用戶(hù)操作。常見(jiàn)的信息處理技術(shù)包括云計(jì)算、大數(shù)據(jù)[9]和智能信息處理技術(shù)。云計(jì)算技術(shù)具有規(guī)模大、可行性高、穩(wěn)定性高的特點(diǎn)，可以有效處理海量信息的存儲(chǔ)、計(jì)算問(wèn)題。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以在整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的信息挖掘和評(píng)價(jià)中發(fā)揮作用。智能信息處理技術(shù)利用人工智能技術(shù)對(duì)獲取的信息進(jìn)行處理，以解決傳統(tǒng)方法難以解決的復(fù)雜問(wèn)題。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)

基于上述技術(shù)，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)也在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用和優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在以下方面：

（1）數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。通過(guò)傳感器組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境信息、氣象信息、作物生產(chǎn)信息的遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)和采集，有效降低人力資源投入，為生產(chǎn)管理決策提供數(shù)據(jù)支撐。

（2）設(shè)備遠(yuǎn)程控制。通過(guò)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與分析，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，對(duì)環(huán)境調(diào)控設(shè)備及生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)基于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的快速?zèng)Q策和反應(yīng)，提高管理效率。

（3）預(yù)警功能。針對(duì)不同作物、不同發(fā)育周期生長(zhǎng)特性，進(jìn)行條件閾值設(shè)置，當(dāng)某一監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超過(guò)閾值，進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警，實(shí)現(xiàn)對(duì)異常狀況的快速反應(yīng)。

（4）數(shù)據(jù)記錄和分析。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及設(shè)備作業(yè)情況的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)與查看，用戶(hù)可根據(jù)歷史記錄進(jìn)行輔助決策指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)有針對(duì)性的綜合信息服務(wù)，提高管理水平。

當(dāng)然，作為一項(xiàng)新興的信息技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，但也存在不足之處，制約著技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，具體包括：

（1）農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系不夠完善。由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的多樣性及復(fù)雜性，行業(yè)尚缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)各類(lèi)傳感器、設(shè)備接口、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、數(shù)據(jù)模型等標(biāo)準(zhǔn)不一，國(guó)家應(yīng)盡快制定框架技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)體系，構(gòu)建全網(wǎng)統(tǒng)一的運(yùn)營(yíng)平臺(tái)。

（2）產(chǎn)業(yè)鏈條不夠完善。國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈完善度與發(fā)達(dá)國(guó)家之間還存在較大差距，需要芯片商、傳感器設(shè)備商、系統(tǒng)解決方案商及移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商等上下游、全鏈條的積極配合。

（3）高技術(shù)人才欠缺。技術(shù)推廣不到位，制約物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)方向的發(fā)展和應(yīng)用。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展

優(yōu)化創(chuàng)新農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息感知技術(shù)

信息感知技術(shù)的發(fā)展是促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)關(guān)鍵，是對(duì)物聯(lián)網(wǎng)信息感知應(yīng)用的重要技術(shù)基礎(chǔ)。為了進(jìn)一步提高對(duì)物聯(lián)網(wǎng)信息感知技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用和效果，應(yīng)該對(duì)物聯(lián)網(wǎng)傳感器和其相應(yīng)的信息感知技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新及應(yīng)用優(yōu)化，針對(duì)某些特殊作物需要研究出有針對(duì)性的物聯(lián)網(wǎng)傳感器[10]。同時(shí)還應(yīng)重點(diǎn)研究開(kāi)發(fā)具有高靈敏度、高環(huán)境適應(yīng)性、高可靠性的物聯(lián)網(wǎng)傳感器，并向農(nóng)業(yè)模塊化、微型化、智能化的方向快速發(fā)展，攻克傳統(tǒng)的制造技術(shù)，完善制造技術(shù)工藝，提高對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性和檢測(cè)的準(zhǔn)確性，在新生物材料技術(shù)應(yīng)用的水平上，生產(chǎn)制造技術(shù)工藝與產(chǎn)業(yè)化制造技術(shù)，也都需要逐步形成明顯的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和優(yōu)勢(shì)。

深入發(fā)展農(nóng)業(yè)智能信息處理技術(shù)

通過(guò)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用，深入研究深度機(jī)器學(xué)習(xí)的算法，結(jié)合卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[11]、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[12]、遷移學(xué)習(xí)[13]等算法用在農(nóng)業(yè)作物的形態(tài)學(xué)[14]、病態(tài)學(xué)[15]、生長(zhǎng)環(huán)境信息學(xué)等相關(guān)技術(shù)方面的研究和檢測(cè)，可有效提高檢測(cè)和識(shí)別的準(zhǔn)確率。與其他傳統(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)相比，深度機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)可以更好地分析和提取現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域所采集得到的圖像和各種生物學(xué)特征的深度結(jié)構(gòu)化檢測(cè)數(shù)據(jù)，并與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械有效地結(jié)合，更好地支持現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域智能機(jī)械和自動(dòng)化裝備的有效應(yīng)用發(fā)展。

規(guī)范農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序涉及的硬件類(lèi)別廣泛、標(biāo)準(zhǔn)缺乏相互統(tǒng)一，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)接口和設(shè)備的系統(tǒng)相互兼容性存在很大的問(wèn)題。不同的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序需要不同應(yīng)用類(lèi)型的軟件開(kāi)發(fā)以及不同應(yīng)用類(lèi)型的數(shù)據(jù)中心硬件接口和設(shè)備的相互兼容性，難度明顯有所增加，后期難以繼續(xù)擴(kuò)展。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的重點(diǎn)任務(wù)是建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)和接口標(biāo)準(zhǔn)，研究與農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的基礎(chǔ)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和能夠在行業(yè)實(shí)際應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)，能夠有效促進(jìn)不同的網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)的相互融合和發(fā)展。進(jìn)一步掌握農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)農(nóng)業(yè)信息市場(chǎng)的地位和控制權(quán)，加強(qiáng)與國(guó)際的合作，積極參與推進(jìn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，借鑒和推廣引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)。

降低物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備成本? 加強(qiáng)建設(shè)相關(guān)平臺(tái)設(shè)施

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)配套應(yīng)用平臺(tái)的建設(shè)和應(yīng)用可以很大程度上幫助廣大農(nóng)民更好地開(kāi)展物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工作。目前，物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)相關(guān)配套應(yīng)用設(shè)備的價(jià)格偏高，不利于物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)和建設(shè)，應(yīng)該適當(dāng)降低平臺(tái)設(shè)備的價(jià)格和成本。目前，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域還不夠廣泛，存在與現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)服務(wù)對(duì)象直接結(jié)合的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)存在缺陷的問(wèn)題以及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用范圍相對(duì)不足的技術(shù)安全問(wèn)題。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺(tái)功能的完整性和應(yīng)用的全面性，直接影響農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺(tái)的安全性和實(shí)際效果。因此相關(guān)技術(shù)管理部門(mén)的建設(shè)應(yīng)該綜合考慮農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的功能自動(dòng)化、智能化和系統(tǒng)集成化，為了最大限度地保障和提高物聯(lián)網(wǎng)工作應(yīng)用環(huán)境的安全性和穩(wěn)定性，要及時(shí)建立和調(diào)動(dòng)起各相關(guān)技術(shù)部門(mén)之間的有效協(xié)作聯(lián)系，提高對(duì)物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)信息和數(shù)據(jù)的綜合處理分析能力，保證農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用可以更加高效地為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供服務(wù)。

加強(qiáng)配套專(zhuān)業(yè)人才隊(duì)伍建設(shè)

近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展和進(jìn)步，各行各業(yè)對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)需求都很大。物聯(lián)網(wǎng)的跨領(lǐng)域?qū)W科技術(shù)特性直接決定了復(fù)合型物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展所需要的物聯(lián)網(wǎng)人才必須是一批具有多領(lǐng)域、多學(xué)科知識(shí)背景的專(zhuān)業(yè)復(fù)合型人才，要求首先要完善多層次、多學(xué)科類(lèi)型的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才培養(yǎng)和就業(yè)服務(wù)體系;其次，積極支持高校、科研院所、企業(yè)加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)跨領(lǐng)域?qū)W科的融合，加強(qiáng)高校物聯(lián)網(wǎng)重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)，培養(yǎng)一批復(fù)合型的物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才;第三，積極支持物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)，鼓勵(lì)高校和企業(yè)加強(qiáng)合作，發(fā)揮專(zhuān)業(yè)學(xué)會(huì)和協(xié)會(huì)的作用，加強(qiáng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的技能和業(yè)務(wù)培訓(xùn)，從而提高物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的水平，加強(qiáng)配套專(zhuān)業(yè)人才隊(duì)伍的建設(shè)。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在設(shè)施園藝領(lǐng)域應(yīng)用

隨著國(guó)內(nèi)城市化進(jìn)程的發(fā)展，“都市型農(nóng)業(yè)”獲得了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模和面積得到了快速增長(zhǎng)，目前中國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)面積超過(guò)400萬(wàn)hm2，位居世界第一位。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，生產(chǎn)技術(shù)水平也得到了迅速提升，新興物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設(shè)施生產(chǎn)中得到了逐步應(yīng)用，形成了設(shè)施生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用新模式，利用不同的環(huán)境、生理等傳感器，準(zhǔn)確采集環(huán)境因子和作物生長(zhǎng)信息，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)分析及決策模型，由計(jì)算機(jī)發(fā)出指令，使設(shè)備按規(guī)律運(yùn)行，調(diào)節(jié)設(shè)施溫度、濕度、光照、CO2濃度等參數(shù)到作物適宜的生長(zhǎng)范圍，在一定程度上擺脫設(shè)施生產(chǎn)對(duì)自然環(huán)境的依賴(lài)，如圖2所示。

國(guó)家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心在青海省互助國(guó)家高原現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園中的溫室搭建了設(shè)施環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)調(diào)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括設(shè)施環(huán)境綜合調(diào)控系統(tǒng)、室外氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、無(wú)線植物生理生態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、視頻語(yǔ)音對(duì)講系統(tǒng)、DID液晶大屏幕顯示系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。作物生長(zhǎng)及環(huán)境信息綜合獲取部分用于獲取室外氣象、室內(nèi)土壤及空氣環(huán)境、作物生理及健康狀況等信息，為精確控制提供數(shù)據(jù)支撐，如圖3～4所示。數(shù)據(jù)傳輸及云存儲(chǔ)部分采用無(wú)線及遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)和云端的遠(yuǎn)程傳輸及存儲(chǔ)，可提供基于WEB端和移動(dòng)設(shè)備端的服務(wù)，如圖5所示。設(shè)施環(huán)境控制部分基于獲取的環(huán)境和作物信息進(jìn)行決策，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境調(diào)控設(shè)備進(jìn)行有效控制，實(shí)現(xiàn)多參數(shù)信息耦合的溫室環(huán)境智能化調(diào)控，如圖6所示。

生產(chǎn)實(shí)踐證明，通過(guò)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，園區(qū)設(shè)施生產(chǎn)收入得到了有效提升，扣除新增成本，純收入增加15%左右，節(jié)水30%左右，節(jié)約藥、肥20%以上，人工投入大幅度降低，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理科技水平得到了明顯的提升，體現(xiàn)了非常好的應(yīng)用效益和效果。

總結(jié)

中國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)4.0時(shí)代的形成和發(fā)展需要充分利用互聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)代化信息技術(shù)手段，加快其從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型。具體來(lái)說(shuō)，應(yīng)該以移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等信息技術(shù)應(yīng)用為基礎(chǔ)，重點(diǎn)突破農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)所涉及的數(shù)據(jù)采集、高效存儲(chǔ)、處理分析、深度挖掘應(yīng)用等核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、采后加工、儲(chǔ)運(yùn)、流通、銷(xiāo)售服務(wù)等全過(guò)程的自動(dòng)化監(jiān)控和信息化管理，節(jié)省人力資源，提高效率和產(chǎn)出。設(shè)施園藝是勞動(dòng)技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，具有高效、集約、可控和可持續(xù)發(fā)展的特征，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要標(biāo)志之一，是未來(lái)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要任務(wù)和必然選擇。近年來(lái)，在政策和市場(chǎng)需求的雙重拉動(dòng)作用下，設(shè)施園藝迅猛發(fā)展。為設(shè)施園藝可以得到長(zhǎng)足發(fā)展，仍需加強(qiáng)政策引導(dǎo)，優(yōu)化設(shè)施園藝發(fā)展環(huán)境;明確各地區(qū)發(fā)展目標(biāo)，促進(jìn)設(shè)施園藝的高水平發(fā)展;加強(qiáng)科技研發(fā)，提高自主創(chuàng)新能力;注重人才培養(yǎng)，為設(shè)施園藝健康可持續(xù)發(fā)展提供人才保障。未來(lái)，應(yīng)用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)全方位農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及科研數(shù)據(jù)的獲取與分析，通過(guò)深入挖掘數(shù)據(jù)，結(jié)合人工智能調(diào)控模型，實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)作業(yè)和管控系統(tǒng)以及智能化裝備的廣泛應(yīng)用，提高作業(yè)水平和管理決策效率，為推動(dòng)未來(lái)國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)技術(shù)水平發(fā)展進(jìn)步創(chuàng)造更多價(jià)值。

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*項(xiàng)目支持：廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃資助項(xiàng)目（2019B020214005）。

作者簡(jiǎn)介：閆雪（1996-），女，主要從事農(nóng)業(yè)工程與信息技術(shù)研究。E-mail：yanxue0129@outlook.com。

**通信作者：羅斌（1981-），男，高級(jí)工程師，博士，主要從事農(nóng)業(yè)傳感器、物聯(lián)網(wǎng)及作物信息獲取技術(shù)研究。E-mail：luob@nercita.org.cn。

[引用信息]閆雪，王成，羅斌.農(nóng)業(yè)4.0時(shí)代的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用及創(chuàng)新發(fā)展趨勢(shì)[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2021，41（04）：12-16.