1行业背景

　　物联网被认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。物联网以感知为前提，实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络。在物体上植入各种微型芯片，用这些传感器获取物理世界的各种信息，再通过局部的无线网络、互联网、移动通信网等各种通信网路交互传递，从而实现对世界的感知。物联网在农业上的应用将会使农业生产方式产生重大变革，会急速促进我国农业生产问题上面临的种种问题。

　　2现存问题

　　2.1生产者规模小，产品不标准

　　以零散农户为◎个体生产单位居多，以公司为生产单位的少，生产规模偏小。带来的问题是，农业生产管理偏向个体化，往往是一个农户管理几亩农田或果园、菜地。管理没有统一的参考依据，采取管理措施不统一，产品难以标准化。成为产品走向大市场、出口国际的障碍。

　　2.2劳动力短缺，传统管理模式难以为继

　　随着农村∩劳动力的减少，农村老百姓从事农业意愿降低，农业生产劳动力会持续短缺，依靠大量劳动力耕作、管理的传统农业模式难以为继。国家粮食安全是我国稳定发展第一要务，不可停止，不可减少。发展集约化管理的精准农业迫不可待。

　　2.3农药施用过量，农药残留严重

　　对病虫害防治了解不够科学◥，农药施用的时机，施用的量没有科学依据。存在施用时机错误，施用频率过高，施用量过大的问题，造成产品农药产留超标，同时增加生产成本负担。

　　2.4肥料施用过量，环境危害严重

　　对土壤的理化现状缺乏科学监测，对农作物的需肥量也缺乏精准把握，存在肥料施用过量，造成土壤板结问题和肥料◣淋溶污染地下水问题。

　　2.5灌溉管理不节约，水资源浪费严重

　　对土壤含水量情况和相应的气温、光照、蒸腾等指标没有连续监测和分析，不能准确把握作物灌溉的时机和灌溉量，造成水资源浪费

　　2.6灾害抵御能≡力差，损失难以承受

　　农业生产者，特别是以散户为单位的农业生产者，不能及时掌握极端气候↘变化信息，承受冻害、涝害带来的严重后果，损失惨重。

　　3解决目标

　　3.1实现农业规模化生产

　　结合政府农业扶持政策，建立合理制度组织零散农户参与规模化生产模式，实现科学的统一标准话管理目标，也能形成区域农╱业产业效应，促进市场销售。

　　3.2实现农〇业自动化生产

　　采用农作物生产标准管理模块，生产设施自动化，远程化管理模式，减少管理人员数量，解决农业劳动力持续短缺问题。

　　3.3实现精准农业管理模式

　　在线监测农业生产环境的气候因子、土壤理化性质因子，结合作物生理生态特点，精准把握农药和肥料施用时机，施用量;以及灌溉时机和灌溉量。减少农药施用量，控制农药残留;减少肥料施用量，避免环境污染;减少无效灌溉量，节约农业用水。

　　3.4建立农业灾害预警系统，减少农业灾害损失

　　在线监测农业生产环境的气候因子，加强冻害、涝害，病虫害灾害预警功ξ能，及时采取应对措施，减少农业灾害损失。

　　4应用领域

　　陆地农业生产

　　温室设施农业生产

　　水产养殖农业生产

　　畜禽养殖农业生产

　　5解决方案

　　5.1建立农业生产环境因♀子在线监测系统

　　5.1.1常规监测

　　空气温、湿度监测

　　土壤湿度、温度监测

　　风速、风向监测

　　雨量监测

　　总辐射、光合有效辐射

　　叶片湿度监测

　　5.1.2扩展监测

　　蒸腾ETo 、Etc、露点、积温、湿球温度

　　二氧化碳浓度监ξ　测(温室设施农业)

　　水温、水位、水质监测(水产养殖农业)

　　5.2建立农业物联网软件管理平台

　　5.2.1接收无线传感器监测的数据,实现随时随地查看实时数据

　　农业物联网硬件设备由传感器，遥测数采(RTU)，网关基站，服务器，PC终端或手机终端组成。每个监测点都是以RTU(遥测数采)为核心完成数据的采集和传输。依据传输距离不同的需求，遥测数采可以通过Radio或者GPRS两种方式传输，遥测数采之间可以自组网，遥测数采承担数据采集、缓存、传输的任务，同时担任中继的角色，以实现↘扩大传输距离的目的。每个网关基站可以组建含1000个遥测数采站点的庞大监测网络，站点可以分布在全国能接收到中国移动信号的任意角落。用户可以通过PC终端或手机终端在任意地点任意时间上网登录系统服务器，查看、处理数据。

　　普通PC电脑和Iphone等智能手机都能访问操作软件

　　手机界面，Google地图定位监测站点，查看实时数据

　　5.2.2软件平台具有同时管理多个地点，多个类型农业生产监测点的功能

　　5.2.3软件平台具有展示实时数据的功能，以满足生产单位大屏幕信息〒展示的需求

　　5.2.4软件平台具有数据在线分析的功能，以满足生产技术指导员基于数据做出措施决策

　　在线分析数据段的最大值、最小值、平均值，累计值，另外提供更为复杂的分析功能

　　5.3建立远程农业设施智能控制系统

　　基于农业生产地环境因子数据，远程控制机井、灌溉阀门、温室设施、水产养殖增氧机等设施功能

　　用户可以基于警报系统，对某些设备进行联动控制。如用户可基于土壤含水量的情况，联动控制灌溉电磁阀。自动设置开启的时间和持续灌溉的时间

　　5.4 建立作物科学智能管理模块，实现标准化、集约化、精准管理

　　用户可根据研究对象植物，创建研究指标，根据创建的研究〒指标来设置警报和控制的功能。从而对灌溉、施肥及设施农业中的一些灯光、温控、通风等设备实现远程自动化管理。

　　可以根据研究指标来预测病虫害的爆发，依据警报及时采取防治措施

　　用户可根据作物生长生理期，制定生产管理周期图，用于指导生产过程中各阶段生理期的措施处理。

　　5.5建立作物精准农药管理系统

　　由专家根据作物生长和病虫害防治科学依据，制定喷施农药时间、种类、剂量的周期表。用于指导生产过程中农药的精准使用，减少农药的滥用现象，减少农药残留，达到健康绿色食品的生产要求。

　　5.6建立灾害预警系统

　　征对任意㊣　监测指标，以及基于监测指标计算的二级指标，进︽行条件设置，当一个或多个条件达到时，系统发出警报。警报可以Email、短信、网络电话等形式通知设定好的人群。生产者可即使采取预防应对措施，减少冻害、涝害、病虫害等农业灾害损失。