智慧农业：农田里的“大智慧”

出品：科普中国

制作：山东省物联网协会团队

监制：中国科学院计算机网络信息中心

我国是农业大国，而非农业强国。迄今为止，我国的农业生产仍然以传统生产模式为主，凭经验施肥灌溉的模式流传至今，不仅浪费了大量的人力物力，也对环境保护与水土保持构成严重的威胁，对农业可持续性发展带来严峻挑战。

农业科技工作者面临这个严峻的挑战，发挥“大智慧”，创造出造福于广大农民的“智慧农业”新科技。简而言之，智慧农业就是将物联网技术运用到传统农业中去，运用传感器和软件通过移动平台或者电脑平台对农业生产进行控制，使传统农业更具有“智慧”。

图1

智慧农业是物联网技术在现代农业领域的应用，智慧农业不仅仅为农民提供了更为便利的农田耕作模式，更有效地提高了农作物的产品质量，建立起一个高效高质的农业模式。智慧农业主要有自动控制功能、自动报警功能、实时图像与视频监控功能。

监控环境变化，自动控制灌溉

根据无线网络获取的植物生长环境信息，监控环境动态变化。监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。根据以上各类参数的反馈对农业园区进行自动灌溉、自动降温、自动卷模、自动进行液体肥料施肥、自动喷药等自动控制。

监测园区动态，告知作物需求

在农业园区内实现自动信息检测与控制，通过配备无线传感节点，太阳能供电系统、信息采集和信息路由设备配备无线传感传输系统，每个基点配置无线传感节点，每个无线传感节点可监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。根据各类参数的值做出科学分析并向作物种植者告知作物有何需求以便种植者及时调整种植方案。

记录实时图像，掌控实时状态

仅仅数值化的物物相联并不能完全营造作物最佳生长条件，视频与图像监控为物与物之间的关联提供了更直观的表达方式。比如：哪块地缺水了，在物联网单层数据上看仅仅能看到水分数据偏低。应该灌溉到什么程度也不能死搬硬套地仅仅根据这一个数据来做决策。

视频监控的引用，直观地反映了农作物生产的实时状态，引入视频图像与图像处理，既可直观反映一些作物的生长长势，也可以侧面反映出作物生长的整体状态及营养水平。可以从整体上给农户提供更加科学的种植决策理论依据。

“智慧农业”能够有效改善农业生态环境,显著提高农业生产经营效率,彻底转变农业生产者、消费者观念和组织体系结构。智慧农业必将提高了农业生产对自然环境风险的应对能力，使弱势的传统农业摇身一变成为具有高效率的现代产业。

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