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　　農業物聯網與智慧農業的相輔相成

    從傳統農業到現代農業轉變的過程中，農業信息化的發展大致經歷了電腦農業、數字農業、精準農業和智慧農業 4 個過程。智慧農業把農業看成一個有機聯系的整體系統，在生產中全面綜合地應用信息技術。透徹的感知技術、廣泛的互聯互通技術和深入的智能化技術使農業系統的運轉更加有效、更加智慧和更加聰明，從而達到農產品競爭力強、農業可持續發展、有效利用農村能源和環境保護的目標。筆者認為物聯網是智慧農業的主要技術支撐，農業物聯網傳感設備正朝著低成本、自適應、高可靠和微功耗的方向發展，未來傳感網也將逐漸具備分布式、多協議兼容、自組織和高通量等功能特征，實現信息處理實時、準確和高效。

　　  1 農業物聯網

　　目前公認的物聯網定義是通過智能傳感器、射頻識別 ( RFID) 、激光掃描儀、全球定位系統 ( GPS) 、遙感等信息傳感設備及系統和其他基于物－物通信模式 ( M2M) 的短距無線自組織網絡，按照約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種巨大智能網絡［1］。

　　經過十幾年的發展，物聯網技術與農業領域應用逐漸緊密結合，形成了農業物聯網。筆者認為，農業物聯網就是物聯網技術在農業生產、經營、管理和服務中的具體應用，具體講就是運用各類傳感器，廣泛地采集大田種植、設施園藝、畜禽水產養殖和農產品物流等農業相關信息; 通過建立數據傳輸和格式轉換方法，集成無線傳感器網絡、電信網和互聯網，實現農業信息的多尺度 ( 個域、視域、區域、地域) 傳輸; 最后將獲取的海量農業信息進行融合、處理，并通過智能化操作終端實現農業產前、產中、產后的過程監控、科學管理和即時服務，進而實現農業生產集約、高產、優質、高效、生態和安全的目標。

　　2 智慧農業

　　智慧農業是以物聯網技術為支撐和手段的一種現代農業形態，它和電腦農業、精準農業和數字農業一樣屬于農業信息化的范疇，是現代信息技術發展到一定階段的產物。

　　電腦農業是 1990 年科技部組織實施的 “農業智能化信息技術應用工程”的簡稱，屬國家 “863”計劃項目。 “電腦農業”的實質是農業專家系統的應用，即把眾多農業技術專家掌握的知識輸入電腦，建立一套科學的程序，用電腦模仿人腦進行推理決策，對各種單項的農業先進技術成果進行綜合組裝配套，給出一個易于操作的、科學明了的答案，用以指導農業生產［2］。

　　精準農業也稱精細農業或精確農業，是現有農業生產措施與現代信息技術的有機結合，其核心技術是“3S” 技術。“3S” 技術是遙感 ( Remote Sensing，RS) 、地理信息系統 ( Geographical Information Sys-tem，GIS) 和全球定位系統 ( Global Position System，GPS) 的統稱。其中，GPS 具有全球性、全天候和連續定時定位的優勢，可以對采集的農田信息進行空間定位; RS 在數據獲取方面具有范圍廣、多時相和多波譜的特點，可以獲取農田作物的生長環境、生長狀況和空間變異的大量時空變化信息; GIS 具有強大的空間與屬性信息一體化處理能力，可以建立農田土地管理、自然條件、作物產量的空間分布等空間數據庫。

　　數字農業是以農業生產數字化為特色的農業，是數字驅動的農業。其主要目標是建成融數據采集、數字傳輸網絡、數據分析處理和數控農業機械為一體的數字驅動的農業生產管理體系，實現農業生產的數字化、網絡化和自動化。物聯網、云計算等高新技術的興起，正在引領我國農業邁入智慧農業的發展階段。由于 “智慧農業”

　　這一概念出現的時間很短，目前尚沒有一個公認的定義，筆者認為智慧農業是以最高效率地利用各種農業資源，最大限度地減少農業能耗和成本，最大限度減少農業生態環境破壞以及實現農業系統的整體最優為目標，以農業全鏈條、全產業、全過程智能化的泛在化為特征，以全面感知、可靠傳輸和智能處理等物聯網技術為支撐和手段，以自動化生產、最優化控制、智能化管理、系統化物流和電子化交易為主要生產方式的高產、高效、低耗、優質、生態和安全的一種現代農業發展模式與形態。

　　智慧農業包括智慧生產、智慧流通、智慧銷售、智慧社區、智慧組織以及智慧管理等環節，如圖 1 所示。