隨著物聯網等新一代資訊技術加快與農業全面深入融合， 資訊化與農業現代化正在形成歷史化交匯， 農業資訊化發展迎來了前所未有的發展機遇。 充分利用物聯網等資訊技術改造傳統農業， 對農業生產要素進行數位化設計、智慧化控制、精准化運行、科學化管理， 是加快建設智慧農業， 推進農業現代化的必然選擇。
近年來農業部大力推進物聯網在生產經營中的應用， 資訊技術正加快從實驗室走進田間地頭， 走到圈舍魚塘。 國家物聯網應用示範工程智慧農業專案和農業部農業物聯網區域試驗工程深入實施，
本刊記者參考農業部于2016年底發佈的《全國農業物聯網發展報告》， 梳理了我國農業物聯網發展情況， 選編了物聯網在大田種植、設施園藝、畜禽養殖、水產養殖、農產品品質安全追溯等方面的一些成功經驗做法， 以供廣大讀者研究參考， 助力涉農工作者更好地搭上資訊化快車， 為加快農業現代化建設作出新貢獻。
設施園藝類物聯網應用模式
園藝生境 指間掌控
《農產品市場週刊》記者 王 歡
設施園藝， 是利用特定設施， 人為創造適於作物生長環境的一種環境可控制農業。 要人為創造作物所需的光溫等環境， 現代科技的力量就顯得愈加重要， 設施園藝與物聯網應用相結合也是必然趨勢。
國外早在20世紀後期就開始研發網路化、分散式的溫室環境控制系統， 並在設施農業方面開展了廣泛應用。 英國無線系統公司開發了基於無線設備的花園溫室霜凍和入侵警報系統、遠端通風加熱控制系統、無線灑水系統等。
我國設施園藝物聯網應用主要包括溫室二氧化碳濃度、空氣溫濕度、土壤溫度與含水量、光照強度等環境參數與作物長勢等現場視頻圖像資訊的遠端即時精確採集、資料的可靠傳輸、系統分析決策與捲簾機、自動灌溉與施肥等現場設施的自動控制等環節。 這些應用多集中在大型農業企業或專業生產合作社， 大幅度提高了勞動生產率，
棚室環境綜合監控
該系統將不同功能的設施環境監測感測器以ZigBee(一種短距離、低功耗的無線通訊技術)組網， 然後採用3G/4G網路與互聯網連接， 設置專門資料伺服器採集與存儲資料(或雲存儲)， 在一個統一的運行控制平臺基礎上運行， 可實現溫室環境自動監測、災害報警、智慧捲簾加溫與補光等環境調控功能， 適用於設施種植業日常生產精細化管理需求， 實現智慧化監控、人工輔助管理溫室的目的， 有效解決現代農業園區大面積環境監控， 提高生產管理自動化和精細化水準， 並對出現的氣象災害及時預警， 有效減少災害損失，
一是即時監測功能。 通過傳感設備即時採集溫室(大棚)內的空氣溫度、空氣濕度、二氧化碳濃度、光照強度、土壤水分含量、土壤溫度、土壤溶液電導度， 以及棚外氣溫、光照強度、風速、風向、雨(雪)量氣象等資料;將資料通過移動通訊網路傳輸給服務管理平臺， 服務管理平臺對資料進行分析處理。
二是遠端智慧控制功能。 安裝有電動捲簾， 排風機、電動灌溉系統等機電設備的溫室設施， 可實現遠端控制功能。 使用者可通過手機或電腦登錄系統， 控制溫室內的水閥、排風機、捲簾機的開關;也可設定好控制邏輯， 系統會根據內外情況自動開啟或關閉捲簾機、水閥、風機等大棚機電設備。
三是查詢功能。手機或電腦登錄系統後，可以即時查詢溫室設施內的各項環境參數、歷史溫濕度曲線、歷史機電設備操作記錄、歷史照片等資訊;登錄系統後，還可以查詢當地農業部門或企業提供的農業政策、市場行情、供求資訊、專家通告等，實現有針對性的綜合資訊服務。
四是報警功能。報警功能需預先設定適合條件的上限值和下限值，設定值可根據農作物種類、生長週期和季節的變化進行修改。當某個資料超出限值時，系統立即進行現場聲光報警，或將報警資訊通過網路發至使用者控制平臺或用戶手機，提示用戶及時採取措施或進行自動調整。
農場管理系統
農場管理系統集成人力資源管理、生產管理系統、物資管理、農產品倉儲、物流系統、銷售系統、溯源系統和財務系統等幾大核心模組。旨在以設施園藝企業運營為中心，協調生產園區所有資源為根本，減輕管理難度，優化資訊綜合處理能力，提高現代化管理水準。
目前，我國已經研製開發出上述單一模組的專用軟體和相配套的硬體裝備，並形成了很好的商務軟體市場。主要模組功能具體如下：
一是人力資源管理。可對園區管理、生產、經營的人力資源獲取、整合、開發、利用等方面所進行的計畫、組織、領導、控制，充分發揮各類人員的潛力和積極性，提高工作效率，達成計畫目標。
二是生產管理系統。制定品種、生產、加工、貯運等系列成套標準，形成涵蓋產前、產中、產後全過程的農業標準體系。實現用標準化組織生產、評價品質、規範流通、指導消費、促進出口的目標。
三是物資管理。建立在整個生產園區生產資料統購、統管、統用的物資管理制度基礎上，實現採購、集中管理、發放、盤點等功能。
四是農產品倉儲。具體包括：標準化管理。出入庫使用無線射頻識別技術(RFID電子標籤)，即時採集存儲品名、產地、生產者、採收期、產品品質等級、產品執行標準編號等資訊。倉庫環境管理。即時監控倉庫溫度、濕度等環境資訊。預警查詢管理。錯誤操作告警、倉庫環境告警、過期食品告警、庫存超量/不足告警等預警管理。
五是物流系統。具體包括：智慧化訂單與採收管理。採收管理系統調取並分析交易中心訂單，自動生成採收計畫，工作人員根據訂單採收，提高採收工作效率;避免盲目採收造成的農產品損耗與存儲消耗。最大保證消費者訂購農產品新鮮程度。運輸過程管理。採用RFID溫度標籤，對物品運輸過程中的溫度和時間變化進行監控，結合GPS、GPRS技術實現車、物、地點、溫度環境的資訊化統一，同時實現即時的監管，並可形成有效的追溯資訊。車輛管理。採用電子標籤和GPS系統對每輛運輸車輛進行記錄和管理。
六是銷售管理系統。由基於手機APP和網頁的農產品電子商務平臺、基於社區智慧終端機一體化點購系統、以及消費者體驗和物流配送服務三部分組成。可實現消費者通過服務門戶瞭解到農場的環境、特色、服務、產品等資訊，可通過遠端監控視頻看到農場即時風景與農作物種植情況，可以追蹤物流配送過程，實現從田間到餐桌的一體化管理與服務。
七是產品溯源系統。利用射頻識別(RFID)技術或二維碼技術，並依託網路技術及資料庫技術，實現資訊融合、查詢、監控，實現農產品安全預警機制。消費者可通過零售的終端機、互聯網或手機APP等方式進行查詢農產品從基地到餐桌的全過程，讓農產品安全有保障。
八是財務管理系統。為用戶提供符合我國財務的多種格式的憑證和帳簿;銀行、現金日記帳，數量賬，往來賬、多欄賬，總帳，明細帳等。
目前，這些物聯網技術在全國多地得到應用，效果顯著。例如北京市在8個區縣23家生產規模大、基礎條件好、輻射帶動作用強的園區(基地)，建設了5000畝設施農業物聯網技術核心應用示範區，各園區(基地)大幅減少了勞動用工，工作效率平均提高50%以上;減少了黃瓜靶斑病、番茄葉黴病等病害的發生，與溫室相比，減少水肥藥的使用以及挽回病害造成的損失達到20%;種植的黃瓜、番茄的產量和品質顯著改善，商品率提高到85%左右。
在青海省樂都縣的5個項目點共安裝了50套溫室環境監控設備，每個溫室面積約為850平方米，使用溫室環境監控及自動化灌溉系統後，可及時調整溫室的溫度、濕度、光照、灌溉條件等，每個溫室可增產增收15%以上。
隨著越來越多的人瞭解物聯網技術帶來的好處，物聯網在設施園藝中的應用也一定會越來越廣泛，並不斷發展進步，讓人們在設施園林中擁有更強大的“操控自然”的能力。
三是查詢功能。手機或電腦登錄系統後，可以即時查詢溫室設施內的各項環境參數、歷史溫濕度曲線、歷史機電設備操作記錄、歷史照片等資訊;登錄系統後，還可以查詢當地農業部門或企業提供的農業政策、市場行情、供求資訊、專家通告等，實現有針對性的綜合資訊服務。
四是報警功能。報警功能需預先設定適合條件的上限值和下限值，設定值可根據農作物種類、生長週期和季節的變化進行修改。當某個資料超出限值時，系統立即進行現場聲光報警，或將報警資訊通過網路發至使用者控制平臺或用戶手機，提示用戶及時採取措施或進行自動調整。
農場管理系統
農場管理系統集成人力資源管理、生產管理系統、物資管理、農產品倉儲、物流系統、銷售系統、溯源系統和財務系統等幾大核心模組。旨在以設施園藝企業運營為中心，協調生產園區所有資源為根本，減輕管理難度，優化資訊綜合處理能力，提高現代化管理水準。
目前，我國已經研製開發出上述單一模組的專用軟體和相配套的硬體裝備，並形成了很好的商務軟體市場。主要模組功能具體如下：
一是人力資源管理。可對園區管理、生產、經營的人力資源獲取、整合、開發、利用等方面所進行的計畫、組織、領導、控制，充分發揮各類人員的潛力和積極性，提高工作效率，達成計畫目標。
二是生產管理系統。制定品種、生產、加工、貯運等系列成套標準，形成涵蓋產前、產中、產後全過程的農業標準體系。實現用標準化組織生產、評價品質、規範流通、指導消費、促進出口的目標。
三是物資管理。建立在整個生產園區生產資料統購、統管、統用的物資管理制度基礎上，實現採購、集中管理、發放、盤點等功能。
四是農產品倉儲。具體包括：標準化管理。出入庫使用無線射頻識別技術(RFID電子標籤)，即時採集存儲品名、產地、生產者、採收期、產品品質等級、產品執行標準編號等資訊。倉庫環境管理。即時監控倉庫溫度、濕度等環境資訊。預警查詢管理。錯誤操作告警、倉庫環境告警、過期食品告警、庫存超量/不足告警等預警管理。
五是物流系統。具體包括：智慧化訂單與採收管理。採收管理系統調取並分析交易中心訂單，自動生成採收計畫，工作人員根據訂單採收，提高採收工作效率;避免盲目採收造成的農產品損耗與存儲消耗。最大保證消費者訂購農產品新鮮程度。運輸過程管理。採用RFID溫度標籤，對物品運輸過程中的溫度和時間變化進行監控，結合GPS、GPRS技術實現車、物、地點、溫度環境的資訊化統一，同時實現即時的監管，並可形成有效的追溯資訊。車輛管理。採用電子標籤和GPS系統對每輛運輸車輛進行記錄和管理。
六是銷售管理系統。由基於手機APP和網頁的農產品電子商務平臺、基於社區智慧終端機一體化點購系統、以及消費者體驗和物流配送服務三部分組成。可實現消費者通過服務門戶瞭解到農場的環境、特色、服務、產品等資訊，可通過遠端監控視頻看到農場即時風景與農作物種植情況，可以追蹤物流配送過程，實現從田間到餐桌的一體化管理與服務。
七是產品溯源系統。利用射頻識別(RFID)技術或二維碼技術，並依託網路技術及資料庫技術，實現資訊融合、查詢、監控，實現農產品安全預警機制。消費者可通過零售的終端機、互聯網或手機APP等方式進行查詢農產品從基地到餐桌的全過程，讓農產品安全有保障。
八是財務管理系統。為用戶提供符合我國財務的多種格式的憑證和帳簿;銀行、現金日記帳，數量賬，往來賬、多欄賬，總帳，明細帳等。
目前，這些物聯網技術在全國多地得到應用，效果顯著。例如北京市在8個區縣23家生產規模大、基礎條件好、輻射帶動作用強的園區(基地)，建設了5000畝設施農業物聯網技術核心應用示範區，各園區(基地)大幅減少了勞動用工，工作效率平均提高50%以上;減少了黃瓜靶斑病、番茄葉黴病等病害的發生，與溫室相比，減少水肥藥的使用以及挽回病害造成的損失達到20%;種植的黃瓜、番茄的產量和品質顯著改善，商品率提高到85%左右。
在青海省樂都縣的5個項目點共安裝了50套溫室環境監控設備，每個溫室面積約為850平方米，使用溫室環境監控及自動化灌溉系統後，可及時調整溫室的溫度、濕度、光照、灌溉條件等，每個溫室可增產增收15%以上。
隨著越來越多的人瞭解物聯網技術帶來的好處，物聯網在設施園藝中的應用也一定會越來越廣泛，並不斷發展進步，讓人們在設施園林中擁有更強大的“操控自然”的能力。