智慧农业论文精选范文分享

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智慧农业作为农业生产发展的新高度,是智慧经济的重要组成部分,其在促进农业生产全过程的信息感知和智能化管理,促进农业生产方式转型升级,促进农村经济发展等方面意义重大。文中是智慧农业论文6篇，供大家借鉴参考。

智慧农业论文第一篇：乡村振兴视角”下智慧农业发展措施与模式

现阶段，科技创新已经成为农业发展重要的推动力量，农业生产与大数据等技术的发展极其迅猛，对人们的生产生活方式产生了极大影响。我国智慧农业发展离不开信息制造和通信产业的支持，且在以往的研究基础上实现了传感技术和物联网系统的有机结合。在科学技术的强大推动下，智慧农业应运而生，为乡村振兴发展战略的实施创造了有利条件。根据2020年互联网+智慧农业行业分析调研报告了解到，互联网+智慧农业行业在财政收入和就业总盘中的比例为6%，对社会经济和其他行业的影响程度占比为12%，竞争和创新能力占比5%。智慧农业具有极大的发展潜力，为我国农业实现转型和升级创造了突破口。

1 我国智慧农业在推动乡村振兴方面存在的问题

1.1 智慧农业信息库缺乏统一的建设标准

一是我国智慧农业信息采集数据指标少且衡量不全面，信息数据收集处理过程中识别校对率较低且全国通用性数据指标较少。二是智慧农业信息数据整合不准确、不具体，农业生产体系涉及范围广，受地表气温、气压、降水、辐射等不可抗地上因素影响较大。三是各个行政区域与部门横纵碎片化分割，导致智慧农业信息无法顺利跨区域流通使用，在信息传递过程中可能会造成信息失真，有效信息得不到共享，以致社会资源浪费闲置。

1.2 信息数据维护使用水平有待升级

农业信息数据维护需要数据更新、安全防御、创新补充。首先，在现代农业发展趋势中，传统农业数据指标已无法衡量当今智慧农业发展水平，农业数据信息库需要及时进行数据更新，在数据更新的基础上对农业先前数据进行对比分析，保留有利的原始数据，更替无用的落后数据。其次，信息数据安全系统有待完善，信息数据的保密性、完整性、可用性有待加强和保持，信息数据的覆盖性、延伸性需要不断扩展。最后，信息数据系统平台的对外服务有待提高，需要保障农业信息数据的可查性、开放性，为促进我国智慧农业发展提供强大的数据支撑。

1.3 信息技术与农机整合尚不成熟

智慧农业涉及产业领域广泛，需要与互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能和3S等技术结合发展。但是，目前信息技术和农机整合尚未全面吻合，农业设施与数据网络系统还处于磨合阶段。例如，农药喷洒无人机、农业智能监测仪、收割机以及传送运输机等人工与智能相结合的农业硬件设施还需要不断进行系统升级和改造。除此之外，传统农业应用设备需要在以往的基础上进行创新整合，以便与现代科技信息技术相载相容。信息技术与农机整合若想在现代农业中呈现普遍适用性、全面服务性、多维立体化的实践应用，还需将二者融合创新，加大信息技术与农机整合的宣传力度。

1.4 智慧农业资金短缺、人才匮乏

智慧农业是前期投入大、研发周期长、资金回笼较慢的产业，是需要政府政策支持、财政补贴、龙头企业带领、农民积极参与的多元共建产业。智慧农业面临的资金难题主要集中在资金来源与资金使用等方面。智慧农业人才难题主要集中在科研人才稀缺、智能设施应用人才匮乏、智慧农业系统维护人员短缺等问题上。智慧农业不同于传统农业，它是信息技术与农业的结合体[1]，需要农业耕种者提高自身科学文化素质，将智慧农业设施用于农业发展，并且需要更多应用型智慧农业新型职业农民的加入。

2 智慧农业推动乡村振兴的措施

2.1 完善农业智能系统设施建设

乡村振兴战略离不开产业发展的支持，构建智慧农业发展体系，扶持农业企业和生产基地建设，有利于促进乡村产业融合发展，吸纳当地农村居民，在一定程度上解决就业问题，提高乡村居民生活收入水平。完善农业设施建设，以农业物联网技术为手段，加强农业物联网监控管理系统的构建，实时掌握农产品生长周期情况，实现数据共享平台和农业大数据中心互联互通目标，既有利于达到农产品绿色发展的高质量目标，又有利于推动乡村振兴战略的实施。

2.2 构建智慧农业产品特色品牌

品牌价值可以把消费者之间的共鸣激发出来，而品牌共鸣可将品牌和消费者紧密联系在一起，培育智慧农业产品特色品牌，既可以使消费者了解智慧农业的概念内涵，又可以为乡村振兴战略培育新品牌。因此，应在智慧农业的基础上，创新现代农业发展模式，逐步提升消费者的认同感，确保市场的高度认可。

2.3 培育应用技术型新职业农民

智慧农业与乡村振兴战略的发展需要研发型、应用型人才的参与。物联网技术日趋成熟，农业生产发展要以物联网为载体，加大无线传感器监测、远程监控系统、RFID电子标签、条形码等技术的应用，以提高农业生产管理效率，增加农民操作的便捷性，提升农产品附加值[2]。可见，培育应用技术型新职业农民是智慧农业发展的重要环节，对推进智慧农业建设具有很大的促进作用。

3 乡村振兴视角下智慧农业发展模式

3.1 科技创新驱动模式

智慧农业需要依靠科技创新推动农业与科学技术的整合，以实现构建科学精准的农业产销体系为目标，在智慧农业发展中充分推动信息技术、自动化监控等现代科学技术与农业形成一体化、规模化、集约化的融合应用体系。加快现代农业科技成果转化应用，大力发展农业高新技术产业体系，推广和应用农业研发主体的利益联结机制，加快农产品新品种、新方法以及新技术的研发应用，提高智慧农业科技含量和附加值[3]。

3.2 互联网+智慧农业模式

互联网+智慧农业模式涉及农产品产前、产中、产后以及营销的上、中、下游各个环节，包括互联网+智慧农业原料与服务生产商、互联网+智慧农业设计规划商、互联网+智慧农业行业的产品与服务经销商与消费者等多元主体。将农产品营销与电子商务系统充分联合，利用互联网与应用App[4]，依托农副产品流通交易集散枢纽和物流配送系统对农产品进行营销与售后服务。积极推动传统农业产业链全面改造升级，实现传统农业的顺利改造和新时代乡村全面振兴发展目标。

3.3 智慧农业示范园区模式

智慧农业示范园区是集农业耕种、农业科技设施展览、科研中心为一体的示范区。以绿色生态循环为园区理念，结合互联网+农业科技，引进智能养殖种植、农业管理自动化、农业经营网络化、生态循环等核心功能[5]，并因地制宜发展休闲农业观光旅游、绿色生态农事体验等辅助功能。开发农业科技创新范式，鼓励社会资本、龙头企业、农业合作社积极参与，结合当地农业生产特色，建设一个集三产融合的全面化、生态化、共享化的智慧农业示范园区。

4 结语

综上所述，智慧农业作为乡村振兴战略实施的措施之一，其发展需要科技、人才与创新模式的利益联结来解决智慧农业发展困境，创新智慧农业发展模式，有利于促进智慧农业产业链延伸与拓展，激发智慧农业市场发展潜力。

参考文献

[1]潘向东加快数字乡村建设推动传统农业转型N]中国证券报, 2020-02-10(A03).

[2]江汇，玉宇春.智慧休闲农业示范园区规划设计与实践:以河源黄花村跑步鸡生态产业示范基地为例[J.农业与技术, 2019,39(23)-155-156.

[3]王晓君，吴敬学 ,蒋和平我国都市型农业发展的典型模式及驱动机制:基于14个大中城市案例研究[J].农业现代化研究, 2017,38(2): 183- 190.

[4]席晓晶物联网生产模式在智慧农业中的应用研究[J]科学技术创新, 2019(33):72-73.

[5]孙洪民基于大数据的智慧农业物联网系统研究[J].南方农机, 2019.50(23):83.

智慧农业论文第二篇：基于物联网的智慧农业信息采集系统研究

摘要：分析了物联网技术在智慧农业信息采集领域的应用优势及问题，提出了基于物联网的智慧农业信息采集系统，介绍了该系统的设计目标、框架、验证环境、功能等，以期为智慧农业发展提供参考。

关键词:智慧农业;物联网技术;信息采集;

近年来，我国正在大力发展智慧农业。发展智慧农业离不开农业发展的各个领域与物联网相应技术的结合，将物联网技术应用到农业发展中，是提高农业生产效率以及改善农业信息化发展水平不可或缺的选择[1]。物联网技术是使用不同的智能传感器、射频识别设备、光感扫描器以及3S技术智能装备等信息遥感设备，经过一定的统一协议，将农业中相关作物的各项指标以及其他农产品与互联网相连接，从而实现人与这些信息进行交换、通信，以及智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种庞大的网络智能结构。通过该技术实现了农业人员对各种农业领域的相关操作和控制。近年来，我国部分地区在农业物联网技术应用中进行了良好的探究，同时也取得了可观的成果[2]。

不可否认的是，农业物联网在近几年的智慧农业发展过程中取得了显着成效。随着农业物联网技术普及程度越来越高，其在智慧农业中的发展应用同样也有待提高。本文对物联网技术在智慧农业中的应用优势进行了分析，对智慧农业信息采集和智能报警领域的系统进行设计与改进，以期为智慧农业的发展提供参考。

1 物联网技术在智慧农业信息采集领域的应用优势

一是农业物联网可以改善农业种植信息的采集手段。利用智能传感器相关技术能够收集并整理农作物生长的土壤水分、环境温度、光照等农作物生长指标信息，更有效地促进农产品生长，减少自然灾害对农产品造成的损失，提高农作物产量，增加经济效益。农业物联网可以提高农业种植信息处理的效率与质量。应用物联网云计算以及智能控制技术等高新技术，对采集到的农业种植信息进行处理，更好地完成土壤资源和水资源以及病虫害监测，以达到改善农作物生长环境、避免自然灾害侵袭的作用，为农作物生长营造一个更有利的环境，最终提高农产品产量，推动经济发展[3]。

2 物联网技术在智慧农业信息采集领域的应用问题

2.1 农业信息的采集智能化有待提升

智慧农业下物联网农业相关信息的采集智能化有待提升。现如今农业物联网采集农作物生长环境指标数据大多过度依赖传感器的灵敏度以及传感器的相关控制技术。此外，一些指标信息过多地依赖人为调控与采集的操作手法，容易造成数据不准确、可参考性较低等问题。

2.2 信息采集完成与数据处理时间不一致

从事农作物培养的相关人员，在经过相应的传感器采集技术得到农作物生长环境的相关信息后，并不能及时通晓农作物生长环境是否适宜现在的农作物，不能第一时间给出改善农产品生长环境指标的措施，甚至采集到的数据信息会被搁置或者毫无实际价值。对此，迫切需要一种采集到指标信息后能够第一时间给出相应警报提示的安防功能装置。

2.3 农业物联网采集信息服务欠缺

农业信息化是农业达到现代化水平的重要标志，但是我国的许多农业信息采集水平依旧处于低端、落后的状态，缺乏完整的信息采集系统架构以及标准。现如今，在国内农业信息化发展过程中依旧存在信息质量不高、个性化服务不强以及信息采集系统欠缺等问题[4]。

3 基于物联网的智慧农业信息采集系统总体方案

3.1 系统设计目标

智慧农业的应用领域对于信息采集效率以及信息质量要求较高。此次系统设计旨在实现以下几个核心功能：一是基础功能，即获取空气温湿度、光照、土壤温湿度、风速、风向、雨水的传感器数据以及安防实时监控、人体红外传感器实时获取异常状态、控制报警器、摄像头实时监控；二是实时获取传感器数据并实现远程控制；三是实时发布室内异常状态并能够控制信号灯实现报警；四是传感器历史数据查询，能够提供拓展的手机应用App功能，可以实时获取传感器数据并实现远程控制。

3.2 系统框架

现代农业生产过程已离不开人工对环境的操控。本方案将单片机控制与智能传感器检测相结合，给出了将单片机的温度以及环境中的水蒸气浓度检测作为核心并将之以代码实现的规划方案。单片机体积不大，性价比高，对温湿度测量的精确度很高，可以全面满足生产要求。

根据生产活动中的现实需求，设计温度、湿度闭环检测、安防报警系统以及控制软件系统。该系统整体结构如图1所示。

图1 信息采集整体结构流程  

在系统运作过程中，将需要测量的目标的温度数据通过温度、湿度检测和变换电路变换成电信号，通过A/D转换器将其变为数字信号输送到单片机中，对于需要进行检测的温度、湿度值，便可通过本软件依据单片机STC15W4K32S4中所设定的相关程序，得到对应的温度和湿度数值。

为解决传统农业经营管理落后的问题，设计出基于农业物联网的智慧安防警报系统，其采用了ZigBee网络，实现了对大棚或农田安防实时监控报警，极大地提高了管理水平。

3.3 系统验证环境

物联网智慧农业采集系统用到的传感器底层驱动包括气象站与土壤温度、水分2个部分，以ZigBee Zstack协议栈中的土壤温度、水分驱动程序为例，物联网智慧农业采集系统中集成智能报警系统传输过程分为传感器、无线节点、网关、智云数据中心、客户端（Android、Web）等部分，具体通信描述如下：

(1）无线终端/路由节点（以下简称无线节点）通过导线读取传感器的数据，无线节点通过无线传感网络与网关上集成的汇集节点进行组网通信。

(2）网关上的智慧云服务，将集成在网关上的汇集节点收到的数据推送到本地局域网和远程智云数据中心。

(3）智云数据中心接收到网关上的智云服务程序上传的无线节点数据之后，将数据存入数据库，启动服务程序等待客户端连接，并提供实时数据查询、历史数据查询等接口。

(4）客户端（Android、web）通过调用智云数据接口，实现实时数据采集等功能或对传感器进行控制。

3.4 系统实现功能

3.4.1 土壤温度、水分采集。

一是精准实时的数据采集和记录，有利于农户及时查看数据异常，以便做出相应的处理来减少农作物损失；二是远程控制和实时监控数据，即通过手机App远程控制和数据监控。

Android应用程序如下。(1)导入Android工程。打开Eclipse集成开发工具，将物联网智慧农业采集系统SmartWatering-Android工程导入Eclipse集成开发环境中。(2)编译Android工程。使用USB线将s4418/s6818网关（或其他安卓设备）与计算机相连并且确认计算机能够识别Android设备。点击Eclipse集成开发环境上方图标编译=Smart Watering工程，等待Android工程编译通过并且将工程安装到s4418/s6818网关中。当有新的软件页面跳出表示Android工程编译并安装成功。

3.4.2 智能报警。

智能报警系统可以在有外来物体靠近报警器时自动产生蜂鸣报警。智能报警系统底层主要采用人体红外传感器和报警灯2个硬件模块。试验使用商业人体红外探测器传感器，通信方式为IO电平通信，型号为ZY-RTHW001xIO。人体红外探测器传感器通过RJ45端口连接到LiteB节点的B端子连接。传感器IO引脚默认电平位高，当人体红外探测器传感器监测到红外光信号发生变化时，人体红外探测器传感器会发出报警，同时通信接口电平被拉低。

本试验使用商业报警灯传感器，通信方式电平触发，型号为ZY-BJ001xIO。报警灯通过MD/8端子连接到ZXBeeLite节点的B端子连接，通过B端子上K1引脚控制，默认控制状态为关闭，当向K1接口写高电平时，报警灯打开。

智能报警系统用到的传感器底层驱动也包括人体红外与报警灯2个部分，以ZigBeeZstack协议栈中的人体红外为例，程序逻辑如图2所示。

4 结语

物联网技术与智慧农业相结合是未来农业的发展趋势。本文借助物联网以及传感器相关技术与方法，设计了一套智慧农业背景下信息采集以及智能报警的设施装备，并应用在智慧农业、数据监测以及预警领域。分析发现，基于物联网的智慧农业信息采集系统实现了数据的自动采集、远程控制和实时监控；通过历史数据查询，对比历史数据，可以方便科研人员做出相应的判断，促进农作物更好地生长；通过安防监控和异常监控，保障了科研场所的安全。

图2 智能报警驱动逻辑   

参考文献

[1]彭元垫,杨艳,杨玮,等基于物联网技术的智能农业管理系统设计[J]现代农业科技, 2020(19)-257-259.

[2]夏波,刘志琴.浅析物联网在智慧农业的发展[J].通讯世界, 2015(7):28-29.

[3]张冰慧智能物联网技术在现代农业发展中的应用[J].农业工程技术, 2020,40(21):31-32.

[4]赵杰,汪远,张宏伟.农业物联网发展中存在的问题与对策[J].上海农业科技, 2016(6):9-10.