農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系架構(gòu)，可將農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)分為 3 個(gè)層次: 信息感知層、信息傳輸層和信息應(yīng)用層。

信息感知層由各種傳感器節(jié)點(diǎn)組成，通過(guò)先進(jìn)傳感器技術(shù)，多種支持過(guò)程精細(xì)化管理的參數(shù)可通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)獲取，如土壤肥力、作物苗情長(zhǎng)勢(shì)以及動(dòng)物個(gè)體產(chǎn)能、健康和行為等信息。

信息傳輸層中，傳感器通過(guò)有線或無(wú)線方式獲取各類數(shù)據(jù)，并以多種通信協(xié)議，向局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)發(fā)布。

信息應(yīng)用層對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，處理后制定科學(xué)的管理決策，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制。

物聯(lián)網(wǎng)概念的提出與我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的迫切內(nèi)在需求相吻合，既是歷史機(jī)遇的巧合，也是農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域良好的發(fā)展前景，不是概念的炒作，而是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)集約化、自動(dòng)化、智能化和信息化發(fā)展的必然趨勢(shì)。我國(guó)目前農(nóng)業(yè)發(fā)展正處于由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的拐點(diǎn)上，生產(chǎn)信息化的核心是高產(chǎn)、高效、低成本和優(yōu)質(zhì)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)最主要的技術(shù)保障。

物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)應(yīng)用的最大領(lǐng)域在于設(shè)施農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代物流。農(nóng)業(yè)傳感器和無(wú)線傳感網(wǎng)是需要優(yōu)先發(fā)展的領(lǐng)域。從農(nóng)業(yè)傳感器來(lái)說(shuō)，作為農(nóng)業(yè)可控因子的傳感器應(yīng)放在更重要的位置加強(qiáng)研究。農(nóng)業(yè)傳感器和無(wú)線傳感網(wǎng)產(chǎn)品化和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)作為國(guó)家 “十二五”電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)先領(lǐng)域。

物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)應(yīng)用技術(shù)與產(chǎn)品需要經(jīng)過(guò)一個(gè)培育、發(fā)展和成熟的過(guò)程，培育期需要2 ～ 3 年，發(fā)展期 2 ～3 年，成熟期需要 5 年，物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)應(yīng)用的成熟期，可能要在 “十三五”末期 ( 2020 年) 。按照 10 年的規(guī)劃期，做物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)應(yīng)用規(guī)劃，分階段制定技術(shù)目標(biāo)、產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)比較符合實(shí)際，發(fā)展規(guī)劃要重點(diǎn)突出，分層實(shí)施，逐步擴(kuò)散，全面推進(jìn)。

物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用發(fā)展的共性關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題主要有 3 個(gè)方面。①先進(jìn)傳感機(jī)理與工藝 ( 農(nóng)業(yè)光學(xué)傳感、微納傳感、生物傳感) 。②高通量、快處理、大存儲(chǔ)的無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)。③農(nóng)業(yè)云計(jì)算與云服務(wù) ( 模型、方法與平臺(tái)) 。

( 1) 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)作為農(nóng)業(yè)高新技術(shù)，具有基礎(chǔ)薄弱、一次性投入大、受益面廣和公益性強(qiáng)的特點(diǎn)，在當(dāng)前農(nóng)業(yè)產(chǎn)出效益不高、農(nóng)民收入水平較低、農(nóng)業(yè)信息化市場(chǎng)化運(yùn)作還不完善的情況下，需要公益性行業(yè)專項(xiàng)支持。

( 2) 根據(jù)我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展需求，實(shí)施一批有重大影響的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程，建設(shè)一批國(guó)家級(jí)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范基地，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的集成應(yīng)用，發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)。

( 3) 對(duì)研發(fā)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的企業(yè)和科研院所以及使用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的用戶進(jìn)行補(bǔ)貼。