温室环境信息采集与监控系统软件开发功能简析（一）

本文设计的基于 Android 平台温室环境信息采集与监控系统，主要应用于当前广泛使用的日光温室群体，实现了产品质量追溯、销售市场信息发布、病虫害预警、远程诊断等方面的应用，具有重要现实意义。

1、系统功能需求分析：

功能需求分析是基于 Android 平台的温室环境信息数据采集与监控系统设计 的必要步骤。本文所开发的系统主要应用于日光温室，其功能主要包括信息采集、数据管理、远程控制、信息发发布等。通过以上功能的开发，实现了基于移动互联的远程信息采集、质量追溯、设备控制、病害预警、视频监控等的应用集成。

2、信息采集与显示功能：

温室环境参数信息和植物生长信息是现代农业管理的重要依据。通过智能手机平台实时获取相关信息，将有利于提升现代温室智慧采集机功能。

3、温室环境数据远程采集功能：

温室环境的优劣对温室作物植株的生长发育有着至关重要的影响[10]。温 度、湿度、光照、CO2、是农作物生长的外在条件，需实时准确获取。建立温室 环境参数信息的采集、储存与展示功能，便于用户查看环境信息，同时能为后期 的历史查询与数据分析做准备。

4、植物生理生态参数信息采集功能：

农作物裸露在地表的部分与地下部分的功能情况，为作物生长状况提供了基 本判断依据。植物生长的内在参数主要有植株径流速率、果实生长率、茎秆变 化、叶面微曲温度、植物冠层温湿度等。而且这些参数由于技术及成本的制约， 目前还无法全面自动采集。可以通过人工采集信息，利用 Android app 随时随地 上传记录信息，方便后期用户观测各项特征对作物品种、产品质量等情况进行分 析。

5、植物长势及病虫害视频监测功能：

针对种植作物长势情况、病虫害的发生、发病面积、病情严重程度、杂草对植株的胁迫等，采集视频信息是有效的管理方式。通过网络摄像头、计算机和无线传感器网络，结合 Android app，把信息及时进行采集、储存与展示，可为作物病虫害的防治提供及时的决策依据。

6、数据管理功能：

随人们生活质量的提升，农产品质量越来越获得人们重视。而农产品的优化与改进，占据农业产业的一个重要因素。建立温室数据库，利用 Android APP 实现远程的数据采集、存储、分类、检索、传输等数据管理。

7、远程控制功能：

该系统中主要体现以下两种功能： a温室控制决策功能 通过中心服务器的 MCGS 软件建立自动控制系统，根据不同作物的需求， 设定作物生长所需环境目标参数。软件根据传感器传输的数据，与作物植株适宜 的范围数据进行比对，来决定之后的控制步骤，控制对应的设备来调节温湿度、 光照强度、二氧化碳浓度等环境信息。

b温室环境报警系统的建立 当控制与决策系统建立后，报警机制建立也是必要环节。当温室实际情况超 过系统设定好的报警门限时，通过预设的 MCGS 报警信息显示系统，及时检查 出现异常的原因，以防因为设备故障等造成对农业生产的影响。

8、信息发布功能：

该系统中主要体现以下三种功能： a首页导航及信息管理功能 网页管理平台在系统中有承上启下的作用。根据数据监测功能与控制功能建 立对应的导航页面，通过动态网页方式管理后台信息。

b新闻功能 首页是系统界面门面，是给用户第一印象的地方，包括名称、标志、导航、 公司的****等。另外，新闻功能的加入也很重要。本功能主要转载主流门户 农业网站消息，种植业生产的产前信息、产中信息、产后信息、相关农业企业信 息报道来促进农业信息化在农业生产的深入应用，为农户当好参谋和助手。

c安全注册及用户的管理 为了保证用户的使用安全，系统在数据库中储存有用户数据，设定相应的权 限，以限制不同访问人员的操作权利。例如管理员具备设备的控制权限，普通人员只有查看权，没有控制权，进入监控功能需要账号、密码才能登陆使用。

“5G还有三大特征：一是大带宽，能够在人口密集区为更多用户提供更快的传输速度，支撑高清视频、虚拟现实技术用于视频媒体、影音 娱乐 领域的虚拟和增强现实和 游戏 场景应用，带动消费升级；

二是低时延、高可靠通信，主要面向工业互联网、智能制造、自动驾驶、智慧能源等领域，支撑制造业转型升级，高质量发展；

三是海量物联网通信，主要面向智慧城市、环境监测、智能农业、森林防火等以传感和数据采集、实时解析为目标的物联网领域，提高 社会 管理效益和增强安全防护能力。

伴随着5G逐步成熟，以5G为代表的移动通信技e799bee5baa6e58685e5aeb931333431366264术有力地推动了人工智能、物联网、大数据、云计算等技术蓬勃发展，将这些人与人通信延伸到人与物、物与物的智能连接，万物互联的5G时代指日可待。

像咱们安徽电信，5G应用已经在有条不紊的进行中：今年2月，中国电信安徽公司在合肥新桥机场打造首个5G机场；3月10日，中国电信黄山分公司成功推出了安徽黄山5G+VR全景智慧 旅游 直播业务，实现远程360度VR纵览安徽黄山美景；8月15日，安徽电信和本省一家医院联手，开始实施5G远程医疗的服务，利用5G高速率、大带宽、低时延的特性，实现远程诊断、远程会诊、远程手术等操作……

就像前段时间因为一个5G测试视频大火的何同学说的一样，在4G刚来临时，我们想象不到现金会被手机支付取代，短视频、直播会这么火爆，那么在5G来临之际，也不要让想象力束缚5G的发展，换句话说，5G商用带来的改变不只是我们传统认知的“手机网速更快了”这么简单，它将极大地影响人类 社会 的工业生产、生活和 娱乐 等各个方面，这些变革或许我们现在无法准确预测，但对于不断进化的5G来说，真到了那一天，我们的想象力或许反而会成为最大的限制。

大家好，我是边缘的豆子，一个三农领域创作者。我是一位土生土长的农民，我热爱农村生活，喜欢农村的寂静。我热爱农村 ，热爱生活，喜欢我们村里的花花草草，山山水水。我有着很丰富的种植和养殖经验，针对这个问题我希望把我在农村学到的知识分享给大家，下面是我的分享。

相比较之前的4G网络，5G不仅在速度上变得更快，在连接数密度和时延上也有着很多关键性的提高。所以，这一 科技 的到来，会给我们人类带来翻天覆地的变化。这种变化不仅体现在城市，在农村中也将会体现出来。对于农民朋友们来说，最关心的就是它将会给农村带来什么样的发展。现在我们国家关于农业的发展也是不可小觑的，很多农业技术都随着 科技 的发展有了一个全新的转变。所以，5G肯定会给农村 科技 带来很大的变化。具体可以表现在这几点。

1、首先就是只能种地。现在我们已经研究出大棚种植，并且被大规模使用，从中体会到很多好处。而随着5G的到来，农民们就可以引进一些智能设备来管理农作物，比如传感器。种植者可以把一些空气湿度、土壤的营养成分以及各种天气因素这些信息输入到智能设备，通过传感器把这些设备输送到数据中心。这样种植者坐在电脑前就可以根据这些数据来判断农作物是否出现虫害，以及缺肥缺水的情况。并且这些数据表达的会比农民辛辛苦苦的亲身管理更为精准，为丰收打下一个很好的基础。

2、为农村带来的第二个巨大的变化就是农场。现在很多农场都讲究绿色无污染，实际上，现在我们国家已经有部分地区开始了智能化远程监管。而5G的到来，会让这一点得到更完美的实施。这样一来，养殖者将能更好的掌握牲畜的生长情况，不仅疫情防治等方面有了一个精准的数据，根据这些数据，农场主也可以更好的决定哪个品种才是自家牧场最好的饲养类型。

3、而除了养殖，水产也是农民们赖以生存的一个行业。相比较来说，水产品更需要智能化的管理。我们都知道，在水产品的养殖过程中，水温、PH值以及溶解氧等等这些指标，都严重关乎到水产品的生存情况。而5G时代的到来，只要在水中设置智能设备，就可以精准的获取水质、水产品的 健康 状况，以及它们的产量预测等等。这样一来，就大大稳定了水产户的损失程度，提高了养殖量，还能保持一个良好的可循环生态系统。

以上就是关于我的分享，希望能对大家有所帮助。能够把我的经验说出来，我感觉到很开心，因为我是一个乐于助人的农民，我的分享我不求回报，能解决你们的问题就好。

最后祝福大家在种植或养殖的过程中能够顺顺利利，做一个开开心心，快快乐乐，幸福的农民，同时祝大家身份健 健康 康，家和万事兴，好运连连，幸福美满！谢谢大家。

由于现在5G技术初步走向我们的生活，对很多先进的 科技 技术算得上是百废待兴，5G能给农村带来的最大变化，定将是实现智慧农业

所谓智慧农业，就是通过5g将物联网技术运用到传统农业当中，通过各类的传感器和客户端的软件进行远程农业生产，实时监控各类参数数据

举几个例子，可以通过物联网传感器技术收集大气，土壤，温湿度病虫害等多方面的数据，来对作物进行有效的监督，指导农业生产。或者使用大规模无人机农药灌溉，通过手持终端，完成人工难以完成的农业生产任务

无论现在如何，在不久的将来，5g技术从广大农村地区全面展开，必将助力智慧农业的发展，助力我们建设现代乡村，美丽乡村，使我们的天更蓝，水更清，未来更美好

我是AC创客，希望我的回答可以帮到你

通讯技术越高，通讯设备越高级，必然会给各方面带来不言而喻的好处。

农高会上来自河北保定的农民李明德走到“智慧农场”的显示屏前，看得出神。“这5G咋能让我的苞米种得更好，卖得更好呢？”李明德问。

“简单来说，5G就是更快的互联网，更精准的大数据分析。”李劲波解释说，“我们引进耘上田园农业互联网平台技术，从种到收24小时实时监控，从生产、流通、反馈等多方面环节都可以实施监管。”

看到李明德还皱着眉头，见过不少农民兄弟来看展的我知道，他最关心的还有销售。“我们通过新技术下的互联网平台，能够让消费者认养农场啊，直接让农产品上网上商城啊，拉近和消费者的距离，解决咱们的滞销或者其他风险问题。”我说，“一部手机都能解决！”

“这次我们在农高会上展示、宣传我们的农业互联网平台，目的就是想让更多生产种植者、农业专家和设备制造商加入我们，建立更多的生态伙伴， 探索 农业信息化建设的新方向。”我说。

看了看手里的手机，李明德乐了，迫不及待地用微信扫码下载“上耘”模块，“我们农民不能让时代落下啊！”李明德恋恋不舍地离开，马上又被另一个华中农投展区的“悬浮365种植”吸引住。

据了解，通过华农“悬浮365全自动智能种植技术”，可以清晰明了地显示出光照、土壤湿度、土壤温度、棚内温度、棚内湿度等，专家足不出户就能实时对农作物进行诊断，实现农业供给侧结构性改革，有效解决农业增效慢、农民增收难的问题，助力脱贫攻坚和农业高质量发展。

展区负责人介绍，按“华新标准”执行绿色循环封闭化运转，连续365天，天天产出安全、营养丰富的有机蔬菜，节水节肥、低本低耗、将农业废弃物再利用，实现了农业污染零排放和农业生产的标准化、信息化、自动化。

“好！好！好！”李明德用手机拍下这些场景，他相信不久的将来就能享受到5G带来的好处。

可以根据农作物生长环境变化自动浇水、施肥，绿色循环封闭系统可以了解蔬菜的生长信息详情……随着移动互联网、云计算、大数据、物联网等新一代信息技术的快速发展，数字 科技 的应用给农业生产带来了方方面面的影响，让农业变得更“ 时尚 ”。

5g能给农村带来什么机遇呢？当然是实现智慧农业了！

智慧农业就是将物联网技术运用到农业中，用手机或者电脑进行控制，使传统农业更具智慧！就是利用设备侦查收集气候变化、土壤、农作物、病虫害等等方面数据，随时随地解决发现问题，指导农业发展，而智慧农业必须依赖物联网，物联网依赖5g使它们与农业设备互联互通。

那么5g到底何德何能改变传统农业呢？

智慧农业去的概念已经提出很久了！没有进一步实现的原因就是网速不够和设备限制！而5g恰恰能解决这个问题！

1随时随地观察作物。5g的物联监控技术能让你随时随地用手机观察作物的生长，土壤的肥力，作物是否有病虫害！这将大大节省人力物力！

2远程控制。由于5g技术运用，我们的农业机械可能都安装电子自动设备进行无人操控，直接用手机发布命令安排作业！

3随时随地解决农业问题。只要农业生产中有不懂的问题，我们可以实时视频连线农业专家探讨问题，快速解决作物的疑难杂症。

4更安全更有保证的农产品。因为农作物的实时监控，我们的作物就能更好更快的输出，种植中遇到问题立马解决，保证了农作物的生产，让消费者查看网络监控的成长过程更放心的购买产品。

5农家乐大开发。网络上实时展示乡村美景，带潜在的游客提前感受乡村的魅力风光，让更多的人认识新农村！也能提高农民的收入，使生活变得更美满！

反正5g技术能让农业生产大变样，为农民增收，提供强有力的保障，为振兴农业打下基础！

1、农业

在未来，5G将使得农业拥有更多的发展可能，最重要的一点就是能够促进智慧农业的发展。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”。5G时代对智慧农业的影响主要在这些方面：

提高种植技术和农业管理的智能化水平。以前，人工种植农作物，耗时耗力，后来科学技术的发展使得农业也智能化了，机器人和智能机器取代了人工种植，而5G时代的到来，能准确将种植信息及时反馈给技术人员，并让人对机械的命令立即到达执行，从而使得种植技术和农业管理的智能化水平大大提高。

使得劳动力的使用更加智能化。5G技术可以准确快速地算出一件事需要多少劳动力多久可以做完，这可以避免人力的浪费，或者去让智能机器人代替人力。在未来，你只需要一台电脑，便能知晓农作物的生长状况，而且可以远程控制，施肥浇水。

2、农村

促进乡村医疗水平的发展。今年1月19日，福建一外科医生利用5G技术实施了全球首例远程外科手术，由于只有01秒延时，手术十分顺利。相信在5G时代，此类案例将屡见不鲜。

促进乡村教育的发展。多年来，农村与城市教育水平的差距一直是个不可逾越的鸿沟。4G的到来在一定程度上改变了这种状况，使得农村学生可以上直播课，但并不够流畅。5G时代将使得直播课程更加清晰，减少网络延时，增强师生互动性，进一步缩小农村与城市教育资源分配的差距。

实现智慧村务。随着5G的普及，越来越多的村民参与到互联网之中，与之相应，村委的办公也将以互联网为依托。将有越来越多的村委借助村络平台，利用其上传下达的便捷，提高办公效率，实现智能村务。

此外，5G技术也将提高农村电子商务发展水平。通过村络平台，越来越多的农民将了解并学习电子商务。此外，农民甚至可以通过 VR 技术推销特产，将自家农产品推到顾客“眼前”！

3、农民

5G时代的到来将使得农民的生活发生翻天覆地的变化，越来越多的父辈将丢弃老人机，投入到5G智能手机的怀抱。及时的传播速度使得农民能知晓最新的农业资讯，这将扩展他们的视野；精彩的网络信息和各项 娱乐 游戏 使得他们的业余生活更加丰富。

在过去，穿草鞋穿皮鞋就在今朝，很多农村孩子都极力避免成为农民，但随着5G的到来，农业智能化水平的提高，农民不再是大家极力摆脱的身份，越来越多的年轻人愿意回到农村，从事农业生产。

毋庸置疑，5G时代，我国农村的方方面面将发生翻天覆地的变化。同时，5G时代，我国农村不再是城市的陪跑者，而是参与者。让我们期待这一天的到来！

农业信息化。促进农业发展。

偏远地区4G都没有，更不要提5G了

5G时代已经在中国开始。将来，5G将用于各个领域。作为中国的第一产业，自然会使用5G技术。5G技术赋予农业以强大的力量，使农业变得更加智能，自动化和高效，并可以为农民带来许多创业机会。如果农民抓住这个机会，他们可能会获得越来越多的资金，甚至发展成为领先的企业规模。

但是，中国的5G技术自主创新给农业带来了深刻的变化。简而言之，所谓的5G技术是指传输速度快，存储效率高。他还把AI农业变成了现实，使AI农业能够尽可能地掌握农业种植和育种数据的基本条件。随着5G技术的应用，更多的农业种植和育种数据被收集，传输和处理，这将形成一套农业种植和育种解决方案，使其在未来变得越来越智能。

一旦AI农业在农村地区普及后，在农村地区进行的一系列农业和育种活动根本就不需要农民的参与，而且一切都在机器人的控制之下。在机器人的监督下，可以完成数百英亩的农村土地，数千英亩的播种，施肥，收割，市场上的农产品以及运输。用机器人完成这些过程可以释放大部分农村劳动力，然后进入城市，从而加快了城市化进程，增加了城市消费水平，并为国内经济带来了良好的发展。另一方面，使用人工智能农业将大大降低农民的农业投入成本，还将降低农产品价格，这将有利于消费者以优惠的价格购买农产品，从而改善人们的生活水平。人工智能农业还实现了绿色，有机和无污染的耕种和育种，这降低了有机食品的价格，这使消费者不再担心食品安全。

首先，它服务于科学技术。农业中的5G技术目前正在开发中。许多网络公司将研究5G技术在农业中实现的各种先进技术。这些技术将成为未来农业的重要支撑。一旦一些网络公司掌握了这些技术，他们将把这一系列技术集成到各种农业解决方案中，并发展成为一家有竞争力的农业技术服务公司。

当前我国农业规模非常巨大，也就是说，形成的5G技术农业服务市场规模也很大，并且在其中产生的利润是无无限的，这就是商机的原因包含在5G农业中。

第二，它为农业服务。如果我们掌握了一套解决人工智能农业的解决方案，就可以以最低的成本将农产品换成大规模的农业，从而在未来的农产品市场竞争中赢得机会。

当然，如果您想掌握一套AI农业育种解决方案，不仅必须具有熟练的研发能力，而且还必须更好地掌握AI农业育种和管理技术，并进行大规模的资金投入，因此认真做就能成功。

第三，它服务于土地经纪。不管5G的发展方向如何，它都离不开土地作为保证。中国的土地资源非常稀缺。由于城市的扩张，中国的土地资源正在迅速开发。此时，谁占了很多土地，谁将有权在5G技术的发展中发言。如今，我国的土地面临着一系列改革。许多农民急于出售他们的土地。如果有投资者，参考国家政策和准则，并保留一些优质耕地，他们将在未来的发展中取胜。

1、农村农业向数字化转型升级

近年来，农业数字化转型稳步推进，数字技术在农业生产经营活动的渗透率不断提升，农业数字化转型初见成效。中国信通院发布的《中国数字经济发展白皮书（2021）》中显示，2020年，我国农业数字经济占行业增加值比重平均值为89%，较上年提升07个百分点。广义上的农业分为种植业、林业、畜牧业、渔业以及副业等五种产业形式。前瞻初步统计2021年的农业数字经济渗透率为97%，预测2022年，农业数字经济渗透率为107%，至2027年渗透率约为168%。

总体分析来看，目前智慧农业的需求主要体现在农业的生产环节中，主要为农业种植和畜牧养殖上，农业数字经济比重由高到低依次为林、渔、农、畜，低于绝大多数服务业和工业行业，农业数字化转型仍相对滞后，但存在较大提升空间。随着农业数字化水平的提高，机器人、物联网、人工智能等先进技术被不断应用到农业生产经营的各个环节，未来智慧农业的需求将不断攀升。

从互联网普及率来看，2018年上半年至2021年上半年，农村地区互联网普及率总体呈现上升的趋势，并在2021年上半年达到了592%，较上年同期增长了69个百分点。截至2022年6月，农村地区互联网普及率为588%，较2021年12月提升12个百分点。农村互联网基础设施建设全面强化，以及数字技术在农业生产领域的广泛应用助力农村数字化转型升级，预计未来我国农村地区互联网普及率将进一步上升。

2、智慧农业智能化、数字化发展的必要性

中国是一个农业大国，发展高效、安全的现代生态农业是中国农业现代化建设的目标，然而，随着人口快速增长、耕地面积不断减小以及城镇化加速推进，农业面临的挑战日趋严峻。应用智能期数打造智慧农业，可以提高劳动生产率、资源利用率和土地产出率，增强农业抗风险能力，保障国家粮食安全和生态安全，实现农业可持续发展。毫无疑问，农业智能化将成为未来农业的重要发展方向。

3、智慧农业数字化发展前景和趋势

按照国家部署，从当前到2035年是我国基本实现现代化的关键时期。加快智慧农业发展必须立足新的发展阶段，贯彻新发展理念，实现农业高质高效发展；聚焦“保障国家粮食安全、食品安全、生态安全，促进农民持续增收”的目标，针对农业“新基建”、智慧种养、智慧供应链、农业智能信息服务、智慧农业相关技术产业化等方向，按照“抓重点、补短板、强弱项”的总体思路，开展重点建设。

据《面向2035年智慧农业发展战略研究》，到2025年，我国农业数字化转型取得重要进展。种植业、畜牧业、渔业等数字化水平以及农村互联网普及率等逐步提高。具体而言，预计大田、设施、畜禽、水产生产的数字化水平分别达到25%、45%、50%、30%，生鲜农产品冷链流通率超过40%，实现质量安全追溯的农产品占比超过25%，农业数字经济占第一产业国内生产总值的比重超过15%，行政村电子商务站点覆盖率不低于85%。

注：除特别标注外，基期值均为2019年数据。

智慧农业关键技术创新研究将是未来研究核心。形成包括物联网标准、智慧硬件（传感器、农业机器人等）的统一开发技术标准，优化数据传输方式，既保证效率，又确保稳定和安全。目前研究集中在数据的采集过程，而对数据处理、挖掘研究较少，大力发展云计算、大数据技术，数据融合、数据存储、数据挖掘等数据处理方法将是研究的重点；如何实现互联网、物联网、大数据的深度融合，并在生产中开发集大田种植、设施园艺、畜禽水产养殖物联网一体的技术平台是推动智慧农业发展的关键。

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国智慧农业发展前景预测与投资战略规划分析报告》

随着第四次工业革命的快速发展，信息科学技术和多领域科学技术深度融合，诱发新的产业技术革命。新一代信息 科技 与农业的深度融合发展，孕育了第三次农业绿色革命——农业的数字革命，使农业进入了网络化、数字化、智能化发展的新时代。

在农业数字革命的推动下，世界农业产生了两大变革：一是产生了以 智慧农业 为代表的新型农业生产方式，让农业生产更加“智慧”、更加“聪明”；二是促进了 农业数字经济 发展，激活了“数据要素”的价值潜能，赋能数字农业农村新发展。

2020 年中央一号文件《中共中央国务院关于抓好“三农”领域重点工作确保如期实现全面小康的意见》再次对智慧农业的发展给出了指导：“依托现有资源建设农业农村大数据中心，加快物联网、大数据、区块链、人工智能（AI）、第五代移动通信网络（5G）、智慧气象等现代信息技术在农业领域的应用”

智慧农业是依托互联网技术、大数据以及远程监控等现代高 科技 对传统农业进行科学化管理，在农业经营与管理的过程中实现资源消耗最低、环境破坏最少，进而实现农业生产成本的降低，实现农业现代化、智能化发展。智慧农业是农业发展的高级阶段，也是农业发展的必然趋势，从管理学角度而言，智慧农业的生产率及能源使用效率更高。

近10来，美国、英国、德国、加拿大、日本、韩国等农业发达国家高度关注智慧农业的发展，从国家层面进行战略部署，积极推进 农业物联网、农业传感器、农业大数据、农业机器人、农业区块链 等智慧农业关键技术的创新发展。

2015年，加拿大联邦政府预测与策划组织发布了《MetaScan3：新兴技术与相关信息图》，指出土壤与作物感应器（传感器）、家畜生物识别技术、农业机器人在未来5-10年将颠覆传统农业生产方式。日本2015年启动了“基于智能机械+智能IT的下一代农林水产业创造技术”项目，核心内容是“信息化技术+智能化装备”。

2017年，欧洲农机工业学会提出了“农业40（Farming40）”计划，强调智慧农业是未来欧洲农业发展的方向。

2018年，美国科学院、美国工程院和美国医学科学院联合发布《面向2030年的食品和农业科学突破》报告，重点突出了传感器、数据科学、人工智能、区块链等技术发展方向，积极推进农业与食品信息化。美国NSTC“国家人工智能研发战略计划”中，将农业作为人工智能优先应用发展的第10个领域，资助农业人工智能 科技 的中长期研发；美国农业部“2018-2022年战略规划”中，突出了农业人工智能、自动化与遥感技术的应用。

根据国际咨询机构（Research andmarket）分析，2019年全球智慧农业市值167亿美元，2027年将达到292亿美元，2021-2027年全球智慧农业市值年复合增长率（Compound annual growthrate，CAGR）将达到97%。

目前，国际上以美国为代表的大田智慧农业、以德国为代表的智慧养殖业、以荷兰为代表的智能温室生产以及以日本为代表的小型智能装备业，均取得巨大进步，形成了相对成熟的技术与产品，而且还形成了商业化的发展模式，为我国发展智慧农业提供了可借鉴的经验。

我国2014年提出“智慧农业”的概念，与美国相比落后大约30年。我国农业上应用信息技术起步较晚但发展较快。由于我国区域间经济发展不均衡，智慧农业在不同地区发展差异较大，东部地区因地理优势和经济因素在智慧农业发展上取得了显著成果，西部地区山区多，发展相对较慢，并且还存在原始的传统农业。我国智慧农业的发展在2009-2015年进入缓慢增长期，2016-2020年进入快速增长期。

我国智慧农业科学研究在实验室中的进展迅速，但在实际应用中进展缓慢，并且依托现代化农业设施的发展，主要集中在农田改造、水利设施、电力设施等方面。部分地区发挥其独特优势，尽管总体经济落后。

2016 年，新疆地方政府大力倡导智慧农业概念，新疆生产建设兵团利用智能专家系统与专家智慧库等技术在呼图壁县红柳塘示范园区进行棉花种植生产布局，并重点建设了“123工程”，因地制宜，大大推进了当地棉花产业体系的快速发展。

近年来，浦东新区在智慧农业发展中成果显著。第一，初步建立了智慧农业发展体系，建立了大数据中心、智慧农业工作机制和研发平台；第二，建立“农民一点通”和“惠农通”等服务平台，加强对农民生产技术上的指导；第三，建立了田间档案记录及二维码管理的农产品监控与追溯系统，及时记录农产品生产过程中的播种、施肥、施药等各种数据，为农产品的质量安全提供保障；第四，物联网建设试点初步建立，现有19家智慧农业示范基地，主要利用传感器在大棚中运用“水肥一体化”技术进行生产；第五，推动智慧农业发展的同时带动了一批高 科技 企业，例如：上海孙桥农业园区、多利农庄等。

2020年，广东建立了以政府为引的投资引入民间资本，通过“1+4+N”模式发展智慧农业，即以“基础设施、平台载体、龙头企业和新型农民”为核心要素，优先在农业生产经营管理及农产品质量安全等N个场景和领域进行推广应用，获得了良好的效果。

目前，从我国农业生产模式及农民文化素质角度来看，智慧农业存在应用难题。由于我国农村人均占地少且文化素质不高，大部分农业生产采用包干到户及分散经营的小农生产，因此在模式上和技术上存在推广难题。

比如，想要实现农业生产转型发展智慧农业的农户只能自己出资购买相应的设备及软件服务，这一方面将给农民带来较大的经济压力，另一方面也会提升农民的生产经营风险。同时，对于新兴互联网技术而言，我国在应用方面还未实现标准规范化发展，许多传感器、智能设备及机械设备之间无法形成数据信息共享，致使不同厂家的产品只能独立化运营，无法形成规模化发展，同样不利于智慧农业的发展。

其次，在农业数据共享方面，不仅我国农村地区信息化建设成熟度不同，导致无法建成健全的农业信息数据共享平台。同时，由于我国农业统计数据部门较为且各部门的信息化发展程度与技术也存在差异性，进一步加剧了农业数据共享体系建设。具体发展问题包括：不同农业数据统计部门根据自身需求搜集和计算数据，缺乏统一的体系规划，致使农业数据重复获取或者存在数据空白问题；农业数据平台网站较多，但是每个平台之间界限不清，底层架构的不同导致数据无法实现共享。

随着新技术和新方法的进步，智慧农业所涉及的元件更加微型化、功能也更加多样化，为智慧农业的发展打下了良好的基础；传感器等微型元件的低廉化，使智慧农业的发展更为迅速。智慧农业不是简单的把智能农机搬运到农村作业，还需要一个“智慧乡村”及其完善系统的基础设施和服务保障。在国家政策的支持下农村地区信息化程度越来越高，农民重视文化的观念越来越强烈，相信智慧农业将会迎来更好的发展期

当前，我国正处于向第二个一百年奋斗目标迈进入 历史 关口，大力发展智慧农业，对变革传统农业生产方式，大幅度提高农业资源利用率和生产效率，实现农业高质量发展具有重要作用，对“全面推进乡村振兴，加快农业农村现代化”具有重大意义。

参考资料

百度百科——智慧农业

《 中国农业文摘·农业工程 2021年第6期 —— 智慧农业的发展现状与未来展望 》

《 农业经济  2021/10 —— 我国智慧农业的发展困境与战略对策 》

《 现代农业研究26卷 —— 智慧农业发展现状及前景分析 》

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智慧农业项目名称有很多，以下是一些常见的智慧农业项目名称：

1 农业物联网

2 智慧果园

3 智慧农场

4 农业大数据

5 农业无人机

6 智慧温室

7 智慧农机

8 智慧养殖

9 农业机器人

10 农产品追溯系统

这些智慧农业项目都是利用现代科技手段，如物联网、大数据、人工智能等技术，来提高农业生产效率、降低生产成本、增加产品质量，实现农业可持续发展的目标，具有很大的发展潜力和社会意义。

系统简介

水肥一体化智能控制系统通过与灌溉系统相结合，实现智能化控制。系统由物联网监控平台、气象数据采集终端、视屏监控、施肥一体机、过滤系统、阀门控制器、电磁阀、田间水管线等组成。

图为河南益民控股5G+智慧辣椒种植基地水肥一体化系统控制中心

概述

水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。水肥一体化是借助压力系统(或地形自然落差)，将可溶性固体或液体肥料，按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点，配兑成的肥液与灌溉水一起，通过可控管道系统供水、供肥，使水肥相融后，通过管道、喷枪或喷头形成喷灌、均匀、定时、定量，喷洒在作物发育生长区域，使主要发育生长区域土壤始终保持疏松和适宜的含水量，同时根据不同的作物的需肥特点，土壤环境和养分含量状况，需肥规律情况进行不同生育期的需求设计，把水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物。

系统原理图

水肥一体化系统通常包括水源工程、首部枢纽、田间输配水管网系统和灌水器等四部分，实际生产中由于供水条件和灌溉要求不同，施肥系统可能仅由部分设备组成。

水肥一体机

水肥一体机系统结构包括：控制柜、触摸屏控制系统、混肥硬件设备系统、无线采集控制系统。支持pc端以及微信端实施查看数据以及控制前端设备；水肥一体化智能灌溉系统可以帮助生产者很方便的实现自动的水肥一体化管理。系统由上位机软件系统、区域控制柜、分路控制器、变送器、数据采集终端组成。通过与供水系统有机结合，实现智能化控制。可实现智能化监测、控制灌溉中的供水时间、施肥浓度以及供水量。变送器（土壤水分变送器、流量变送器等）将实时监测的灌溉状况，当灌区土壤湿度达到预先设定的下限值时，电磁阀可以自动开启，当监测的土壤含水量及液位达到预设的灌水定额后，可以自动关闭电磁阀系统。可根据时间段调度整个灌区电磁阀的轮流工作，并手动控制灌溉和采集墒情。整个系统可协调工作实施轮灌，充分提高灌溉用水效率，实现节水、节电，减少劳动强度，降低人力投入成本。

施肥系统

水肥一体化施肥系统原理由灌溉系统和肥料溶液混合系统两部分组成。灌溉系统主要由灌溉泵、稳压阀、控制器、过滤器、田间灌溉管网以及灌溉电磁阀构成。肥料溶液混合系统由控制器、肥料灌、施肥器、电磁阀、传感器以及混合罐、混合泵组成。

41：输配水管网系统

由干管、支管、毛管组成。干管一般采用PVC管材，支管一般采用PE管材或PVC管材，管径根据流量分级配置,毛管目前多选用内镶式滴灌带或边缝迷宫式滴灌带；首部及大口径阀门多采用铁件。干管或分干管的首端进水口设闸阀，支管和辅管进水口处设球阀。

输配水管网的作用是将首部处理过的水, 按照要求输送到灌水单元和灌水器，毛管是微灌系统的最末一级管道，在滴灌系统中，即为滴灌管，在微喷系统中，毛管上安装微喷头。

42：环境数据采集器

421气象信息采集

环境数据采集器由低功耗气象传感器、低功耗气象数据采集控制器和计算机气象软件三部分组成。可同时监测大气温度、大气湿度、土壤温度、土壤湿度、雨量、风速、风向、气压、辐射、照度等诸多气象要素；具有高精度高可靠性的特点，可实现定时气象数据采集、实时时间显示、气象数据定时存储、气象数据定时上报、参数设定等功能。

422土壤墒情采集

土壤检测仪可实现对土壤不同深度的温度、湿度、EC、 PH等数据监控，通过5G信号传输至AI农大数据平台，借助于大数据平台的综合建模分析，从而给出土壤土质的综合评级，并语音播报。

43：无线阀门控制器

阀门控制器是接收由田间工作站传来的指令并实施指令的下端。阀门控制器直接与管网布置的电磁阀相连接，接收到田间工作站的指令后对电磁阀的开闭进行控制，同时也能够采集田间信息，并上传信息至田间工作站，一个阀门控制器可控制多个电磁阀。

电磁阀是控制田间灌溉的阀门，电磁阀由田间节水灌溉设计轮灌组的划分来确定安装位置及个数。

44：灌水器系统

微灌按微灌灌水流量小，一次灌水延续时间较长，灌水周期短，需要的工作压力较低，能够较精确的控制灌水量，能把水和养分直接地输送到作物根部附近的土壤中去。

系统功能

51：用水量控制管理

实现两级用水计量，通过出口流量监测作为本区域内用水总量计量，通过每个支管压力传感采集数据实时计算各支管的轮灌水量，与阀门自动控制功能结合，实现每一个阀门控制单元的用水量统计。同时水泵引入流量控制，当超过用水总量将通过远程控制，限制区域用水。

52：运行状态实时监控

通过水位和视频监控能够实时监测滴灌系统水源状况，及时发布缺水预警；

通过水泵电流和电压监测、出水口压力和流量监测、管网分干管流量和压力监测，能够及时发现滴灌系统爆管、漏水、低压运行等不合理灌溉事件，及时通知系统维护人员，保障滴灌系统高效。

53：阀门自动控制功能

通过对农田土壤墒情信息、小气候信息和作物长势信息的实时监测，采用无线或有线技术，实现阀门的遥控启闭和定时轮灌启闭。根据采集到的信息，结合当地作物的需水和灌溉轮灌情况制定自动开启水泵、阀门，实现无人职守自动灌溉，分片控制，预防人为误操作。

54：PC展示平台

通过物联网水肥一体化智能监测平台，能够为用户提供传感器数据、远程、采集、传输、储存、处理及报警信息发送等服务。该平台以集中式分区化的方式为用户提供便捷、经济、有效的远程监控整体解决方案。通过物联网智能监测平台，用户可以不受时间、地点限制对监控目标进行实时监控、管理、观看和接收报警信息。

55：移动终端

建立手机系统，客户直接采用微信客户端就可以控制和查看实时数据，手机端具有手动启动、关闭电磁阀，水泵等设备功能。

56：运维管理功能

包括系统维护、状态监测和系统运行的现场管理；实现区域用水量计量管理、旱情和灌溉预报专家决策、信息发布等功能的远程决策管理；以及对用水、耗电、灌水量、维护、材料消耗等进行统计和成本核算，对灌溉设施设备生成定期维护计划，记录维护情况，实现灌溉工程的精细化维护运行管理。

节水灌溉自动化控制系统能够充分发挥现有的节水设备作用，优化调度，提高效益，通过自动控制技术的应用，更加节水节能，降低灌溉成本，提高灌溉质量，将使灌溉更加科学、方便，提高管理水平。

物联网的发展前景很不错，具体如下：

1更安全的保护措施。在新技术出现之初，它的技术力量几乎都集中在创新上，导致监管水平低下，这就使业界的兴奋、激进和政策、监管的滞后常常形成鲜明的对比。由于物联网设备和基础设施的价格下降，企业在物联网设备上的应用也越来越普遍，这种创新和应用一旦普及，各种新技术的风险也突显出来。

2更普遍使用智能消费品设备。IoT所覆盖的行业人群广泛，从智慧交通、智能物流、医疗、农业、能源等行业应用，到私人智能家居、个人、智能汽车等应用，无论是降低成本，还是提高中国居民的生活质量，都将是中国居民生活质量的巨大提升。

智慧农业是传统农业和大数据技术相结合的化学物质，它依据现代农业间最前面传感器，将及时分析的传送数据到数据库管理中，然后由数据库将每一个数据信息数据通信至pc端或者手机端，然后农户依据电子计算机或者手机上中对农作物的生产制造进行并行处理和观察，那般的农作物种植整个过程，便是智慧农业。这是现代化农业的全民化，不仅有水肥一体化，还会对生态环境温湿度记录、土壤分层温湿度记录、二氧化碳成份以及光照强度进行实时动态反馈意见，农户根据信息内容反馈意见对农作物进行精准管理方式。

在我国通常十分重视智慧农业发展趋向，主要是因为它相较于传统农业能够产生极大的优势，此外可让农业现代化越来越智能化系统，变更在中国农业处于相对落后的长相。智慧农业里的水肥一体化专业性，能够有效的避免我国水资源的耗费，确保精准灌溉，此外节省有机肥，智能化的灌溉浇肥整个过程还可以有效节省人力成本，从而降低了时间，让创新科技帮助村民进行时间随便。

大数据技术渗入农业全产业链。发展方向农牧业，可以从全产业视角开展合理布局。大数据技术全方位渗入了从种籽化肥逐渐，到生产、生产加工、派送到客户饭桌，再从废物处理的全流程，凸显出信息技术对农业产业发展的推动作用。

智能化系统武器装备广泛运用。智能的武器装备是由智能的更新改造和优化，使设备具有一定的方便性，能够全方位或者部分辅助人方便快捷、靠谱地做好特殊繁杂的任务目标。全球智能农机装备发展趋势经历过不同类型的历史时期，从专业化到智能化、自动化技术、智能化系统，己经衍化了系统软件。现阶段，世界各国科学研究农机装备，关键表现在无人驾驶大拖拉机、农业机器人和农业无人机等多个方面。

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