农业物联网和智慧农业相辅相成。 在传统农业向现代农业转变的过程中,农业信息化的发展大致经历了四个过程:计算机农业、数字农业、精准农业和智能农业。智慧把农业作为一个有机的整体系统,在生产中综合应用信息技术。彻底的感知技术、广泛的互联技术、深入的智能技术,让农业系统的运行更有效、更智能、更智慧,从而达到农产品竞争力强、农业可持续发展、农村能源有效利用、环境保护的目标。笔者认为物联网是智慧农业的主要技术支撑,农业物联网的传感器设备正朝着低成本、自适应、高可靠性、微功耗的方向发展。未来,传感器网络将逐渐具有分布式、多协议兼容、自组织和高吞吐量的特点,从而实现实时、准确和高效的信息处理。 1农业物联网 目前公认的物联网定义是通过智能传感器、射频识别(RFID)、激光扫描仪、全球定位系统(GPS)、遥感等信息感知设备和系统,以及其他基于M2M的短距离无线自组织网络,将任何物体与互联网按照约定的协议连接起来进行信息交换和通信,从而实现智能识别、定位、跟踪、监控和管理的巨大智能网络[ 经过十几年的发展,物联网技术已经与农业领域的应用紧密结合,形成了农业物联网。笔者认为,农业物联网是物联网技术在农业生产、经营、管理和服务中的具体应用,具体来说就是利用各种传感器广泛采集田间种植、设施园艺、畜禽养殖、农产品物流等农业相关信息。通过建立数据传输和格式转换方法,整合无线传感器网络、电信网络和互联网,可以实现农业信息的多尺度传输。最后对获取的海量农业信息进行整合处理,通过智能操作终端实现农业产前、产中、产后的过程监控、科学管理和即时服务,达到农业生产集约化、高产、优质、高效、生态、安全的目标。 2智慧农业 智慧农业是以物联网技术为支撑和手段的现代农业形式。它和计算机农业、精准农业、数字农业一样属于农业信息化的范畴,是现代信息技术发展到一定阶段的产物。 计算机是1990年科技部组织实施的“农业智能信息技术应用工程”的简称,属于国家“863”计划。“计算机农业”的本质是农业专家系统的应用,即把众多农业技术专家掌握的知识输入计算机,建立一套科学的程序,用计算机模仿人脑进行推理决策,综合汇集和匹配各种单项农业先进技术成果,给出一个易于操作、科学明确的答案来指导农业生产[2]。 精准农业又称精细农业或精准农业,是现有农业生产手段与现代信息技术的有机结合,其核心技术是“3S”技术。“3S”技术是遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)的总称。其中,GPS具有全球、全天候、连续定时定位的优势,可以对采集的农田信息进行空间定位。遥感在数据获取方面具有大范围、多时相、多光谱的特点,能够获取大量的生长e的时空变化信息 数字农业以农业生产数字化为特征,是数字驱动的农业。其主要目标是构建集数据采集、数字传输网络、数据分析处理、数控农业机械为一体的数字化驱动的农业生产管理系统,实现农业生产的数字化、网络化和自动化。物联网、云计算等高新技术的兴起,正引领中国农业进入智慧农业发展阶段。因为“智慧农业” 这个概念出现的时间不长,目前还没有公认的定义。笔者认为,智慧农业旨在最高效地利用各种农业资源,最小化农业能耗和成本,最小化农业生态环境破坏,实现农业系统的整体优化。以全农业链、全产业、全过程智能的无处不在为特征,以全面感知、可靠传输、智能处理等物联网技术为支撑。以自动化生产、优化控制、智能管理、系统物流和电子交易为主要生产方式的高产、高效、低耗、优质、生态、安全的现代农业发展模式和形态。 农业包括智能生产、智能流通、智能销售、智能社区、智能组织和智能管理,如图1所示。