摘要：基于信息化與物聯網的概念、發展過程、應用現狀，探討了物聯網在現代農業試驗基地建設中的重要性，分析了當前試驗基地物聯網建設過程中面臨的突出問題，對農業試驗基地開展農業信息化建設提出了相應的對策，旨在提高現代農業試驗基地物聯網的建設水平，進一步推動我國農業信息化的進程。

　　關鍵詞：評高工論文,物聯網,農業信息化,現代農業試驗基地

　　農業信息化實現了科技與農業的有效結合，農業物聯網作為農業信息化的基礎組成部分，對我國農業信息化建設具有重要作用。國家《物聯網“十二五”發展規劃》將農業物聯網應用示范作為重要支持內容。農業試驗基地是我國農業科研創新的載體，加強農業試驗基地物聯網的建設，對于促進現代農業的發展具有重要意義。正確認識物聯網在現代農業試驗基地的重要作用，深入分析當前物聯網在基地建設中面臨的突出問題及解決思路，優化物聯網在農業試驗基地平臺上有效利用，是保障和促進農業信息化建設的重大戰略性、現實性課題。

　　1農業信息化與物聯網

　　農業信息化是指在農業領域全面應用現代信息技術以提高農業生產力水平的現代化農業生產經營模式[1]。我國農業領域中信息化的應用開始于1979年，二十世紀八十年代以來我國信息化技術的研究已取得較大成果，有些已達到國際先進水平[2，3]。物聯網(The Internet of Things)是指通過信息傳感設備把任何物體與互聯網相連接，以實現對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡[4]。物聯網是近年來在信息感知技術、網絡傳輸技術等新技術快速發展和高度融合基礎上應運而生的一種新型綜合化信息應用技術[5]，更是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的世界信息產業第三次浪潮[6]。農業物聯網是農業信息化的重要組成部分，是實現傳統農業向現代信息化農業發展模式轉化的基礎保障。將物聯網技術應用到農業生產和科研中，是現代農業依托新型信息化應用的一大進步，也是現代農業的一個重要標志。

　　2物聯網與現代農業試驗基地建設

　　2.1物聯網在現代農業試驗基地建設中的意義

　　農業試驗基地是農業科研創新的載體，在新產品研究、試驗、展示及推廣過程中具有“旗艦”的作用。物聯網作為新一代信息化技術的重要組成部分，使人們能以更加精細和動態的方式管理農業試驗基地承載的各種試驗項目，提升人們對基地的實時控制和精確管理能力，在智慧型農業發展中有著十分廣闊的應用前景[7]。隨著精準農業的發展，智能感知芯片、移動嵌入式系統等物聯網技術在現代農業中的應用逐步拓寬，通過使用無線傳感器網絡可以有效降低人力消耗和農田環境的影響，獲取精確的作物環境和作物信息，從而大量使用各種自動化、智能化、遠程控制的生產設備，足不出戶就可以監測到農田信息，實現科學監測、科學種植，極大地提高農業試驗基地的科研能力和效率，促進現代農業發展方式的轉變。

　　2.2物聯網在現代農業試驗基地中的基礎架構

　　物聯網的“物物相連”應用到農業上，可以推進試驗基地綜合化、一體化和智能化的管理要求。它通過感知識別、網絡傳輸、計算處理等三層架構來連接整個物聯網體系。根據物聯網的基本原理，應用于現代農業試驗基地中的物聯網組成架構由數據采集層、數據傳輸層、應用服務層及用戶層組成(圖1)。

　　數據采集層的任務是確定監測的對象與目標及其因子參數的接收采集。根據農田設施栽培對環境條件的要求，選定主要環境影響因子進行參數監測，如氣象參數(光照、溫度、濕度)、環境參數(氧氣、氨氣、CO2 等)、土壤參數(溫度、濕度、pH、土壤成分)等。數據傳輸層的任務是網絡的部署和應用，實現數據采集層所捕獲數據的高速傳輸。應用服務層的核心內容是通過對感知信息的綜合處理和有效利用，對監測對象實行信息反饋與實時控制提供各種計算服務。用戶層是負責信息處理的人對經過綜合處理信息的終端利用，即通過數據采集層采集來的信息經過網絡傳輸、匯聚融合、標準處理、智能加載后再作用于監測對象，實現信息控制的目的。

　　2.3物聯網在現代農業試驗基地中的應用

　　現代農業試驗基地借助物聯網的介入，正逐步實現在農產品安全、農產品可追溯性、精準農業、集約高效農業等方面的應用。早在2001年，高光譜遙感信息獲取試驗成功在北京小湯山現代農業示范基地完成[8]。2010年，以國務院正式批復的《黃河三角洲高效生態經濟區發展規劃》為指導，“山東濱州國家農業科技園區”將物聯網技術應用到安全生態農作物集成示范區、精準農業示范區、新型節水農業示范區，對引領現代化農業發展模式創新與探索作出了巨大貢獻[9]。2011年，農業部發布了《全國農業農村信息化發展“十二五”規劃》，并與發改委、財政部組織實施了北京市設施農業、江蘇無錫養殖業等三大國家級物聯網應用示范工程，我國農業物聯網發展駛入快車道。2013 年，農業部啟動了天津、上海、安徽等三個農業物聯網區域試點，并認定了40 家農業農村信息化示范基地，各地農業物聯網發展方興未艾。另外，新疆、黑龍江、吉林、北京、上海、河北、江蘇等地也已建立起多個大田作物數字化技術綜合應用示范基地[10]，取得顯著成效。

　　3現代農業試驗基地物聯網建設存在的問題

　　3.1物聯網建設的意識落后

　　我國的農業物聯網建設及利用水平較以往雖有了較大提高，但總體來說還未受到足夠重視，缺乏國家宏觀性規劃與分步實施方案，缺乏科學的統籌規劃和頂層設計。應用物聯網新技術的試驗基地往往存在“科研多、生產少”的現象，農業物聯網建設“務虛”成分遠超過“務實”。

　　3.2物聯網基礎設施及相關人才匱乏

　　我國物聯網建設的相關基礎設施較發達國家還相對落后，硬件設備不能滿足農業物聯網實用、適用的要求，軟件支撐體系未能體現智能化的實際效果。其次，農業信息化人才作為物聯網用戶層的關鍵，具有至關重要的作用，但準確定位既懂農業又具備信息技術的人才仍較困難。 　　3.3農業物聯網應用標準規范尚待統一

　　農業試驗基地作為農產品研發的主要陣地及整個農業信息化網絡的第一線，擁有統一的信息化技術標準至關重要。建立健全國家統一標準的農業物聯網應用規范是物聯網及農業信息化發展的必經之路，也是各種設施設備有效橋聯的保障，在整個農業信息化建設中具有重要的意義。

　　3.4財政保障措施尚待加強

　　物聯網基礎性建設需要投入大量的資金且初期收效緩慢，投入產出比使得企業和有些地方政府不愿意投資建設。另外，長期以來中央和地方偏重于城鎮信息化建設投資，對農業和農村信息化建設的投入十分有限，更造成了相關財政扶持力度不足。

　　4改善及發展農業物聯網的對策和建議

　　4.1發揮政府宏觀調控作用

　　農業試驗基地物聯網工作涉及面廣，資源整合和共享問題突出，必須科學統籌農業信息化規劃和頂層設計，明確發展的戰略定位。同時借鑒引入國外試驗基地的先進管理模式，加大農業物聯網發展的政策措施引導，各個部門通力合作，扶持支持農業物聯網研發、轉化、推廣應用的項目，切實做好宏觀層面政府的引導扶持工作。

　　4.2加強基礎設施及人才隊伍建設

　　提高新型高效物聯網基礎設施的研發能力，使得質優價廉的農田基礎設施裝備到各個試驗基地的田間地頭，保證農業信息化建設后期工作的順利進行。加快建立農業物聯網技術人才的培養機制、激勵機制和競爭機制，推進農業物聯網人才隊伍建設工作。應重視交叉學科高校人才的培養和引進，注重對現有農業物聯網技術工作人員的后續教育和崗前培訓。

　　4.3加快推進農業物聯網標準制定

　　開展農業物聯網標準體系頂層設計，從技術與應用兩個角度明確農業物聯網標準的工作范疇和應用領域，制定頂層設計、分步實施、有序推進的標準工作計劃。鼓勵全國科研院所、管理部門、大學、企業、基地等參與物聯網標準制定工作，形成農業物聯網標準體系建設多方共同參與、共同應用的機制。

　　4.4加大國家專項資金投入和保障力度

　　將農業物聯網發展列入各級政府的基本建設預算，積極引導地方財政對農業信息化的投入。同時，建立專項資金用于現代農業試驗示范基地的物聯網體系建設工作，用科技促進科研，讓資金保證科研，切實走好現代農業發展的關鍵一步。

　　5結論

　　農業試驗基地是農業科研創新的載體，加強農業試驗基地物聯網的建設，對于促進我國現代農業的發展具有重要意義。作為農業信息化的重要組成部分，物聯網技術在農業中的應用能夠改善粗放的農業經營管理方式，提高土地利用率、資源利用率和勞動生產率，引領現代農業發展[11， 12]。農業試驗基地作為承載農業事業的排頭兵，應率先做好物聯網技術與傳統農業生產的有效結合，實現物聯網在農業領域的應用，從而實現集約、高產、高效、優質、生態、安全的農業生產，推進我國農業信息化和現代化建設的進程。

　　參考文獻：

　　[1]蔣艷萍，田興國，楊征，等. 農業信息化建設存在的問題及發展對策[J]. 現代農業科技， 2011(11)：51-53.

　　[2]劉淑輝.我國農業信息化建設與發達國家的現狀及差距分析[J]. 現代農業科學， 2009，16(9)：174-176.

　　[3]吳吉義.國內外農業信息化現狀分析[J].信息化建設， 2006(6)：50-53.

　　[4]李志清，李璇.淺談物聯網的發展[J].現代經濟信息， 2009(22)：327.

　　[5]戴起偉，曹靜，凡燕，等.面向現代設施農業應用的物聯網技術模式設計[J]. 江蘇農業學報， 2012，28(5)：1173-1180.