近年来，我国农业现代化发展速度加快，农业机械化、信息化和网络化的农业发展能力有了显著的增强，要进一步加快农业的现代化进程就要结合物联网技术，实现农业生产的高度信息化、智能化以及网络化。物联网技术结合现代农业科技可以实现农产品的智能化培育，更好地保障农产品的质量安全，方便快捷地追溯农产品以及农业生产信息等。农业作为民生的基础国家产业，其现代化发展的程度直接关系到一个国家发展的强弱。在农业生产和科研中的引入与实际应用，为农业现代化发展提供了可行的技术支持。现代农业的物联网技术可以改变粗放的农业经营管理方式，提高农产品质量，加强农业信息监测等方面。该文对物联网技术在现代化农业发展领域的应用进行深入的分析，论述其可行性以及在我国农业现代化建设中的应用前景。

1.1 物理网的概念及体系结构

物联网本身是针对特定管理对象的“有限网络”，是以实现控制和管理为目的，通过传感、识别器和网络将管理对象连接起来，实现信息感知、识别、情报处理、态势判断和决策执行等智能化的管理和控制。2009 年 ，温家宝在无锡市发表的“感知中国”的重要讲话为我国物联网开发研究做出方向性指导，物联网基础被列为国家五大新兴战略性产业之一。物联网技术即是将物品通过信息传感设备（射频识别装置、基于光声电磁的传感器、3S 技术、激光扫描器等）与物联网相结合，实现数据采集、融合、处理，并通过操作终端，实现智能化识别和管理的科学技术。其技术的简单含义便是“物物相连的互联网”，其核心仍然是互联网，借由互联网的技术基础得以延伸和扩展，其独特性在于其用户延伸和扩展到任何物体与物体之间进行信息交换和通信。物联网技术是在已经发展起来的传感、识别、接入网、通讯网、互联网、智能控制系统等技术基础上的信息集成、发展和全面提升。

1.2 物联网的体系结构

物联网主要分为 3 个层次：第 1 层次为传感器网络，包括 RFID（radio frequency identification）、条形码、传感器等设备在内的传感器网络，其作用是实现信息的感知、识别、筛选和采集；第 2 层次为信息传输网络，即信息通道，以实现远（近）距离信息的传输与共享；第 3 层次为信息应用网络，其主要作用是通过数据的处理和反馈来提供人们所需的各种信息服务。物联网的 3 个层次使得其可以实现整个网络系统的信息感知，方便、快捷的信息传递以及有效的系统智能反馈处理。其系统结构如图 1 所示。

2 物联网技术在现代农业中的实际应用

物联网技术在农业和农村信息化领域有广泛的实际应用，如智能化信息管理系统、远程生产监控和遥感系统、食品的安全追溯系统等。通过物联网的数据采集系统和信息存储系统可以分析总结出植物生长对外界温度、湿度、光照度、土壤肥沃度等的需求规律和数值范围，实现农产品生产的精准科学控制；通过智能分析和实时控制系统，能够准确地把握植物生长对环境因素各项指标的要求，并作出相应的调整，以达到产量的增加和质量的提高等。

2.1 物联网在精准农业中的应用

中国在精准农业方面已经取得了较高的水平，并广泛地应用于生产实践。精准农业技术是一种以信息为基础的农业管理系统，其利用传感器以及监测技术来获得土地的必要数据，根据影响农作物生长的环境因素之前的相互作用关系，做出合理的管理措施，对作物的投入和作业进行量化控制。物联网技术在精准农业上的具体应用途径为：应用地理信息系统将作物生产信息进行资料采集，制成具有时效性和可操作性的田间管理信息系统，在此基础上通过全球定位系统、遥感技术以及计算机网络控制系统，按照作物生长的具体条件，对资源的投入量进行量化控制，达到减少投入成本、提高单位产量、保护农业资源和维护农村环境质量的目的。

我国在国家精准农业研究示范基地进行了一系列农业定量遥感试验。结果表明：示范区的农作物产量相对提高 15%~20%，经济效益提高 10%，设施成本降低 10%，经济效益提高 18%。精准农业在中国的发展可以采用以下 2种模式：一是充分利用地理信息系统，将农作物的生长决定因素（土壤类型、质地、pH 值、有机质含量、地下水分布等）信息输入系统数据库，并构建接收各种定位动态数据的接口，实现农作物的定位定量施肥灌溉，以地理信息系统为基础，操作包产到户的农业高度集约化农区；二是将信息技术与现有农业机械设施相结合，将定位、定量灌溉、施肥、施药等生产密切结合，制定一套行之有效的精准农业生产技术，推动农业的现代化进程。

2.2 物联网在食品安全追溯中的实际应用

在食品安全控制和追溯中引入物联网技术可以加大对农副产品从生产到流通整个流程的监管，降低食品安全隐患。2009 年“金卡猪”正式出现在市场上，市民购买贴有“电子身份证”的猪肉时更放心。所谓的“金卡猪”便是利用物联网技术采用 RFID 电子标签对生猪的饲养、防疫灭菌、产品加工、食品流通等各个环节实行全面的信息监控，将每头猪的信息都储存在芯片中，制成电子耳标和体标。市民在购买猪肉时，只需要通过销售店中的电子读写器扫描条形码，便能查出猪肉的生产厂家、屠宰时间、检疫时间、饲养场环境等详细信息，从而建立“从农场到餐桌”的食品供应链跟踪和可追溯系统，达到科学的全程化饲养监控、安全生产监控、市场化可追溯的高质量、高水平、高效益的生产目标。

实践应用方面，国家农业信息化工程技术中心应用安全溯源系统，条码生成与打印以国际通用的 EAN/UCC 为编码基础，用户只需填入相关产地、地块等信息，即可自动生成条码并打印出来。2006 年中国水产业推出鱼类产品智能防伪卡，实现水产品的全程质量跟踪管理。2009 年 10 月，江苏大闸蟹利用 RFID 信息追溯系统实现其产品的质量可追踪性、食品安全性以及食品质量的可验证保证系统。

2.3 物联网在农业信息监测中的应用信息

除在精准农业中监测农作物的害虫、土壤的酸碱度和施肥状况等外，还包括从种子选择到病虫害防治，从幼苗培育到收割入库等方面。信息监测范围涵盖广义农业的各个方面，包括畜牧业、农副产品加工业及渔业等。

3 结语

物联网是全球未来四大技术产业之一，农业物联网技术的应用是现代农业发展的需要，也是衡量一个国家未来农业发展水平的一个重要标志。物联网技术结合现代农业生产能有效地提高农产品的产量和质量，为农民创造更好的经济效益，实现农业生产的科学化、精准化、智能化、机械化和规范化。