传统农业主要依靠人工个体的劳动力、畜力、机械等方式协同作业，耗时费力，无法形成规模化生产。设施农业是中国智慧农业发展的基础，物联网在设施农业中应用，可以快速、精确、实时地获取农业生产数据，并通过后台处理中心分析后，利用信息感知、硬件装备等，自动调节室内光温条件，优化作物生长环境。

物联网技术应用优势

1、节省人力

设施农业生产中使用物联网与GPRS技术，通过空气温湿度、光照度、降雨量、土壤温湿度、土壤pH等传感器对设施农业中应用的卷帘机、喷滴灌管、换气扇、电动灌溉系统、暖风炉等设备进行识别、数据采集、传输以及管理，登录手机、PC客户端即可实现远程操控。例如，当棚内的CO2浓度高于安全值时，顶窗侧窗、卷帘门处的传感器可以自动识别安全阈值，自动开启。待浓度恢复到安全值范围后，卷帘门自动关闭。此外，室内的内外遮阳系统、加温补光、保温系统、升温系统、湿窗帘风机、喷滴灌系统或滴灌系统、移动苗床等自动化设施，均可实现自动开闭，有效节省人力，提高生产效率。

2、实时监控

设施农业安全生产中，土壤监测、栽培管理、环境监测以及农产品质量安全追溯等环节必不可少。对不同生长时期和不同环境因素下的作物设定生长参数的上下限值，利用物联网与传感器，对设施作物生长信息、水肥一体灌溉、农药施用和生长情况进行实时监测，并在线分析处理相关数据，有针对性地调整和优化土壤（或基质）温湿度、氮磷钾含量、pH值以及空气温湿度、CO2浓度等影响因素，提高作物产量与品质。

3、规模化生产管理

只有产业具有规模，才能实现收益增效。设施农业结合当地环境与土地资源，因地制宜，合理布局，集成物联网信息化与机械化技术，转变传统农业栽培与管理模式，使田间管理化繁为简，耕整地环节以及打药（变量、对靶、静电喷雾）、施肥等环节均基本实现机械化或半机械化，环境监控系统自动化、智能化，解决劳动力的季节性不足。

智慧农业下物联网技术在设施农业中的应用

安全追溯功能

在物联网技术的加持下，RFID系统由电子标签、阅读器、天线构成（图1），为非接触式的自动识别技术，把电子标签附在被识别物体的表面或内部，通过无线电讯号感知监测目标，然后通过阅读器识别和读取数据，准确记录和收集肥水、土壤、环境等数据，实现自动收集物体信息数据的功能，实现全供应链质量的可追溯性[1]。同时农产品追溯系统是实现“从农田到餐桌”的全程可追溯的信息化管理，也是区域农产品质量安全信息的发布和查询平台，其遵循农产品“一物一码”，用户通过手机扫描二维码、条形码等查询方式，能准确了解农产品从生产、加工、物流、仓储、销售全程信息。

作物育种管理

建立育种管理与数字服务平台，实现育种全程信息化管控，制定作物育种性状数据采集标准，并通过数据分析为育种大数据资源建设提供数据保障。例如，通过RFID技术育种电子标签，可以实现数据互融互通，提高采集率，实现育种模式规模化，提供一站式制卡打标环境，实现准确、高效的育种。

农业智能管理

农业物联网管理系统实时监测环境变化。设施农业运用物联网技术，通过传感器，实现对环境控制设备、气候、作物生长信息、生长因素、灌溉控制、温室气候变频同步灌溉施肥机进行监测（视频和图像），对其进行采集、记录、存储、统计、分析，实时显示监测信息，通过无线传输将相关参数上传到服务器上，设置合理的系统参数值后，实现对各个农业设施设备进行自动控制、自动调节，使其生长条件适宜。

专家在线支持

通过农业专家在线系统，专家可以对农作物常见病虫害进行远程诊断，为农民专业合作社、种养大户提供全程的技术指导与服务。种植者也可在线远程视频咨询，及时反馈问题。同时，该系统也可与智慧农业客户端对接，通过智能手机或智能终端向种植者推送农技知识。