摘要：农业信息化是实现农业集约化可持续发展的重要途径，国家已经连续七年将农业信息化的内容写入中央一号文件。随着通信、计算机、传感网等技术的迅猛发展，基于物联网的农业信息化为我国农业发展提供了一个全新的发展模式。然而，我国基于物联网的农业信息化建设与国外发展比较好的国家相比，还存在战略模式不够清晰、服务模式不够完善、技术应用模式不够成熟等一系列问题。因此，对基于物联网的农业信息化发展模式这一课题的研究具有较大的研究意义。
本文运用农业技术创新理论、农业可持续发展理论、农业产业组织理论等经济学原理，剖析了国内外农业信息化的发展现状，对比分析了我国在发展中存在的问题；结合我国农业信息化发展现状及存在问题，借鉴国外典型国家农业信息化相关经验和启示，系统构建了我国基于物联网的农业信息化战略模式、技术模式和服务模式；根据构建的发展模式，结合我国国情，提出了一系列建设性的推进对策和措施。
关键词：物联网；农业信息化；发展模式；可持续发展
前言：我国是一个农业大国，农业作为基础性产业，其发展直接关系到我国经济发展的大局和社会的稳定。随着经济全球化和信息化时代的到来，我国农业获得了飞速的发展。然而，长期以来，我国农业的高速增长都是以牺牲环境和资源的粗放式经营方式获得的，付出了极大的资源和环境的代价。随着人们对这一问题越来越深刻的认识，集约型农业发展模式越来越受到关注。
国外先进国家的发展经验表明：要实现农业的集约化可持续发展，一个重要的途径就是发展农业信息化，即以农业信息化为依托，以信息化带动整个农业的产业化，实现跨越式发展。2005年国务院发布的中央一号文件第一次强调要“加强农业信息化建设”。2007 年的中央一号文件再次强调要积极推进农业信息化建设，用信息技术武装农业，加速改造传统农业。
随后在 2010年的《关于加大统筹城乡发展力度进一步夯实农业农村发展基础的若干意见》和2011年的中央一号文件中，都提出要大力推进农业信息化建设，健全农业综合信息服务体系的内容。国家已经连续七年将农业信息化的内容写入中央一号文件，可见农业信息化的建设已经上升到国家的战略高度。
农业信息化是指在农业生产、流通、消费等各个环节全面运用通信技术、计算机技术、微电子技术、光电技术等各种信息技术和智能工具，实现农业生产过程的科学化和智能化。其中，各种信息技术的应用是推进农业信息化建设的重要支撑。随着科学技术的研发和应用，
以信息技术为主导的领域正在发生着革命性的突破，物联网和云计算等前沿技术迅猛发展，基于物联网的农业信息化已经成为农业向集约、高产、高效、优质方向发展的重要推动力。
目前，物联网技术在我国农业信息化领域已经有了初步应用，例如将物联网应用在农业信息传播上，在黑龙江的一些地区已经实现把农业生产的部分数据传输到农户手机上的业务功能；将物联网应用在农作物生长环境数据的监控和采集上，在辽宁的锦州已经实现把M2M技术应用于农业温室大棚的监控上，利用短信报警和远程监控实现了对农业大棚的高效管理；将物联网技术应用在农产品质量追溯上，在广西的农垦源头农场已经全面建立起了农产品质量追溯系统，农场里的产品全部带上了农产品安全信息条码，可以对农产品质量安全水平进行全程监管。除此之外，在我国，物联网还应用在了农业生态环境管理、田间自动化管理等农业领域。
现价段我国农业信息技术标准体系还不规范，各种信息技术的研发和应用虽然不断成熟，但是信息技术的集成化程度还比较低，集成化技术应用还有待加强。在农业信息化技术应用方面，美国发展的比较快，美国的精准农业就是各种信息技术集成的典范。基于物联网的农业信息化就是要构建一个可持续发展的、集成各种信息化技术应用的物联网农业。而这一过程主要分为三个阶段：第一个阶段是物联网和农业信息化相关技术的研发应用不断走向成熟；第二个阶段是物联网相关技术和农业信息化相关技术的集成；第三个阶段是物联网农业的构建。目前，我国正处于第一阶段，并逐步向第二阶段过渡，由于在现状分析中已将各种技术的研发和应用做了详细介绍，这里不再赘述。本文主要对第二阶段和第三阶段进行分析和论述。这里需要说明的是，由于相关技术标准的制定需要专门的机构进行，专业技术性较强，本文不做论述。
1 物联网与农业信息化技术集成模式
将物联网技术应用在农业信息化过程中，实现物联网技术与农业信息化技术的集成，主要从以下几个层面实施，如图 1-1 所示：
一是农业信息采集技术的集成。将统一标识技术、RFID技术、传感器技术等物联网感知层技术与农业信息化中的 3S技术（全球定位技术、地理信息系统、遥感监测技术）、环境监测技术集成，形成农业信息采集系统，负责农业信息的采集。
二是农业信息传输技术的集成。即将互联网技术、卫星传输技术、三网融合技术、传感网与通信网融合技术相集成，形成农业信息传输系统，负责把通过农业信息采集系统采集来的信息传输给农业信息存储系统。
图1-1 物联网技术与农业信息化技术集成图
三是农业信息存储技术的集成。与传统农业信息化存储技术差异不大，基于物联网的农业信息存储技术仍然以农业数据库系统和农业数字化图书馆为主，目前，我国农业数据库系统和农业数字化图书馆建设都已经达到了一定规模。
四是农业信息处理及决策技术。即将物联网中的中间件技术、云计算技术和系统集成等处理层技术与农业信息化中的农业专家系统、决策支持系统和管理信息系统相集成，形成农业信息处理及决策技术，主要负责将采集来的农业信息进行加工和分析。
五是农业信息发布及远程控制技术。主要包括现代通信技术、智能化农机具系统、农业自动控制技术等，负责将农业信息加工和处理后的结果发布给用户，或者按照管理中心发布的指令进行远程操作。
除了以上五个环节技术的集成，还有一种比较重要的技术即安全与隐私技术，安全与隐私技术贯穿于整个流程中，负责整个流程中各个环节数据的保护，随着农业信息化开放程度越来越高，安全与隐私技术变得愈加重要。
1.1 物联网农业技术体系架构模式
整个物联网农业系统主要分为传感信息采集、视频监控、智能分析和远程控制几个模块，如图 1-2所示，具体来讲，由数据采集系统、无线传输系统、数据存储和处理系统和远程控制系统，如图 7-3所示。
图 1-2物联网农业系统架构
1.1.1 数据采集系统
数据采集系统主要应用了统一标识技术、RFID技术、传感器技术、全球定位技术、地理信息系统、遥感监测技术和环境监测技术等，将高精度网络摄像机和全球眼系统进行紧密融合，主要负责温室内部光照、空气的温度和湿度、土壤的温度和湿度以及作物生长情况等视频数据的采集和控制。
1.1.2无线传输系统
在前一节中可知，无线传输系统涉及到的技术有互联网技术、卫星传输技术、三网融合技术、传感网和通信网融合技术。其功能主要是将设备采集到的数据，通过网络传输到服务器上，在这一过程中，支持的传输协议主要有 IPv4协议和 IPv6 协议。数据传感器的上传模式主要有两种，一种是 Zig Bee模式，另一种是RS486 模式。
1.1.3数据存储和处理系统
数据通过采集系统收集后，经过传输系统就到达了数据存储和处理系统，该系统主要负责对采集的数据进行系统存储和加工处理，然后进行精确化的分析，提供权威的数据报告，用户可以在任何时间任何地点通过智能终端进行查询。数据存储和处理系统涉及到的技术主要有农业数据库系统、中间件技术、云计算技术、系统集成技术、农业专家系统和管理信息系统等。
1.1.4 远程控制系统
远程控制系统主要由控制设备和继电器控制电路组成，用户可以在任何时间、任何地点通过继电器自由控制各种农业生产设备，包括卷帘、风机等空气调节系统和滴灌、喷淋等喷水系统等。控制系统涉及的技术主要有智能化农机具系统和农业自动控制技术等。
图 1-3物联网农业系统组成
2 物联网的农业信息化发展模式推进的措施
本文在以上各章分析了我国农业信息化发展现状及问题，并根据存在的问题，借鉴国外先进国家发展的经验，从战略模式、技术模式和服务模式入手，全面系统的构建了我国基于物联网的农业信息化发展模式。为了将这一模式应用到实际中去，本文接下来将提出一系列具有建设性的对策和措施。
2.1充分发挥政府的引导作用，营造良好的宏观环境
基于物联网的农业信息化建设是一项具有重大社会效益的公益性任务，不但需要政府的组织和推动，而且还需要政府的积极引导和监督管理。一方面，各级政府在基于物联网的农业信息化建设中要以宏观为着眼点积极发挥引导作用。政府要制定农业信息化建设有关的法律法规，统一农业信息化建设的标准，创造良好的信息服务环境。另一方面，由于我国目前在投入模式上还处于前期，仍然是以政府投入为主，因此政府要加大对农业信息化的投入力度，强化农业信息化基础设施、网络建设、技术研发等方面的后勤保障。同时要制定相应的激励机制，鼓励非政府部门参与进来，调动社会各界力量的积极性和主动性，建立有利于信息化人才成长的工作机制。
2.2 带动多主体参与的积极性，有效利用各种信息资源
正因为基于物联网的农业信息化建设是一项长期艰巨的任务，需要消耗大量的人力物力，只靠政府单方面来建设势必势单力薄，很难完成，因此要积极推进“政府+内资+外资+金融工具”型的投入模式和“多方合作型”的组织模式。而目前，无论是在投入模式上还是在组织模式上，我国都还处于以政府为主导的阶段里，随着基于物联网的农业信息化不断推进，各方面要求越来越高，就需要多方主体的积极参与，有效利用各种信息资源，协同完成农业信息的采集、传递、处理、发布等各项工作，积极推进基于物联网的农业信息化建设有效开展。
2.3 积极推进相关技术的研发，实现技术的集成化应用
农业信息化技术是推动基于物联网的农业信息化建设的有力工具，没有相关技术的研发和应用就无从谈起农业信息化的建设。目前我国基于物联网的农业信息化正处于物联网相关技术和农业信息化相关技术的研发和应用阶段，并逐步向相关技术集成阶段过渡。因此，一方面，在信息传播服务模式中，由于基于物联网的农业信息化采用的是“现代信息传播方式+传统信息传播方式”相结合的模式，其中很多现代信息传播方式所应用的技术还有待进一步研发，因此要进一步加强相关技术的研发和应用，掌握传感网、农业自动控制等各项物联网和农业信息化的核心技术；另一方面，要加强相关技术的集成，将集成化的技术应用在农业中，进一步推进物联网农业的构建。
2.4统筹农业发展的各项因素，注重农民的切身利益
在整个基于物联网的农业信息化建设中，要统筹农业发展的各项因素，注重农民的切身利益。农业信息化建设涉及政府、金融、农民、科研等多方面的因素，在建设的过程中必须坚持全局观念，调动社会各方面的力量广泛参与进来。同时要注重农民的切身利益，既要关注农民的当前利益，又要关注长远的利益，要理清农业信息化发展思路，突出农业信息化发展重点，注重基于物联网的农业信息化产生的实效。
总结
基于物联网的农业信息化技术应用模式，技术应用模式包括三个阶段，由于我国农业信息化正处于从第一阶段向第二阶段过渡阶段，所以本文主要阐释了第二阶段和第三阶段。在物联网和农业信息化技术集成模式中，主要涉及到农业信息采集技术的集成、农业信息传输技术的集成、农业信息存储技术的集成、农业信息处理和决策技术的集成以及农业发布和远程控制技术集成。在物联网农业技术应用体系架构模式中，主要涉及到数据采集系统、无线传输系统、数据存储和处理系统以及远程控制系统。
其次主要针对构建出的基于物联网的农业信息化发展模式提出了一系列推进措施，主要包括：充分发挥政府的引导作用，营造良好的宏观环境；带动多主体参与的积极性，有效利用各种信息资源；积极推进相关技术的研发，实现技术的集成化应用；统筹农业发展的各项因素，注重农民的切身利益。
论文作者:李杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/3
标签：农业论文; 技术论文; 模式论文; 农业信息论文; 系统论文; 信息化建设论文; 政府论文; 《基层建设》2019年第10期论文;