農業物聯網（wǎng）發展的現狀（zhuàng）

進（jìn）入（rù）新世紀以來，我（wǒ）國和歐美等一些國家相（xiàng）繼開展（zhǎn）了農業領域的物聯網應用示範研究，在農業資（zī）源利用、農業生態環境監測、農業生產、農產（chǎn）品安全監管等領域取得（dé）了一定（dìng）的成（chéng）果，同時推動了相關新興產（chǎn）業及其標準化的發展。
一、農業物（wù）聯網應用發（fā）展現狀（zhuàng）
在農業資源監測和利用領域，美國和歐洲主要利用資源衛星對土地利用（yòng）信息（xī）進行實時監測，並將其結果發送到各級（jí）監（jiān）測站，進入信息融合與決策係統，實現大區域農業的統籌規劃。例如，美國加州（zhōu）大學洛杉磯（jī）分校建立的林業資（zī）源環境監測網絡，通過對加州地區的森林資源進（jìn）行實時監測，為相應部門提高實時的資源利用信息，為統籌管理林業提供支（zhī）撐。我國主（zhǔ）要將（jiāng）GPS定位技術與傳感技術相結合，實現農業資源信息的定位與采集；利用無線傳感（gǎn）器網（wǎng）絡和移動通信技術，實現農業資源信息的傳輸；利用GIS技術實現（xiàn）農業資源（yuán）的規（guī）劃管理等。例如杭州電子科技大學學（xué）者研究了（le）基於無線傳感器網絡的濕地水環境數據視頻監測係統，該係統實現對濕地全天候的實時監測，具有數據（jù）分析與處理（lǐ），並（bìng）對汙染等突發事件和環境急劇變化（huà）所影響的水域的水環境狀況實（shí）時（shí）報警等功能。
在農業生態環境監測領域，美國（guó）、法（fǎ）國和日本等一些國家主要綜合運用高科技手段構（gòu）建先進農業生態環境監（jiān）測網絡，通過利用先進的傳（chuán）感器感知（zhī）技術、信息融合傳輸技術和互（hù）聯網技術等建（jiàn）立覆蓋全國的農業信息化平台，實現對（duì）農業生態（tài）環境的自動監測，保證農業生態（tài）環境的可持續發展。例如，美國已（yǐ）形成了生態環境信息采集-信息傳輸處理-信息（xī）發布的分層體係結構（gòu）。法國利用通信衛星（xīng）技術對災害（hài）性天（tiān）氣進行預報，對病蟲害進行測報。我國（guó）研製了（le）地麵（miàn）監測站和遙感技術結合的（de）墒情監（jiān）測係統，建（jiàn）立了農業部至（zhì）各省、重點地縣的農業環境監測網絡係統等一批環境（jìng）監測係統，實現對農（nóng）業環境信息的實時監測。例如我（wǒ）國每年通過農業環境（jìng）監測網絡開展農（nóng）業環境常規監測工作，獲取監測數據10萬多個；融合智能傳感器技術（shù）的墒情監測係統已在（zài）貴陽、遼寧、黑龍江、河南、南京等地推廣應用。
在農業（yè）生產精細管理領域，美國、澳大利（lì）亞、法國、加拿大等一些國家在大田糧（liáng）食作物種（zhǒng）植精準作業、設施農（nóng）業環境監測和灌溉施肥控製、果園生產不同尺（chǐ）度的信息采集和灌溉控製、畜禽水產精細化（huà）養殖（zhí）監測網（wǎng）絡和（hé）精細養殖等方麵應用廣泛。例如，2008年，法國建立了較為完備的農業區域監測網絡，指導施肥、施藥、收獲等農業生產過程。荷蘭（lán）VELOS智能化（huà）母（mǔ）豬（zhū）管理係統在荷蘭以及歐美許多（duō）國家得到廣泛應用，能夠（gòu）實現自動供料、自動管理、自（zì）動數據傳輸和自動報警。泰國初步形成了小規模的水產養殖物聯（lián）網，解決（jué）了RFID技術在水產品領域的應用難（nán）題。我國在涉及田間環境土壤信息獲取、聯合收獲機自（zì）動（dòng）測產、農田作物產量空間差異分布圖自動生產和農業機械作業監控等大田糧食作物生（shēng）產方麵；在設施農業環境數據采集、發布（bù），調控等設施農業生產方麵；在果園監測、水肥控製（zhì）、節水灌（guàn）溉自動化等果園精準管理方麵；在養（yǎng）殖環境監控、健康養殖（zhí）等（děng）畜禽水產養（yǎng）殖等方麵研發了（le）一批係統，且應用成效顯著。例（lì）如國家農業信息化工程技術研究中心成功研製了（le）基於GNSS、GIS、GPRS等技術的農業作業機械遠程監控（kòng）調度係統，可優化農機（jī）資源分（fèn）配，避（bì）免（miǎn）農機盲目調度。中國農業大學建立了蛋雞健康養殖（zhí）網絡係統和水（shuǐ）產養殖環境智能監控係統。
在農產品安全溯源領域，國外（wài）發達國家在動物個（gè）體（tǐ）編號識別（bié）、農產（chǎn）品包裝標識及（jí）農產品物流配送等方麵應用廣泛。例如加拿大（dà）肉牛2001年起使用（yòng）一維條形碼耳標，目前已過渡到使用電子（zǐ）耳標（biāo）。2004年日本基於RFID技術構建了農產品追溯試（shì）驗係統，利用RFID標簽，實現對農（nóng）產品流通管理和個體識別。我國開展了以提高農產品和食品安全為目標的溯源技（jì）術研究和係統建設，研發了（le）農產品流通體係監管技術。例如北京、上海、南京、四川、廣州、天津等地（dì）相繼采用條碼、IC卡、RFID等技術建立了（le）農產（chǎn）品質量安全溯源係統。浙江（jiāng）大學、北京市農業信息中心等單位研究開發（fā）了車載端冷鏈物流信息監測係統。
二、農業物聯網產（chǎn）業發（fā）展現狀
農業物聯網產（chǎn）業鏈主要包括三方（fāng）麵內容:傳感（gǎn）設備、傳輸網絡、應用服務。
在傳感設（shè）備方麵，國外（wài）發達國家從農作物的育苗、生產、收獲一直到儲藏緩解，傳感器（qì）技術得到了較為廣泛的應用，包括溫度傳感器、濕度傳感器、光傳感器等各種不（bú）同應用目（mù）標的農用傳感器。在農業機械的試驗、生產、製造過（guò）程中也廣泛應用了傳感器技術。RFID廣泛應用在農畜產品安全生產監控、動物識別與跟蹤、農畜精細生產係統和農產品流通管理等方麵，並由（yóu）此形成了自（zì）動識別技術與裝備製造產業。據（jù）美國市調公司ABI research 2007年度第一季報告顯示，2006年全球RFID市場為38.12以美元，其（qí）中亞太（tài）地區已躍為全球最大市場，規模為14.07億元，預計2011年全球市（shì）場可達115億美元。
在傳輸網絡（luò）方麵，國外已在無線傳感（gǎn）器網絡領域初步推出相關產品並得到示範應用。如美國加（jiā）州Grape Networks公司為加州中央穀地區的農業配置了（le）“全球最（zuì）大的無線傳感器網絡”；2002年（nián），英特爾研究中心采用跟蹤方法采集了（le）因州海（hǎi）岸的大鴨島上的生態環境信息（xī）。國外（wài）互聯網與移動通訊網在農業領域得到廣（guǎng）泛的應用。2004年，佐治亞州的兩個農產已經用上了與無線互聯網配套（tào）的遠（yuǎn）距離（lí）視頻係統和GPS定位技術，分別（bié）監控（kòng）蔬菜的包裝和灌溉係統。美國已建成世界最大的農業計算機網絡係統，該係統覆蓋美國國內46個（gè）州（zhōu），用戶可通（tōng）過計（jì）算機（jī）便可共享網絡中的（de）信息資源。
在應用服務方麵，SOA（service oriented architecture）即服務導向架構，自1996年Gartner提出以來受到了IT業（yè）界的熱捧，產業化進程不斷加快。2006年以來，IBM、BEA、甲骨（gǔ）文（wén）等一批軟件廠商開發推出了一係列（liè）實施方案並部署了一（yī）些成功案例（lì），使得SOA進入現（xiàn）實的腳步在不（bú）斷加快（kuài）。同年，IBM全（quán）球SOA解決方案中心在北京和印度成立，定製各個行業的模（mó）塊化SOA解（jiě）決方案，並結合IBM服務谘詢和軟件力量全（quán）方位（wèi）實施，這意味著IBM已經在SOA產（chǎn）業化方麵搶先一步（bù）。BEA也宣布推（tuī）出“360度平台”以進一步鞏固其在中間件領域的優勢（shì），而微軟和甲骨文也紛紛發力中間件市場（chǎng），競爭進一步加快SOA產業化（huà）進程。
三、農業物聯網（wǎng）應用相關標（biāo）準化進程發展狀（zhuàng）況
物聯網的標準化將成為占領物聯網製高點（diǎn）關鍵之一。總的說來，在農業物聯（lián）網標準化方麵，全球幾乎處（chù）於同一起跑線上（shàng）。目前，我國雖有很多傳感器、傳感網、RFID研究中心及產業基地（dì）都在積極參與建（jiàn）立（lì）物聯網標準，但由於對物聯網本身的認（rèn）識還不統一（yī），有些（xiē）還停留在戰略性粗線條（tiáo）層麵，物聯網（wǎng）標準製定進程（chéng）緩慢。
在感知設備方麵，1994年3月，美國國家技（jì）術標準局NIST和IEEE共同組織了一次關於製定智能傳感器接口和連接網（wǎng）絡通用標準的研（yán）討會，討論IEEE1451傳感器/執行器智能變送器接口標準。1995年4月，成立（lì）了（le）兩個專門的技（jì）術委員會：P1451.1工作組和和P1451.2工作（zuò）組。IEEE會員（yuán）分別在1997年和1999年（nián）投票通（tōng）過了其中的IEEE1451.2和IEEE1451.1兩個（gè）標準，同時成立（lì）了兩個新的工作組對1451.2標準進行進一步的擴展，即IEEE P1451.3和IEEE P1451.4。關（guān）於RFID標準的製定方麵，其爭奪的核心主要在RFID標簽的數據內容編碼標準這一領域。目前，形成了五大（dà）標（biāo）準組織，分別代（dài）表不同團體或者國家的利益。EPC Global由北美UCC產品統一編碼組織和歐洲（zhōu）EAN產品標準組織聯合（hé）成立，在全球擁有上百家成（chéng）員，得到了零售巨頭沃爾瑪，製造業（yè）巨頭強生、寶潔等跨國公司的支持。而（ér）AIM、ISO、UID則代表了歐美國家和日本；IP-X的成員則（zé）以非洲（zhōu）、大洋洲（zhōu）、亞（yà）洲等國家為主。
在傳輸網絡方麵，2006年（nián）9月27日，ZigBee聯盟宣布ZigBee標（biāo）準的增強版本（běn）完成（chéng）並可以供成員使用（yòng）。ZigBee聯盟已經吸引了分部在六大洲26個（gè）國家超過200個成員（yuán）公司的支持。IEEE製定的IEEE802涵蓋了互（hù）聯網和移動通信網絡方麵（miàn）的標準，主要包括（kuò）無線通信領域的802.11係列無線局（jú）域網（wǎng）標準、802.15無線個域網標準、802.16寬帶無線（xiàn）接入（無（wú）線城（chéng）域網）標準和有線接入領域的802.3以太網標準（zhǔn）。
在應用服務方麵（miàn），物聯網標準的關鍵主要在於基於軟件和中間（jiān）件的數據交換和處（chù）理標準，即物物相連的數據表達、交換和處理標準。首先需要定義一批XML數據表達與接口標準，然後開發出支撐這個標準的配套運行環境和中間件業務框架（jià），使用戶能（néng）夠快速開發出垂直應用業務係（xì）統，讓標準落到（dào）實處（chù），推（tuī）動產業（yè）高速發展。微軟（ruǎn）、IBM、Apple等公司均建立了（le）與物聯網應用服務的多種標準，有些已經占領了壟（lǒng）斷地位。在我國，同方從（cóng）2004年就開始研發這（zhè）方麵的產品和（hé）標準，推（tuī）出了M2M物聯（lián）網業務（wù）基礎中（zhōng）間件產品和oMIX數據交換標準（zhǔn）。中國移動建立了基於WMMP標準（zhǔn）的M2M營運（yùn）平台。