物联网（Internet of Things’IoT）的概念是由美国麻省理工学院的Ashton教授于1999年提出的[1]。农业物联网是物联网技术在农业生产、经营、管理和服务中的具体应用，是用各类感知设备，采集现代农业生产全过程中的信息，通过无线传感器网络、移动通讯无线网和互联网传输，将获得海量农业信息进行融合、处理，最后通过智能化操作终端实现农业全产业链的过程监控、科学决策和实时服务[2]。我国正处在由传统农业向现代农业转变的历史时期，对以精准化、数字化的农业物联网技术需求迫切。党的“十八大”专门提出了“四化同步”的战略部署，将信息化和农业现代化建设提升到国家战略的高度，可以预见农业物联网技术将迎来一个发展快速期。
　　由于需要给作物提供最适宜的生长环境，设施农业产业需要借助物联网技术对温室内的光照、温度、湿度等环境参数实现精准控制。荷兰的大型连栋温室基本都配备了依据作物生长需求及室内环境参数变化的通风、加温、灌溉等装备的调控系统。而我国的设施农业物联网技术目前仍停留在对环境参数的采集、检测的初级层面，没有与环境调控、作物栽培等相关设备进行联动，没有真正意义实现科学决策和智能控制。在“西北非耕地温室结构与建造技术”项目中，项目组针对自行设计的装配式示范温室结构和室内配套的外保温、内保温、顶通风装备，研制了一套包含：感知、传输和应用三个层次的物联网控制系统，实现了依据作物需求和室内外参数变化，自行控制外保温、内保温、顶通风等设备机构的运行。
　　总体架构方案
　　根据计算机网络架构模型的方法，结合装配式示范温室的结构和环控设备，设计了配套的物联网系统架构，如图1所示。架构分为3层：感知层、传输层、应用层。感知层主要负责采集温室内外的环境参数；传输层主要负责将采集数据进行汇集传输；应用层主要负责在信息平台上将获得的数据进行处理分析，并做出决策，发送信号至环境调控设备，执行开启、关闭等动作。
　　数据的采集
　　根据温室环境调控装备的控制策略需求，选择了室内采集：空气温度、湿度、太阳辐射强度、10 cm基质温度、10 cm基质含水率；室外采集：空气温度、湿度、太阳辐射强度、风速，共计9个环境参数。在传感器的选择上，根据温室生产过程中对设备提出的需求，即适应高温、高湿等恶劣生产环境，并且其精度、准确度、稳定性、一致性等性能参数能满足使用。项目按照了相应的传感器，如图2，图3所示，利用其定时感知数据。
　　数据的传输
　　该网络主要实现温室传感器数据的采集并输送至信息化处理平台，以及将信息化处理平台做出的决策传输至环境调控设备，执行相应动作。选择采用了基于低功耗个域网协议（ZigBee）和无线宽带（WIFI）自组织网络终端技术连接不同的传感器设备，可以实现对温室内各种数据的自动获取，并实现数据在温室中继设备汇聚，输送至信息化处理平台；然后再电控柜内安装自组织网络中继器，通过信息化平台，将传感器与环控装备互动。如当室内温度过高时，温度传感器借助本网络将室内温度数据发送至信息化处理平台，代入顶通风设备的控制策略，发送顶通风设备开启指令，并传输至电控柜，从而驱动顶通风系统开启。自组织网络的特性提高了传感器数据获取的可靠性和温室内传感器放置位置的灵活性。
　　信息化处理平台
　　信息化处理平台发挥着室内外环境参数的汇集显示和环境调控设备的控制两大功能。在数据显示方面，可以实时呈现温室采集的9项环境参数，也可以存储3年以上的历史数据。在控制决策方面，可以将采集的数据代入外保温、内保温、顶通风等设备的控制模式，做出下一步动作的判断决策，给设备发出动作指令。
　　结论
　　项目根据非耕地装配式示范温室结构和配套的环控装备，开发了包括感知、传输、应用的物联网系统，搭建了数据显示和控制管理的信息平台，从而为实现非耕地日光温室的精准化生产管理提供了重要的工具。但仍存在着诸如未将灌溉控制纳入等缺陷，需要在未来的工作中进行优化、完善。
　　【参考文献】
　　[1] 葛文杰，赵春江. 农业物联网研究与应用现状及发展对策研究[J].农业机械学报，2014，45（7）：222-229
　　[2] 余欣荣. 关于发展农业物联网的几点认识 [J]. 中国科学院院刊，2013，（6）：679-685
　　[3] 秦怀斌，李道亮，郭理. 农业物联网的发展及关键技术应用进展[J].农机化研究，2014，（4）：246-248