近年來(lái)，隨著智能農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用逐步拓寬。其應(yīng)用方面包括農(nóng)業(yè)資源(農(nóng)用土地資源、水資源、生產(chǎn)資料等)管理、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境(土壤、大氣、水質(zhì)、氣象、災(zāi)害等)管理、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程(精耕細(xì)作、設(shè)施農(nóng)業(yè)、健康養(yǎng)殖等)管理、農(nóng)產(chǎn)品與食品安全追溯、農(nóng)業(yè)設(shè)備與設(shè)施使用等。在這種大背景下，精細(xì)農(nóng)牧業(yè)成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的熱門(mén)領(lǐng)域。

　　現(xiàn)代農(nóng)業(yè)

　　精細(xì)農(nóng)業(yè)的核心是指實(shí)時(shí)地獲取農(nóng)作物的生長(zhǎng)及環(huán)境信息，最大限度地提高水、肥或飼料的利用效率，增加產(chǎn)量，減少環(huán)境污染，保證農(nóng)作物生長(zhǎng)的健康無(wú)害。在這方面，物聯(lián)網(wǎng)可用以監(jiān)視農(nóng)作物的灌溉情況、土壤空氣的變更、畜禽的環(huán)境狀況以及檢測(cè)大面積的地表狀態(tài)，收集溫度、濕度、風(fēng)力、大氣、降雨量以及土地的濕度、氮濃縮量和土壤pH值等，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的科學(xué)監(jiān)測(cè)、科學(xué)種植，幫助農(nóng)民抗災(zāi)、減災(zāi)，提高農(nóng)業(yè)綜合效益。

　　快速有效地采集和描述影響作物生長(zhǎng)功能的空間變量信息，是精細(xì)農(nóng)業(yè)實(shí)踐的重要基礎(chǔ)。而3S(指GPS、GIS、RS)技術(shù)則是獲取并處理作物信息的基礎(chǔ)。

　　地理信息系統(tǒng)(GIS)在精細(xì)農(nóng)作技術(shù)體系中主要用于建立農(nóng)田土地管理，土壤數(shù)據(jù)、自然條件、作物苗情、病蟲(chóng)草害發(fā)生發(fā)展趨勢(shì)、作物產(chǎn)量的空間分布等的空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)和進(jìn)行空間信息的地理統(tǒng)計(jì)處理、圖形轉(zhuǎn)換與表達(dá)等，為分析差異性和實(shí)施調(diào)控提供處方信息。

　　遙感(RS)技術(shù)可以提供大量的田間時(shí)空變化信息。近30多年來(lái)，RS技術(shù)在大面積作物產(chǎn)量預(yù)測(cè)、農(nóng)情宏觀預(yù)報(bào)等方面作出了重要貢獻(xiàn)。遙感技術(shù)領(lǐng)域積累起來(lái)的農(nóng)田和作物多光譜圖像信息處理及成像技術(shù)、傳感技術(shù)和作物生產(chǎn)管理需求密切相關(guān)。RS獲得的時(shí)間序列圖像，可顯示出由于農(nóng)田土壤和作物特性的空間反射光譜變異性，提供農(nóng)田作物生長(zhǎng)的時(shí)空變異性的信息，在一個(gè)季節(jié)中不同時(shí)間采集的圖像，可用于確定作物長(zhǎng)勢(shì)和條件的變化。

　　全球定位技術(shù)(GPS)在精細(xì)農(nóng)業(yè)上主要用來(lái)獲取農(nóng)田位置信息，主要包括采樣點(diǎn)的經(jīng)緯度、所在田塊的形狀和面積等。目前，國(guó)外智能農(nóng)業(yè)機(jī)械大都使用差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)(DGPS)消除系統(tǒng)誤差，如美國(guó)天寶公司(Trimble)生產(chǎn)的AgGPS132為分米級(jí)信標(biāo)導(dǎo)航差分DGPS，AgGPS214為厘米級(jí)的載波相位差分DGPS。我國(guó)也積極開(kāi)展DGPS在精細(xì)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用研究以及相關(guān)設(shè)備的研制。如中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)精細(xì)農(nóng)業(yè)研究中心設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了內(nèi)置GPS-OEM板的農(nóng)田信息采集系統(tǒng)。

　　在3S所獲得信息的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)多年努力，精細(xì)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域又出現(xiàn)了眾多智能信息采集與處理系統(tǒng)，其中決策支持系統(tǒng)(DSS)是根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者和專家在長(zhǎng)期生產(chǎn)中獲得的知識(shí)，建立作物栽培與經(jīng)濟(jì)分析模型、空間分析與時(shí)間序列模型、統(tǒng)計(jì)趨勢(shì)分析與預(yù)測(cè)模型和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析模型，利用GPS、RS獲得的各種信息及GIS建立的數(shù)據(jù)庫(kù)，針對(duì)小區(qū)內(nèi)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境和生長(zhǎng)條件時(shí)間和空間上存在的差異做出分布式投入決策，即生成田間投入處方圖。決策支持系統(tǒng)DSS綜合了專家系統(tǒng)ES和模擬系統(tǒng)SS，因而能為精細(xì)農(nóng)業(yè)的實(shí)施提供正確的決策支持。

　　雖然我國(guó)早在20世紀(jì)90年代就已在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域使用GPS、GIS等技術(shù)，但在精細(xì)農(nóng)業(yè)實(shí)踐過(guò)程中仍面臨各種技術(shù)問(wèn)題，需要加強(qiáng)多部門(mén)、多學(xué)科間的相互聯(lián)系，開(kāi)展國(guó)際合作，以進(jìn)一步提高我國(guó)的農(nóng)業(yè)發(fā)展水平。

　　畜牧業(yè)管理

　　1.電子耳標(biāo)

　　在牲畜出生及飼養(yǎng)的時(shí)候，在牲畜的身上安裝上RFID標(biāo)簽(如做成耳標(biāo)或腳環(huán))，這些電子標(biāo)簽在牲畜出生時(shí)打在耳上，此后飼養(yǎng)員用一個(gè)手持設(shè)備不斷地設(shè)定、采集或存儲(chǔ)它成長(zhǎng)過(guò)程中的信息，從源頭上對(duì)生產(chǎn)安全進(jìn)行控制，同時(shí)記錄牲畜在各個(gè)時(shí)期的防疫記錄、疾病信息及養(yǎng)殖過(guò)程的關(guān)鍵信息。在牲畜屠宰前，首先要通過(guò)手持機(jī)讀取RFID標(biāo)簽，以確認(rèn)無(wú)疾病牲畜才能出欄。畜牧業(yè)飼養(yǎng)階段的標(biāo)簽數(shù)據(jù)信息包括三部分，為養(yǎng)殖→出生狀況→生長(zhǎng)狀況→出欄狀況;防疫→接種疫苗→防疫檢查→疫情處理;畜群管理→牲畜出入草場(chǎng)信息→牲畜草場(chǎng)位置信息→牲畜狀況信息。

　　2.牲畜電子監(jiān)控管理系統(tǒng)

　　應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的牲畜電子監(jiān)控主要包括出入境牲畜監(jiān)控以及牲畜生長(zhǎng)環(huán)境監(jiān)控等方面。

　　3.肉類托盤(pán)管理系統(tǒng)

　　貨物在運(yùn)輸過(guò)程中，按照規(guī)定的產(chǎn)地、數(shù)量、品質(zhì)、等級(jí)等標(biāo)準(zhǔn)寫(xiě)在運(yùn)送過(guò)貨物的托盤(pán)上或包裝箱的電子標(biāo)簽中。當(dāng)貨物運(yùn)輸?shù)脚l(fā)市場(chǎng)或商場(chǎng)的指定倉(cāng)庫(kù)中或指定的配送點(diǎn)時(shí)，首先要讀取托盤(pán)和包裝箱標(biāo)簽內(nèi)的產(chǎn)品信息，并上傳到系統(tǒng)中去。

　　4.批發(fā)市場(chǎng)RFID管理系統(tǒng)

　　在城市農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)交易中心，每天都會(huì)有大量的肉類農(nóng)副產(chǎn)品從這里流向市區(qū)的各個(gè)農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。為了做到安全檢測(cè)，市場(chǎng)管理部門(mén)為每樣農(nóng)產(chǎn)品建立電子檔案，使用者可以通過(guò)系統(tǒng)很方便地了解到農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)信息、質(zhì)量信息、市場(chǎng)信息、價(jià)格信息等情況。這里，市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)者人手一片電子標(biāo)簽卡，這個(gè)“入場(chǎng)證”記錄他們經(jīng)營(yíng)產(chǎn)品的檢測(cè)情況和交易情況。

　　RFID標(biāo)簽作為肉類批發(fā)信息的載體部分，對(duì)應(yīng)批發(fā)商的貨物，利用射頻技術(shù)及RFID標(biāo)簽的手持讀取功能對(duì)貨物進(jìn)行交易結(jié)算，大大加快了肉類批發(fā)的交易結(jié)算速度。以RFID標(biāo)簽為交易核心數(shù)據(jù)的載體，可記錄進(jìn)場(chǎng)交易的每個(gè)貨品的來(lái)源地、交易時(shí)間、檢測(cè)檢疫信息，加強(qiáng)肉類產(chǎn)品交易的規(guī)范性和可追溯性。

　　綜上，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于牲畜信息化管理可對(duì)牲畜從飼養(yǎng)、監(jiān)管、屠宰到銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)管，從而確保整個(gè)流轉(zhuǎn)過(guò)程的透明化，確保牲畜從源頭到餐桌的全程安全，實(shí)現(xiàn)全程質(zhì)量監(jiān)控和追溯。