一、技术概述

（一）技术基本情况

内蒙古位于北方高寒地区，蔬菜的生产离不开设施农业。然而，许多温室大棚仍在使用传统的耕作方式，这使得设施蔬菜的种植品种和生长周期受到了限制。同时，对光照和温度的粗放管理，也影响了作物的产量和品质。因此，急需引入先进、经济的现代控制手段。

当前，能源的需求与供给存在矛盾，同时国家相关政策的扶持力度也在加大，这些都为物联网产品的发展创造了良好的契机。我国农业物联网建设尚处于起步阶段，然而在农业和农村信息化领域已经有了初步的应用，比如在智能化培育控制方面、农产品质量安全方面、远程监测方面以及遥感系统等方面。物联网技术把传感器技术、网络传输技术、智能控制技术、互联网技术、新型智能算法等软硬件技术融合在一起，把它应用到农业生产中，让农业设施和设备能够互联接入。通过专业的物联网平台，能准确地收集作物及环境的各种数据。利用基于物联网技术的检测、控制技术，可对农业产品进行实时监控，还能采集多种作物与环境的参数，像土壤温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等。对这些实时数据进行智能算法分析后，建立基于数据的科学智能管理，从而控制设备自动进行浇水、通风、补光、增加二氧化碳浓度等操作。农业物联网技术得以应用，能够实现对农业设备的远程控制。生产经营者借助 APP 就可以操控卷帘机、电热风机、补光灯、电磁阀、二氧化碳阀门以及自动放风开关等。这样做极大地提升了农产品生产各个阶段的工作效率。在种植和培育时，利用物联网技术来分析当下的土壤情况，进而挑选合适的农作物；在农产品收获阶段，借助物联网技术达成经济且高效的信息收集，于种植收获期间进行更精确的测算，以此提升农业生产效率与农产品质量。同时，引入远程视频监控，切实做到无人值守。

（二）技术示范推广情况

已完成单点控制器的研发工作。该控制器在杭锦旗锡尼镇的两个试点大棚区进行了安装和测试。其中包括控制半径为 2.5 公里的远程智能控制系统，还有控制半径为 5 公里的远程智能控制系统。目前，这些系统已投入试运行阶段，并开始推广应用。

已完成单接入点的网络系统软硬件研发工作，且即将投入测试；对系统进行了调整和完善，同时建立了 2 个样板推广试点。

（三）提质增效情况

1.经济效益

能够实现农业生产管理的精准化、远程化与自动化，还能应用农产品智能储运等技术，这有利于提升农业生产效率，降低循环流转成本以及节约资源投入成本。项目区的总投资收益率能够达到 80%，净利润率为 50%，这表明项目区的农业生产具备较强的盈利能力和抗风险能力。

农业物联网采用精细化的种植培育方式，并且运用科学的监控管理模式，这样就能提高农产品的产量。

采用最新电子技术，提供远程手机监控，使用方便且可靠，这帮助设施农业生产经营者降低了农业生产各个环节的人工成本，减少了农业生产资料的投入。

农业物联网平台中的智能监控预警系统可以及时有效地预防农业灾害的发生，也能够治理农业灾害的发生，从而为农产品的丰收保驾护航，实现增产增收。

农业物联网平台建立后，能够带动当地周边产业发展。通过合作，它为当地经济发展做出贡献，也为基础设施的建立做出巨大贡献。

2.社会效益

整合了农业生产的信息资源，使农业信息化进程得以加快。加强了对信息资源的研究、开发和利用，这样就能随时掌握全市农业生产的实时动态。也能够有效应对农业生产中出现的各种问题，提高反应速度，提出并实施相应措施，对保证各项农业生产的稳定起到积极作用。

通过使用农业物联网平台，能够带动更多的农业生产者实现增产增收。他们切实感受到了农业物联网应用所带来的便捷与实惠，从而进一步推动了我市农业生产朝着数字化、信息化、智能化的进程发展。

（3）带动农业物联网技术相关设备和软件产业的发展等。

具有良好社会效益

项目实施会与多所高等院所建立长期稳定的人才培养计划，这些高等院所包括中国农业大学、中国科学院、北京科技大学、西安交通大学、内蒙古大学、内蒙古科技大学、内蒙古工业大学等。在购置、引进国际国内先进设备的同时，会不断加强与高校及科研院所的合作，引进业内高水平人才，以建立创新研发团队。

3.生态效益

通过信息化来管理农业生产，构建了生长数据的追溯系统，能够为用户提供让他们放心的蔬菜和果品，以此进一步把食品安全保障体系加以完善；科学且有效地利用农业资源，做到节约用水、节约用肥，这对农业生态环境有利，切实达成了农业“环境可测量、生产可控、质量可追溯性”的目标，保障了农产品的质量安全，引领着现代农业的发展。

二、技术要点

推广设施农业物联网关键技术及远程智能控制系统技术，能够加快鄂尔多斯市信息化农业生产的建设进程。它能推动鄂尔多斯市农业物联网技术朝着低成本、可靠性、节能型、智能化和环境友好型这五个方向发展。这样就能真正建立健全农业物联网配套设施，实施信息化农业管理模式，进而加快农业物联网平台的高效快速发展。

（一）安装独立的控制系统

建设以村庄为单位的温室大棚监控系统。每个温室大棚都安装一套独立的控制系统。将这些独立的控制系统通过 RS-485 总线连接到一个无线节点上。全村的大棚只需使用一个无线接入点，就能够实现分户的单独控制。这样既节省了资源，又降低了成本。

（二）采集农业生产数据

显示的数据量包含二氧化碳浓度、空气温湿度、土壤温湿度以及光照强度。

（三）农业生产远程监控

农业生产数据借助 Wi-Fi 通讯模块，以 EDP 网络协议传送至云平台。云平台对数据进行解析之后，用户能够在客户端（包含 PC 机的网页以及手机 APP）上查看温室现场的实时数据。通过使用高清网络直播摄像头，把它的地址与云平台相链接，从而实现对温室大棚的画面监控。

（四）农业设备远程控制

农业生产经营者能够利用手机客户端上的控制按钮，下发生产指令来远程操控农业设备。这些指令经云平台数据解析后，可通过 Wi-Fi 对温室大棚里的设备进行控制，这些设备包括卷帘机、电热风机、补光灯、电磁阀、二氧化碳阀门、自动放风开关等。

（五）单个节点覆盖范围

一个无线接入点可覆盖半径为2.5公里的区域。

三、重点实施区域

杭锦旗锡尼镇有 4 个核心项目区，分别是鄂托克前旗城川镇、达拉特旗树林召镇和准格尔旗十二连城乡。每个核心项目区推广应用设施农业物联网关键技术及远程智能控制系统技术 30 亩，还建立了 300 亩的示范区，能辐射带动 5000 亩进行推广应用。

四、预期成效

项目实施后，能实现设施农业生产管理的精准化，能实现设施农业生产管理的远程化，能实现设施农业生产管理的自动化，能应用农产品智能储运等技术。这有利于提高农业生产效率，有利于降低循环流转成本，有利于节约资源投入，有利于降低农业生产各个环节的生产成本，能有效减少农业生产资料的投入，能提高农户的种植效益，总投资收益率可达 80%，净利润率 50%。

农业物联网平台中的智能监控预警系统可以及时有效地预防农业灾害的发生，还能治理农业灾害的发生，为农产品的丰收提供保障，提升农户开展种植生产的盈利能力和抗风险能力，实现农产品的增产增收，切实达成农业“环境可测量、生产可控、质量可追溯性”的目标，保障农产品质量安全，引领现代农业的发展。

五、注意事项

部分设施农业物联网的相关技术性产品还不够成熟。感应器产品的性能不佳，并且成本相对较高。在选购时，一定要特别留意并进行挑选。

大力开展农业物联网示范工作，通过试验示范来进行正确引导，让农民能够正确应用，以此推动农业物联网的广泛运用。

开展农村科技远程教育，普及设施农业物联网关键技术和远程智能控制系统技术。这样做能让农民改变陈旧的种植管理观念，从而快速接纳农业物联网这一新鲜事物。