智慧農業：小小傳感器“四兩撥千斤”，讓科技武裝到土壤 

自古以來，中華民族就是一個以農業立國的民族，農業作為我國的主要產業，在國民經濟展中發揮了重要的作用。

近幾年，隨著科技的發展以及人工智能時代的到來，智慧農業逐漸發展并且成為現代農業進程中的重要組成部分。

在現代科技飛速發展的大環境下，傳感器作為現代智能化的重要工具，為推進實現智慧農業發揮了重要作用。

01農業傳感器的概念

傳感器是一種可以將被測量的物理量按一定規律轉換成電信號或者其他形式信息輸出的檢測裝置，具有微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網絡化等優點。

農業傳感器主要包括生命信息傳感器和環境傳感器。

生命信息傳感器是通過檢測植物生長過程中植物信息元素和農藥化肥等元素含量，并對植物生長體征進行數字化處理，進而分析植物生長狀況。

環境傳感器主要是對水分、土壤、空氣等植物所生長的環境進行監控分析，及時了解環境變化，保證植物成長和農作物質量達到最優水平。目前，常用的農業傳感器主要包括溫度傳感器、濕度傳感器、pH值傳感器、氣敏傳感器、生物傳感器、光電傳感器和壓力傳感器等。

現代智慧農業技術發展離不開傳感器。實施智慧農業首先需要了解農作物的長勢、和病蟲草害情況等。過去這些情況都靠農民的眼睛和經驗去判斷，現在先進的農業傳感器可以比人更精確地反映農作物的情況。

02智慧農業中常用的傳感器

在智慧農業生產中，傳感器有著無可替代的作用：無論是監測內外環境，還是捕捉各種數據信息，傳感器都是必備工具，今天我們來說說智慧農業中常用的幾種傳感設備。

1.溫濕度傳感器

溫室大棚中使用溫度濕度傳感器可以促進植物的生長，溫濕度傳感器是物聯網農業智能環境監測系統的重要部件。

當溫室大棚監測系統安裝后，操作人員可根據溫濕度傳感器實時溫濕度數據對溫室內部采暖、通風等設備實行操作， 有效解決了現代化智能連棟溫室操作費用高，耗能大等缺點。監測系統還可根據蔬菜生長條件設置警報值，當溫濕度異常時實行報警，提醒工作人員注意。

2.光照度傳感器

光照度是指物體被照明面上單位面積得到得光通量。智慧農業中的光照度傳感器適用于農業溫室大棚，用來檢測作物生長所需的光照強度是否達到作物適宜的生長狀況，以決定是否需要補光或遮陽。

3.風速風向傳感器

農業風速傳感器主要使用到室外，用于組建氣象風速的檢測采集使用，溫室中普遍使用遮陽網和卷膜來進行遮光和保溫使用，當遮陽網或是卷膜展開時，風速如果過大，將對遮陽網和卷膜造成損害，而系統會根據風速送回的風速信息做計算處理，用于在高風速的情況下及時地收回遮陽網和卷膜，防止大風對遮陽網和卷膜的破壞。

4.農業氣體傳感器

二氧化碳、氨氣等氣體傳感器主要用于溫室大棚以及養殖場，能夠實時監測環境內氣體的濃度，通過上傳至云平臺，對當前的作物進行有效施肥、通風、換氣的方案，調整相應氣體濃度，給予溫室作物或者家畜一個通風的健康環境，利于作物、家畜的生長。

5.電導率傳感器

能夠監測土壤中的氮、磷、鉀以及其他各種微量元素，通過對大棚中的土壤等營養物質進行專項含量的檢測，決定是否要對當前的作物進行有效的施肥。

03傳感器在智慧農業上的未來發展趨勢

《國家鄉村振興戰略規劃（2018—2022年）》指出要大力發展數字農業，實施智慧農業工程和“互聯網+”現代農業行動，鼓勵對農業生產進行數字化改造，加強農業遙感、物聯網應用，提高農業精準化水平。

對于智慧農業來說，傳感器是實現智慧農業的最基礎，也是最必不可少的“探頭”工具。隨著物聯網和人工智能技術的逐漸成熟和傳感器行業的飛速發展，傳感器也向更加微型化、集成化和智能化等方向發展。

成本低、功耗小、使用簡單的無線傳感器網絡就是實現傳感器集成化的一種技術，也是精準農業體系中至關重要的一部分。無線傳感器網絡是一種集成傳感器并通過無線通信進行感知、采集、處理傳輸網覆蓋區域內被感知對象的信息的分布式傳感網絡。在農業生產中，該技術主要用來獲取環境信息，也是目前使用最廣泛的一項技術。

無線傳感器網絡為智慧農業發展和真正實現農業精準化水平發揮了重要的促進作用。

比如，未來需要發展的智能農業機器人。一個集多種傳感器于一身且可以智能操縱的機器人，不僅可以代替人工實現更加精確的信息數據獲取和田間勞作，還可以配合大數據平臺得到更合適的治理方案。同樣，在遙感領域，無線傳感器網絡在實現地形分析、災害研究、病蟲害監控和植保無人機等占有主導地位。

傳感器和物聯網、云計算等技術的結合可以打造一個智能化、數字化的多功能智慧農業平臺，也是實現傳統農業向現代農業過渡的重要節點。