新疆生产建设兵团农八师的一五0团优越的地理位置，良好的气候和水土资源为农业的发展提供了基础前提。一五0团交通方便，有利于农业经济信息的收集、反馈以及农业物资的运输。虽然近几年的农业生产集约化水平，机械化，规模化程度不断提高，但现场管理和操作(如播种，灌溉，施肥，喷药等)的不当造成了资源的浪费，影响了区域生态环境和农产品质量。为了实现高产量、高质量和农业的可持续发展，必须大力发展农业物联网技术，运用科学的方法、标准化的管理体系和充分利用信息和智能化管理技术，建立农产品生产、加工、流通的体系。
新疆兵团在棉花的精确种植中利用自主开发的农业技术软件产品与引进的硬件平台组装成配套的技术体系，应用在棉花精量播种、节水滴灌、变量施肥、病虫害预报与防治、长势监测等决策中，形成适合新疆的棉花生产管理智能化的决策系统，同时与变量作业机具组装配套进行推广示范，市场前景非常广阔。
农业物联网关键技术研究进展
农业物联网把感应器嵌入农业机械、土地和灌溉系统等各种体系中，然后将“物”与互联网整合起来，通过智能分析，进行实时的管理和控制。农业物联网在现代农业中的应用体现在一下3个方面:
(1)应用无线传感器网络进行精准农业控制系统的建立。用无线传感器网络检测农作物的全信息，监测农作物生长的全过程，并对土壤的温度湿度、风速、作物生长情况等数据信息处理，为农业专家及农民进行决策并制定农田变量作业处方提供数据源和参数，也可自动触发相关行为，如智能灌溉或自动调节温度，保证作物良好的生长环境。
(2)应用RFID技术建立现代农作物供应链跟踪与可追溯体系。将RFID技术用于农作物的个体进行标识，并结合无线传感网络、手持移动设备和PC机数据库技术等构建RFID农作物管理信息系统以跟踪产品的生产、加工、批发以及零售等各个环节，实现农作物数据的有效追溯和数据及业务的共旱。
(3)农用传感器还可以应用于移动信息装备制造产业、农业资源管理、农业信息网络服务产业、农业自动识别技术与设备产业、农业精细作业机具产业和农产品物流产业，实现农业生产自动化、智能化。
农业物联网在农八师一五O团棉花产业领域的应用
农八师一五O团棉花种植面积1.1万hmZ，其优越的地理位置，良好的气候和水土资源为农业的发展提供了基础前提，其实现的物联网的技术体系结构分为感知层、网络层和应用层二个层次。
2.1感知层的应用分析
感知层用于采集包括各类物理量、身份标识、位置信息、音视频数据等物理世界中发生的数据。物联网的感知层采集涉及传感器、RFID(射频识别)、全信息采集和实时定位等数据}s-p。目前，我国拥有自主知识产权的有线和无线传感器有温室内部视频信息监测传感器、作物生理生态监测传感器、温室外部气象数据监测传感器和温室内部环境监测传感器。另外，还有农产品物流配送监控和营养液成分感知等设备。
在培育棉苗的智能温室里农业物联网的感知层根据棉花全过程刘一感知设备提出不同的要求，按棉花萌发氧气、水分、光照、温度等四大要素部署，其稳定性、准确度、精度等性能均能满足棉花农业生产的具体要求。无线和有线传感器能实时测出温室内部的温度，实时采集温室的光照强度、温湿度、营养液等参数。根据光度、温度数据，可以进行拉起遮阳网等远程环境调整;根据氧气数据，可以实时掌握温室内氧气的浓度，避免氮气、氯气过高影响棉苗正常生长;通过湿度数据，可以调节室内湿度;根据不同的育苗环境，可以调节合适的营养液浓度。
农八师一五O团与石河子大学在农业信息技术及科技服务方面紧密合作，共同推动农场现代农业经济蓬勃发展。双方在作物灌溉远程控制、农田信息监测、作物综合管理等软硬件开发与推广有深入合作。在这其中就大量应用了农业物联网感知层的知识。主要运用的技术有自动化滴管系统、科学施肥、良种良法、地膜覆盖栽培、节水农业、综合植保、人工影响天气、培肥地力、精准施肥技术、精准种子工程、精准播种技术、精准灌溉技术、精准收获技术和田间作物动态检测技术，使农作物单产大幅提高。
图1农八师一五O团近六年棉花单产量
(1)农田地理信息。通过采样和数据之间的农业生产资料，可以了解合适的作物品种以及一些管理措施和作物栽培过程(如施肥，灌溉等)需求。包括作物品种、作物营养与施肥、作物灌溉、化学调控、管理水平、棉花产量、投入产出水平等数据。
图2农田气象采集器
(2)力农田气象信息。收集近30年的气象资料，包括经度和纬度、海拔、日照强度、日平均气温、最高、最低温度、有效积温、降水、春秋时期，初霜、晚霜、无霜期和地热数据，对棉花生长发育及产量进行分析气象采集器用于对大气温度、相对湿度、风向、风速、雨量、气压、太阳辐射和上壤温湿度等气象要素进行全天候的现场监测，通过手机与气象中心计算机进行通讯，将农田气象的实时数据传输到气象中心的数据库中，用于对农田的气象数据进行统计分析，如图2所示。
(3)农作物长势信息。农作物长势信息是实施精准农业所需的重要信息。结合田间信息，利用遥感和遥测技术，在棉花生长的一些关键期对农作物的长势全过程进行系统的监测。通过这些信息可以决定是否有必要加强如施肥、灌溉、病虫害控制等措施。农田移动视频监控探头主要用于对棉花的苗生长状况进行实时监控，使技术人员能够实时的了解棉花棉苗的生长情况，这套系统将卫星遥感技术与地面传感、无线通信技术有效结合，实现了实时、动态、连续监测，如图3所示。
图3农田移动视频监控探头
虫情测报灯主要用于实时监测棉花生长期间的病虫害情况，使工作人员能够更加有效地做好植保工作。该灯利用光电技术实现自动诱虫、杀虫、分装等功能。同时，可配备风速风向、环境温度湿度、光照等多种传感器接曰，在需要时监测环境参数，并可通过GPRS(通用无线分组业务)上传数据。以监测环境与病虫害之间的关系。
图4虫情测报灯
(4)GPS全球定位系纫定位信息。GPS定位信息的使用是精准农业区别于传统农业的一个重要特征。GPS系统在精确农业实施过程中异常重要。首先将农田信息采集点进行精确的定位，进行基本格网划分，然后输入GIS(地理信息系纫进行动态GPS定位;同时依据农业信息采集和专家系统提供的农机作业路线及变更作业方式的空间位置，使农机自动完成对农作物生长全过程的控制，如图5所示。
(a)无人驾驶拖拉机彻精量播种机 (b)精量播种机
图5 GPS定位信息
