中国是一个农业大国，作为第一产业的农业，无论它是处于传统农业阶段还是现代农业阶段，与第二、三产业相比，它不仅要面临巨大的市场风险，还要面临很难预料的自然风险。受土地收益递减规律的影响，农民的收入总是受到一个上限的制约，追加在农业上的投入与产出不一定成正比，即使农民增加再多的投入也无法突破这一上限，而第二、三产业却没有这样的上限，其投入与产出成正比。

“三农”问题历来是中国社会经济生活中的一大基本问题，由这一问题折射出来的制度成因也是多方面的。既有反映国民待遇的法权落实问题又有产权明晰问题；既有行政权障碍问题，又有知情权、发展权障碍问题；更有城乡分割的二元体制因素。但要探析与“三农”问题形成相关的终极制度原因，根植于中国历史文化中的社会等级制度当为其要。事实上，二元社会体制本质上反映的是按社会等级高低决定发展的先后顺序、接受各种公共服务的多寡以及就业的选择机会等。就农民而言，除了土地可算做是有保障的生活来源外，其他社会公共服务和福利保障少而又少；相反，中国农村多数县乡财政的窘况和供养人员过多，不仅危机到对农民的公共服务，更加重了农民的负担。因此可以说，“三农”问题的根本制度原因是社会等级制度及其思想观念影响下的社会运行机制与运行方式。二元体制的影响并未完全消除，农村医疗、养老、社会保障制度仍极不完善，政策缺位。

虽然现代科技使农业获得惊人的发展，但依靠科技进一步提升农产品产量与质量的空间越来越小。由于我国现已基本实现了小康，一些大中城市甚至越过小康，进入相对富裕阶段，加上大多数农产品属于最基本的生活必需品，需求弹性小，随着消费者收入水平的提高和恩格尔系数的降低，居民对农产品的直接消费量不可能有很大的增加，有的甚至会减少。因此农业的弱势地位决定了从事农业生产的农民收入低下。

从工业化发展战略的历史选择上分析，“三农”问题存在的根本原因在于国家工业化发展战略重点、排序和资源配置导向侧重于重工业和城市，从而导致国民收入再分配向不利于“三农”的方向发展。在计划经济体制下的主要表现是，政府一方面通过征收农业税直接参与农民收入的分配，另一方面又以指令性计划形式规定较低的农业产品收购价格和较高的工业产品供应价格，通过工农业产品价格“剪刀差”间接参与农民收入的分配。改革开放以后，工农业产品价格的扭曲虽有所纠正，农民也从农村制度创新中得到不少实惠，但在国民经济运行操作层面上，宏观调控仍未能阻止和扭转农业、农村资源的外流，政府的政策重心依然是工业化和城市化。据有关专家测算，中国农业向财政提供的明税和暗税总量大于农业的财政投入量，农业始终处于财政净流出状态。

在指导方针上，要改变城乡发展中长期存在的“重城市轻农村、重工业轻农业、重市民轻农民”的传统观念，确立以工促农、以城带乡、相互促进、协调发展的全局意识，做到城乡发展一盘棋，从思想上切实把“三农”工作摆在重中之重的位置。在发展模式上，要扭转局限在“三农”内部解决“三农”问题的思维惯性，确立用工业化富裕农民、用产业化发展农业、用城镇化繁荣农村等综合措施解决“三农”问题的系统观念，以工业化的视角和系统工程的方法谋划农业的发展。在发展战略上，要统筹工业化、城镇化、农业现代化建设，加快建立健全以工促农、以城带乡长效机制，全面落实强农惠农政策，加大对“三农”的支持力度，重点做到“三个倾斜”：一是向农村基础设施倾斜，着力改善农村的生产生活条件，提高农业和农村的发展能力；二是向农村社会事业倾斜，着力提高农村文化、教育、卫生保障水平；三是向农村基层公共服务倾斜，理顺基层的事权与财权关系，完善基层政府和基层组织的职能，着力提高农村基层组织的行政管理和服务水平。

工业化、城镇化是改变城乡二元经济结构、统筹城乡协调发展的根本途径，也是衡量农业现代化水平的重要标志。当前全国总体上已进入以工促农、以城带乡的发展阶段，进入加快改造传统农业、走中国特色农业现代化道路的关键时刻，进入着力破除城乡二元结构、形成城乡经济社会发展一体化新格局的重要时期。

物联网将所有物品通过各种信息传感设备，如射频识别装置、基于光声电磁的传感器、3S技术、激光扫描器等各类装置与互联网结合起来，实现数据采集、融合、处理，并通过操作终端，实现智能化识别和管理。 物联网技术在农业中的应用既能改变粗放的农业经营管理方式，又能提高动植物疾情疾病防控能力，确保农产品质量安全，引领现代农业发展。 我国是农业大国，而非农业强国。近30年来果园高产量主要依靠农药化肥的大量投入，大部分化肥和水资源没有被有效利用而随地弃置，导致大量养分损失并造成环境污染。我国农业生产仍然以传统生产模式为主，传统耕种只能凭经验施肥灌溉，不仅浪费大量的人力物力，也对环境保护与水土保持构成严重威胁，对农业可持续性发展带来严峻挑战。本项目针对上述问题，利用实时、动态的农业物联网信息采集系统，实现快速、多维、多尺度的果园信息实时监测，并在信息与种植专家知识系统基础上实现农田的智能灌溉、智能施肥与智能喷药等自动控制。突破果园信息获取困难与智能化程度低等技术发展瓶颈。

我国大多数水果生产主要依靠人工经验尽心管理，缺乏系统的科学指导。设施栽培技术的发展，对于农业现代化进程具有深远的影响。设施栽培为解决我国城乡居民消费结构和农民增收，为推进农业结构调整发挥了重要作用，温室种植已在农业生产中占有重要地位。要实现高水平的设施农业生产和优化设施生物环境控制，信息获取手段是最重要的关键技术之一。作为现代信息技术三大基础(传感器技术、通信技术和计算机技术)的高度集成而形成的无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术。网络由数量众多的低能源、低功耗的智能传感器节点所组成，能够协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，并对其进行处理，获得详尽而准确的信息，通过无线传输网络传送到基站主机以及需要这些信息的用户，同时用户也可以将指令通过网络传送到目标节点使其执行特定任务。物联网在农业领域中有着广泛的应用。我们从农产品生产不同的阶段来看，无论是从种植的培育阶段和收获阶段，都可以用物联网的技术来提高它工作的效率和精细管理。

可以在温室里面布置很多的传感器，分析实时的土壤信息，来选择合适的农作物。 用物联网的技术手段采集温度、湿度的信息，进行高效的管理，从而应对环境的变化，保证植物育苗在最佳环境中生长。比如说通过采集设备，比如说降温了，我可以给他在温室里加热。 利用物联网实时监测作物生长的环境信息、养分信息和作物病虫害情况。利用相关传感器准确、实时地获取土壤水分、环境温湿度、光照情况，通过实时的数据监测和物定作物的专家经验相结合，配合控制系统调理作物生长环境，改善作物营养状态，及时发现作物的病虫害爆发时期，维持作物最佳生长条件，对作物的行长管理有非常重要的作用。 利用物联网的信息，把它传输阶段、使用阶段的各种性能进行采集，反馈到前端，从而在种植收获阶段进行更精准的测算。 提高效率，节省人工，如果是几千亩的农场，要对各大棚进行浇水施肥，手工加温，手工卷帘，那要用大量的时间和人员来操作。如果应用了物联网技术，手动控制也只需点击鼠标的微小的动作，前后不过几秒，完全替代了人工操作的繁琐。

根据无线网络获取的植物生长环境信息，如监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。其它参数也可以选配，如土壤中的PH值、电导率等等。信息收集、负责接收无线传感汇聚节点发来的数据、存储、显示和数据管理，实现所有基地测试点信息的获取、管理、动态显示和分析处理以直观的图表和曲线的方式显示给用户，并根据以上各类信息的反馈对农业园区进行自动灌溉、自动降温、自动卷模、自动进行液体肥料施肥、自动喷药等自动控制。

在农业园区内实现自动信息检测与控制，通过配备无线传感节点，太阳能供电系统、信息采集和信息路由设备、配备无线传感传输系统，每个基点配置无线传感节点，每个无线传感节点可监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。其它参数也可以选配，如土壤中的PH值、电导率等等。信息收集、负责接收无线传感汇聚节点发来的数据、存储、显示和数据管理，实现所有基地测试点信息的获取、管理、动态显示和分析处理以直观的图表和曲线的方式显示给用户，并根据种植作物的需求提供各种声光报警信息和短信报警信息。

农业物联网的基本概念是实现农业上作物与环境、土壤及肥力间的物物相联的关系网络，通过多维信息与多层次处理实现农作物的最佳生长环境调理及施肥管理。但是作为管理农业生产的人员而言，仅仅数值化的物物相联并不能完全营造作物最佳生长条件。视频与图像监控为物与物之间的关联提供了更直观的表达方式。比如：哪块地缺水了，在物联网单层数据上看仅仅能看到水分数据偏低。应该灌溉到什么程度也不能死搬硬套地仅仅根据这一个数据来作决策。

因为农业生产环境的不均匀性决定了农业信息获取上的先天性弊端，而很难从单纯的技术手段上进行突破。视频监控的引用，直观地反映了农作物生产的实时状态，引入视频图像与图像处理，既可直观反映一些作物的生长长势，也可以侧面反映出作物生长的整体状态及营养水平。可以从整体上给农户提供更加科学的种植决策理论依据。　　

数据采集，数据处理，数据通信，信息查询，数据管理，泵站控制，预防报警，作物生长环境参数（土壤水分、养分、空气温湿度、光照、辐射、CO2、风速、风向、雨量等）实时采集和监控 。通过各种传感器采集各类信息，其中包括温湿度、二氧化碳、土壤水分、土壤温度、电导、PH、光量子、光照度、风速、风向、雨量计等 。一个基地可以建多个节点，每个节点可以根据需要连接多个传感器，各个节点可以互联，也可单独传到主控室，进而通过网络传到你的电脑或手机里。 分布式传感器信息汇聚各个节点，各个节点采用优化ZigBee技术适于环境多跳，自组织通信技术，连入互联网每个节点信息可以通过有线或无线传到主控室，传输距离远，功耗低，安全可靠 。　

控制模块分为手动和自动模式，集合了工业技术的成熟稳定、界面简单易操作、防水防潮等特点，自动控制系统以强大的通讯网络作为无线通讯平台，采用统一的人机界面、灵活方便的操作方式实现完善的功能，系统结合了传感、遥测、通讯、计算机、自控等技术，可以各类传感器信息高效的实现渠系和管道水利远程控制、泵站自动控制、泵站能效监测、卷帘补光、开窗降温、风机控制、遮阳控制等。

物联网在农业中的应用，细化各个农场，可靠性更高，适应性更高，不仅提高了智能化的应用，又能节能环保，可循环使用，进而降低成本、提高效能。土地资源、水资源及生产资料更能被有效的高能调度，达到节能、高效的目的。使得生态链更丰富，土壤、大气、水质、气象更适合人们生产生活。更能精耕细作，使用智能化设备，实现绿色健康养殖。实现产地环境、产后储藏加工、物流运输，整个供应链实时查询。实现信息共享，远程诊断，服务调度 ，农业物联网解决三农问题。