物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)中的使用模式分析

龐春輝

摘要：當(dāng)前利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，參與現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)的建設(shè)是一種新興趨勢。本文旨在針對當(dāng)前設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)具體情況來進(jìn)行分析，同時對將來物聯(lián)網(wǎng)在設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展進(jìn)行探索展望。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；設(shè)施農(nóng)業(yè)；傳感器

物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)、移動通信等一樣，也是信息技術(shù)革命的產(chǎn)物之一。在我國，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展被國家高度重視，它作為“國家新型戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)”之一，被寫入到政府的工作報告中，與物聯(lián)網(wǎng)關(guān)系密切的農(nóng)業(yè)信息化道路已經(jīng)被提上國家議程，同時得到很多人的大力支持與響應(yīng)。農(nóng)業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的主要支柱產(chǎn)業(yè)之一，其中設(shè)施農(nóng)業(yè)具有投入大回報大，同時技術(shù)、勞動力及資金相對比較密集的產(chǎn)業(yè)之一，在某些方面引領(lǐng)了我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)應(yīng)用概述

據(jù)統(tǒng)計，到二十一世紀(jì)第一個十年，我國的設(shè)施農(nóng)業(yè)種植面積已經(jīng)位居世界首位，達(dá)到了350萬hm2。同時伴隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用推廣開來，大范圍應(yīng)用于設(shè)施農(nóng)業(yè)，會使應(yīng)用整個體系更加完善。與此同時，物聯(lián)網(wǎng)憑借其產(chǎn)出增加、成本降低、高效及智能化等優(yōu)勢被人看作是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)智能化實現(xiàn)的重要途徑。設(shè)施農(nóng)業(yè)是結(jié)合動植物的特點分析其最佳的生長條件，同時在有關(guān)設(shè)備和人力的共同調(diào)節(jié)下控制環(huán)境，使動植物不受季節(jié)天氣的束縛達(dá)到每年均衡生產(chǎn)上市的目的。當(dāng)現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展到某個程度進(jìn)而衍生出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)了技術(shù)上的突破，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是將傳感器技術(shù)、人工智能、網(wǎng)絡(luò)與自動化等綜合在一起從而實現(xiàn)的聚合性應(yīng)用。它涉及的技術(shù)領(lǐng)域比較廣，因此被認(rèn)為是信息技術(shù)第三次革命性的創(chuàng)新。這種技術(shù)擁有巨大的潛力，同時世界各國人們對其充滿了期待，我國順應(yīng)時代潮流，提出了“感知中國”的戰(zhàn)略，其重要性可見一斑。

把互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展應(yīng)用到設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展中去，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化與信息化的完美結(jié)合。在智能監(jiān)控與分析、數(shù)據(jù)的傳輸與采集、自動化調(diào)控等互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的幫助下對農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)過程等進(jìn)行監(jiān)控管理，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)科學(xué)的組織與規(guī)范的管理，讓動植物能夠更好生長生產(chǎn)，實現(xiàn)產(chǎn)出最大化。如今，物聯(lián)網(wǎng)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)形成一套控制閉環(huán)的系統(tǒng)，它的實現(xiàn)首先通過傳感器來得到溫室環(huán)境的各種參數(shù)（如溫度、濕度、酸堿性等），在把得到的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)的收發(fā)網(wǎng)關(guān)來發(fā)送到信息的處理中心，同時由它來對得到的信息進(jìn)一步處理并采用一系列的算法等作出決策，然后再經(jīng)網(wǎng)關(guān)把算出的決策傳送到設(shè)施農(nóng)業(yè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，觸發(fā)執(zhí)行任務(wù)后就可以參考標(biāo)準(zhǔn)對現(xiàn)在的環(huán)境作出調(diào)整。如此循環(huán)往復(fù)，實現(xiàn)目標(biāo)。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

當(dāng)前，在種植、養(yǎng)殖、農(nóng)資、農(nóng)產(chǎn)品加工、農(nóng)業(yè)信息化推送、農(nóng)業(yè)智能化管理等方面，設(shè)施物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都取得了一定的應(yīng)用與發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，可以讓植物生長環(huán)境更好，可以全面感知家禽牲畜的生長狀態(tài)，減少弊病。

下面就對其應(yīng)用具體幾個方面進(jìn)行探討：一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對農(nóng)業(yè)情況進(jìn)行實時監(jiān)測。在整個物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究工作中，其終端技術(shù)的應(yīng)用及研究是工作的重點之一。簡單地說，物聯(lián)網(wǎng)終端與各式各樣的作用不同的傳感器有著密不可分的聯(lián)系。在傳感器的幫助之下，可以全方位的對農(nóng)作物實時進(jìn)行監(jiān)控，依據(jù)監(jiān)控所得數(shù)據(jù)進(jìn)一步采取措施，使農(nóng)作物在合適的環(huán)境下生長。 其中傳感器的種類大致有溫度、光、濕度、pH值、二氧化碳、生物等傳感器。使用這一終端對在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行合理適度的調(diào)整控制， 同時還節(jié)約了各類資源，如水與人力等。二、對農(nóng)作物的病蟲害具有防治作用。判定農(nóng)作物是否發(fā)生災(zāi)害的關(guān)鍵數(shù)據(jù)是閾值，當(dāng)閾值到達(dá)一定的界限之后，農(nóng)作物災(zāi)害便隨之而來。在以往的種植過程中，人們常常需要花費不少的時間、金錢、精力去應(yīng)對農(nóng)作物災(zāi)害發(fā)生，但是往往得到的效果也不盡如人意，同時大量時間、金錢付諸東流。

在設(shè)施農(nóng)業(yè)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以借助無線傳感器對農(nóng)田進(jìn)行大規(guī)模的同步監(jiān)測，同時針對觀察情況，科學(xué)及時地對發(fā)現(xiàn)的情況處理，對農(nóng)作物的災(zāi)害防御有很好的作用。在準(zhǔn)確判斷災(zāi)害情況、范圍、程度的同時，還可以面對問題給出最合理的方案。根據(jù)情況的不同，在整個過程中還可能會用到GPS定位、GIS等先進(jìn)技術(shù)。

三、物聯(lián)網(wǎng)在設(shè)施農(nóng)業(yè)應(yīng)用中存在的問題

隨著國家對物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展事業(yè)的重視，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)持續(xù)升溫，很多與設(shè)施農(nóng)業(yè)相關(guān)的設(shè)備工廠開始在設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方面大展拳腳，使得產(chǎn)品種類多種多樣。在這個過程中，這些公司也出現(xiàn)了很多的問題。一、產(chǎn)品功能單調(diào)、沒有特色。再次開發(fā)前景受限、價格過高等。這些工廠研發(fā)制造水平旗鼓相當(dāng)，在激烈競爭的同時并沒有出現(xiàn)領(lǐng)頭羊式的企業(yè)。再者由于該技術(shù)比較新穎，沒有一套公認(rèn)的、合理的、權(quán)威的評價標(biāo)準(zhǔn)。面對這一困境，需要國家進(jìn)行適度干預(yù)，從全局上對該產(chǎn)業(yè)進(jìn)行規(guī)劃、同時明確發(fā)展的方向并根據(jù)實際情況制定一些計劃。要在新產(chǎn)品的研發(fā)與新技術(shù)上加倍努力，根據(jù)不同的地區(qū)情況、人員素質(zhì)情況研發(fā)技術(shù)，因地制宜。在發(fā)展的同時還出現(xiàn)了技術(shù)不協(xié)調(diào)的問題。二、目前我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化還沒有普及，所以物聯(lián)網(wǎng)中很多的高新技術(shù)并不是完全適用于我國當(dāng)前的市場，這就導(dǎo)致我國的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在一些關(guān)鍵的技術(shù)上一直停滯不前。但是伴隨著傳感器在各個不同類型農(nóng)業(yè)的發(fā)展，其價格也逐漸走低，該技術(shù)取得了一定進(jìn)步。綜合上述兩種現(xiàn)象，產(chǎn)生了在一個大的技術(shù)系統(tǒng)中各類技術(shù)發(fā)展不均衡。設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展離不開物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持，雖然目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)取得一定發(fā)展，但是總體上水平較低。要是這個問題走出泥潭，首先是對關(guān)鍵技術(shù)（無線傳輸?shù)龋┻M(jìn)行攻關(guān)，取得突破，再是對已經(jīng)取得的技術(shù)成果（傳感器等）進(jìn)一步鞏固完善。三、當(dāng)前，我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)分布分散，沒有統(tǒng)一的組織，沒有明確的分工，這使得行業(yè)內(nèi)交流較少。出現(xiàn)了對同一技術(shù)重復(fù)開發(fā)，造成資源大量浪費。這需要各個企業(yè)共同努力建設(shè)一個權(quán)威技術(shù)平臺，圍繞該平臺，進(jìn)行交流探討，避免一些重復(fù)開發(fā)、資源浪費問題再次發(fā)生。

四、就物聯(lián)網(wǎng)在設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展中的設(shè)想

要想使設(shè)施農(nóng)業(yè)實現(xiàn)投資少，環(huán)保節(jié)約的目的就要大力發(fā)展精確農(nóng)業(yè)，這種農(nóng)業(yè)類型以效益作為目標(biāo)，是一種超前性的農(nóng)業(yè)新技術(shù)。這種技術(shù)把信息智能化與機(jī)電一體化結(jié)合起來，并取得一定的應(yīng)用。精確農(nóng)業(yè)憑借其減少不必要投資，同時加強(qiáng)農(nóng)業(yè)管理水平，既保證能源消耗少，又可以使環(huán)境影響小等優(yōu)勢值得被引入我國設(shè)施農(nóng)業(yè)。自進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，食品安全的問題逐漸凸顯。要想使食品安全有保證，農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)、傳輸、出售等各環(huán)節(jié)必須嚴(yán)格把關(guān)，用傳統(tǒng)的方式往往會消耗大量的人力物力，但是設(shè)施農(nóng)業(yè)的引入可以緩解這個問題。比如通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)監(jiān)控動植物生長，監(jiān)測動植物生長環(huán)境的各個指標(biāo)，真正保證食品安全，實現(xiàn)綠色無公害。當(dāng)前，傳感器應(yīng)用和比較廣泛，但是隨著發(fā)展很多農(nóng)戶存在完全自動化管理的要求。這對整個設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展可以起到很好的領(lǐng)導(dǎo)作用。同時要建設(shè)一批專業(yè)的技術(shù)隊伍和技術(shù)品臺，使企業(yè)之間、用戶之間、企業(yè)用戶間有一個良性溝通。

結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用可以使設(shè)施農(nóng)業(yè)有一個大的飛躍。隨著社會發(fā)展，人們對新的農(nóng)業(yè)技術(shù)要求越來越迫切，同時也提出愈發(fā)多的高要求，加之國家對物聯(lián)網(wǎng)的高度重視，使得物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展有著很好的發(fā)展前景。面對種種任務(wù)，我們才剛剛起步，前路漫漫，需要我們更加努力地進(jìn)行探索研究。

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