物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

文/萊 福

物聯(lián)網(wǎng)是什么？

信息時(shí)代，物聯(lián)網(wǎng)（IoT）一詞被越來(lái)越多地提及，很多行業(yè)都開(kāi)始利用這一全新的技術(shù)進(jìn)行改革和創(chuàng)新。那么究竟什么是物聯(lián)網(wǎng)？它又能給我們的生產(chǎn)生活帶來(lái)哪些改變？

早在1995年，曾經(jīng)的世界首富，微軟集團(tuán)的創(chuàng)始人比爾·蓋茨就在他的《未來(lái)之路》一書提出了物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)想，書中提到“互聯(lián)網(wǎng)僅僅實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)的聯(lián)網(wǎng)而沒(méi)有實(shí)現(xiàn)萬(wàn)事萬(wàn)物的互聯(lián)”，但這種在當(dāng)時(shí)過(guò)于超前的想法并沒(méi)有受到太多關(guān)注。而隨著智能設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，20多年后的今天，比爾·蓋茨的“科幻”想法正在被一點(diǎn)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)。

短短四年之后的1999年，美國(guó)麻省理工學(xué)院的Kevin Ash-ton教授首次提出物聯(lián)網(wǎng)的概念。同年，我國(guó)也提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念，當(dāng)時(shí)被叫作傳感網(wǎng)。2005年，在突尼斯舉行的信息社會(huì)峰會(huì)上，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，正式提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念。

時(shí)至今日，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到飛速發(fā)展和實(shí)踐應(yīng)用的階段，也正因?yàn)轱w速發(fā)展，目前還沒(méi)有一個(gè)明確、統(tǒng)一和公認(rèn)的概念。物聯(lián)網(wǎng)——可以簡(jiǎn)單理解為物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，是互聯(lián)網(wǎng)向現(xiàn)實(shí)世界的擴(kuò)展和延伸，即任何兩件物品之間都可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息交換和通信。例如現(xiàn)在比較流行的智能家居、智慧交通、智能醫(yī)療等，都是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在對(duì)應(yīng)領(lǐng)域里的應(yīng)用。而作為第一產(chǎn)業(yè)的農(nóng)業(yè)，也已經(jīng)開(kāi)始探索物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域里的應(yīng)用。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

如何將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)從過(guò)去的憑經(jīng)驗(yàn)判斷和看天吃飯升級(jí)為精細(xì)化、精準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)化和智能化，是新時(shí)代農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的重要問(wèn)題，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正好可以將這些難題輕松解決。

自2011年起，農(nóng)業(yè)部就結(jié)合國(guó)家物聯(lián)網(wǎng)示范工程，在北京、黑龍江、江蘇開(kāi)展了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范，在天津、上海、安徽組織了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試驗(yàn)。結(jié)果表明，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)取得了明顯的成效。在大田種植方面，通過(guò)綜合運(yùn)用3S技術(shù)、智能化農(nóng)機(jī)裝備、作物生產(chǎn)管理專家決策系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)管理的定量化、精確化，畝均減少農(nóng)藥、化肥施用量10%以上，單產(chǎn)提高5%～10%。在設(shè)施園藝方面，通過(guò)對(duì)光、熱、水、氣、肥等環(huán)境因子的實(shí)時(shí)監(jiān)控，創(chuàng)造植物生長(zhǎng)的最佳環(huán)境，設(shè)施溫室和大棚的產(chǎn)量和效益平均提高10%以上。在畜禽養(yǎng)殖方面，運(yùn)用自動(dòng)調(diào)控畜舍環(huán)境和智能化變量飼養(yǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖環(huán)境因子遠(yuǎn)程調(diào)控和預(yù)警預(yù)報(bào)，平均減少勞動(dòng)用工30%以上，養(yǎng)殖和疫病防控水平顯著提高。在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面，推廣應(yīng)用以調(diào)控水體溶解氧為主要目標(biāo)的智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)殖環(huán)境自動(dòng)調(diào)控和水體環(huán)境閉環(huán)控制，水產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高，節(jié)本增效10%以上，同時(shí)水體環(huán)境污染得到有效控制。

實(shí)際應(yīng)用

智能監(jiān)測(cè)，是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，再對(duì)采集的信息進(jìn)行分析并指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的調(diào)控。應(yīng)用比較廣泛的如智能大棚，就是過(guò)通安裝在溫室大棚內(nèi)各處的傳感器對(duì)溫度、濕度、光照、土壤水分等環(huán)境因子進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和分析，管理者只需要一臺(tái)電腦或是手機(jī)，就可以對(duì)這些影響作物生長(zhǎng)的因素進(jìn)行調(diào)控，給作物最佳的長(zhǎng)生環(huán)境。在養(yǎng)殖行業(yè)，同樣也可以對(duì)畜舍進(jìn)行智能監(jiān)測(cè)，把喂料、清糞等工作交給智能管理系統(tǒng)來(lái)完成，大大節(jié)約生產(chǎn)成本。

食品安全問(wèn)題一直都是生產(chǎn)者和消費(fèi)者最關(guān)心的問(wèn)題之一，農(nóng)產(chǎn)品從生產(chǎn)加工，到送輸存貯，再到被消費(fèi)者購(gòu)買，中間要經(jīng)歷數(shù)個(gè)環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的安全監(jiān)管做不到滴水不漏，出了問(wèn)題也很難確定責(zé)任。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以把農(nóng)產(chǎn)品流通從源頭到終端的每一個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和記錄，利用電子標(biāo)簽、條形碼、二維碼等實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的數(shù)字化記錄。以牛奶為例，在源頭上，每頭奶牛都有一個(gè)電子耳標(biāo)，用來(lái)記錄奶牛的喂養(yǎng)、擠奶、免疫等數(shù)據(jù)；在中間環(huán)節(jié)上，運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間、方式，存貯牛奶的溫度、生產(chǎn)方式等都會(huì)被實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和記錄；消者費(fèi)在購(gòu)買時(shí)，只需要掃一下包裝上的二維碼，就可以了解以上全部信息，確保每一份產(chǎn)品都可以放心食用。

發(fā)展趨勢(shì)

有數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)將從2016年的90億美元增長(zhǎng)到2022年的184億美元的規(guī)模，年均復(fù)合增速達(dá)13.8%，可見(jiàn)未來(lái)幾年農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)迎來(lái)高速的發(fā)展。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)本身還處在不斷完善與創(chuàng)新的過(guò)程中，未來(lái)的傳感控制設(shè)備一定會(huì)向微型化、智能化的方向發(fā)展，新材料、新技術(shù)的應(yīng)用也能讓設(shè)備的成本、功耗、精準(zhǔn)性等問(wèn)題得到進(jìn)一步的改善。所以如何抓住機(jī)遇，更合理、更全面、更深入的利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)農(nóng)業(yè)發(fā)展，也將是每一位新農(nóng)人必需要學(xué)習(xí)和思考的重要問(wèn)題。