簡(jiǎn)析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在“智慧農(nóng)業(yè)”中的應(yīng)用及模式

徐寶剛

摘要：在智慧農(nóng)業(yè)中運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化，有效減少人力、物力以及財(cái)力方面的浪費(fèi)，促使農(nóng)業(yè)開始向著集約化、智能化、現(xiàn)代化的方向不斷前進(jìn)。文章先分析了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及智慧農(nóng)業(yè)的概念，簡(jiǎn)述了智慧農(nóng)業(yè)的現(xiàn)狀，并研究了智慧農(nóng)業(yè)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)：智慧農(nóng)業(yè);概念;應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP273

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2095-6487（2019）03-0124-02

0引言

我國(guó)屬于農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展水平與我國(guó)的經(jīng)濟(jì)提升、人們對(duì)生活質(zhì)量等方面有著直接的聯(lián)系和影響。因此，在我國(guó)的發(fā)展過程中，農(nóng)業(yè)是極為重要的，需要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的智能化、智慧化發(fā)展，合理運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念分析

物聯(lián)網(wǎng)可以將物品與網(wǎng)絡(luò)融合在一起，所有的物品都可以在物聯(lián)網(wǎng)中被管理與檢測(cè)。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中心，需要用到很多的設(shè)備，如GPS系統(tǒng)、傳感器等，這些設(shè)備能夠有效監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)的物品，物品之間能夠進(jìn)行互動(dòng)，還能夠?qū)⑵溥B接到網(wǎng)絡(luò)上，尤其是在收集各類信息方面有著十分顯著的作用。

如今，物聯(lián)網(wǎng)主要分為3個(gè)不同的層次，各個(gè)層次之間的任務(wù)和目標(biāo)都是不同的。第一層是感知層，其存在的目的就是連接網(wǎng)絡(luò)與各類傳感器。第二層是網(wǎng)絡(luò)層，包含著很多不同的體系，即云計(jì)算體系、網(wǎng)絡(luò)管理體系以及互聯(lián)網(wǎng)體系，是信息傳遞與處理的主要且重要的場(chǎng)所。第三層是應(yīng)用層，是鑒別與感應(yīng)人與物、物與物的主要場(chǎng)所。

2智慧農(nóng)業(yè)的概念分析

智慧農(nóng)業(yè)也可以被稱為智能農(nóng)業(yè)，也就是借助各類先進(jìn)的智能技術(shù)來監(jiān)督、控制和管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中涉及到的諸多因素。智慧農(nóng)業(yè)中所運(yùn)用到的技術(shù)種類繁多，樣式也是十分豐富的，如無線通信技術(shù)、全球定位技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，都可以運(yùn)用到智慧農(nóng)業(yè)中。智慧農(nóng)業(yè)能夠運(yùn)用這些技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中，能夠更好地預(yù)測(cè)可能會(huì)出現(xiàn)的問題，進(jìn)行有效的遠(yuǎn)程監(jiān)控，同時(shí)還能夠進(jìn)行管理，具有很多不同的功能。

智慧農(nóng)業(yè)使我國(guó)農(nóng)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了全新的發(fā)展階段，智慧農(nóng)業(yè)能夠使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及通信系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來，利用傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)很多不同的功能，如及時(shí)進(jìn)行預(yù)警，智能化的鑒別出現(xiàn)的問題，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境指標(biāo)等，加快了我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展速度，使得農(nóng)業(yè)開始向著可視化、精細(xì)化的方向不斷前進(jìn)。

3智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

如今我國(guó)進(jìn)入了互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，農(nóng)村也開始普及了網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)、電視、電話逐漸走入各家各戶。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的過程中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，也逐漸成為農(nóng)業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢(shì)。與傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)相比，智慧農(nóng)業(yè)具有多種優(yōu)勢(shì)，能夠有效提高農(nóng)業(yè)當(dāng)前的生產(chǎn)效率。目前，我國(guó)的農(nóng)業(yè)部門開始提倡在農(nóng)業(yè)中運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，并逐漸開展了試點(diǎn)工作，很多省市都開始實(shí)行試驗(yàn)工程，促使農(nóng)業(yè)更好地與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行融合。農(nóng)業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合后，能夠在種植、銷售、收獲等諸多流程進(jìn)行信息化的管理，農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率得到了極大提升。此外，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，還加快了農(nóng)業(yè)水利水電的開發(fā)速度和進(jìn)程，農(nóng)業(yè)資源得到了更加合理的配置，促使現(xiàn)代農(nóng)業(yè)更快、更好地發(fā)展。

4物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)的應(yīng)用

4.1在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)質(zhì)量的提高，尤其是一些溫室種植行業(yè)等有著更加顯著的效果。第一，合理運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境，能夠促使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)智能化管理“2。如在檢測(cè)農(nóng)作物的生產(chǎn)環(huán)境時(shí)，就能夠利用太陽能供電系統(tǒng)、傳感節(jié)點(diǎn)、傳輸系統(tǒng)等技能，將農(nóng)作物當(dāng)前的生產(chǎn)環(huán)境的相關(guān)數(shù)據(jù)收集起來，并進(jìn)行全面地分析，幫助工作人員更好地了解當(dāng)前農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況，根據(jù)土壤水分、空氣中溫濕度等諸多信息和數(shù)據(jù)的變化進(jìn)行分析，這樣才能夠使施肥、降溫等工作更具有科學(xué)性與合理性。第二，在智慧農(nóng)業(yè)中運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠時(shí)刻監(jiān)控農(nóng)作物當(dāng)前的生長(zhǎng)狀態(tài)，在農(nóng)業(yè)園中安裝好相應(yīng)的視頻監(jiān)控設(shè)備。第三，在得到相關(guān)的數(shù)據(jù)后，就能夠在最短時(shí)間內(nèi)優(yōu)化和調(diào)整種植方案，同時(shí)還能夠盡快解決出現(xiàn)的各類問題，無論是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率，還是質(zhì)量，都會(huì)得到極大的提高。

4.2在監(jiān)管中的應(yīng)用

更好地監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)的生態(tài)環(huán)境。農(nóng)業(yè)的生態(tài)環(huán)境與農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量之間有著千絲萬縷的聯(lián)系。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)土壤的實(shí)際狀況，通過收集和分析土壤的信息，判斷當(dāng)前農(nóng)作物的土壤是否能夠滿足其生長(zhǎng)需求，可以時(shí)刻檢測(cè)土壤質(zhì)量，保證土壤維持良好的酸堿度等。智慧農(nóng)業(yè)中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，既能夠檢測(cè)農(nóng)作物當(dāng)前的大氣環(huán)境，還能夠檢測(cè)水環(huán)境，保證農(nóng)作物能夠處于一個(gè)良好的生長(zhǎng)環(huán)境中，避免外界因素影響到農(nóng)作物的生長(zhǎng)，進(jìn)而保證人們的生命安全。在進(jìn)行大氣環(huán)境的監(jiān)測(cè)時(shí)，能夠判斷空氣中是否存在有毒氣體，如SO2，這樣能夠給后續(xù)調(diào)整農(nóng)作物的空氣環(huán)境奠定基礎(chǔ)，給農(nóng)作物的生長(zhǎng)提供健康的環(huán)境。

有效監(jiān)管農(nóng)產(chǎn)品的安全。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到食品的安全追溯中，能夠?qū)崿F(xiàn)追溯的準(zhǔn)確性與高效性。在食品安全的追溯系統(tǒng)中具有多種功能，如信息的收集、查詢以及傳輸?shù)?。在收集信息的過程中，工作人員需要將生產(chǎn)基地劃分成不同的編碼板塊，并為其配置上對(duì)應(yīng)的電子條碼以及標(biāo)簽等。無論是除草、施肥，還是澆水等流程，都能夠形成相應(yīng)的信息。借助終端能夠迅速收集并整理各類數(shù)據(jù)和信息，數(shù)據(jù)的采集和收集更加的準(zhǔn)確和可靠，還能夠避免大量人力物力以及財(cái)力的損失。在信息的傳遞中，IC卡發(fā)揮中介功能，能夠定期收集和處理卡中的各類資源83。同時(shí)還能夠運(yùn)用RFID技術(shù)導(dǎo)入信息，將收集并處理過的信息儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫中，構(gòu)建出一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)平臺(tái)。在產(chǎn)品銷售的過程中，商家能夠通過物聯(lián)網(wǎng)查詢到農(nóng)產(chǎn)品的各類信息，追溯到其生產(chǎn)、銷售以及加工等所有環(huán)節(jié)。對(duì)于消費(fèi)者來說，也可以借助物聯(lián)網(wǎng)搜集到該產(chǎn)品的相關(guān)信息。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的存在能夠建立起一個(gè)完善的供應(yīng)鏈質(zhì)量查詢體系。

4.3在資源利用上的應(yīng)用

將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智慧農(nóng)業(yè)融合在一起，能夠?qū)⑽锫?lián)網(wǎng).技術(shù)與衛(wèi)星遙感有效結(jié)合在一起，能夠收集、分析、整理并處理農(nóng)作物的一切基礎(chǔ)信息，如農(nóng)作物的生產(chǎn)情況、估產(chǎn)、面積、土壤以及品質(zhì)等，能夠統(tǒng)一監(jiān)管和規(guī)劃特定的區(qū)域。此外，運(yùn)用地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)，能夠顯著提升物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的作用和功能。同時(shí)利用無線技術(shù)，能夠及時(shí)傳輸和處理收集到的相關(guān)數(shù)據(jù)，為農(nóng)業(yè)的發(fā)展做好鋪墊。其中，運(yùn)用全球定位系統(tǒng)能夠采集、處理以及傳輸利用智能農(nóng)業(yè)技術(shù)的相關(guān)農(nóng)田的數(shù)據(jù)，一方面能夠詳細(xì)地了解農(nóng)田中各類基礎(chǔ)信息，如水分、土壤以及養(yǎng)分含量等。另一方面，還能夠掌控農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀況，提前預(yù)警可能會(huì)出現(xiàn)的病蟲害威脅或者不利條件，為農(nóng)業(yè)部門制定和實(shí)行生產(chǎn)決策提供更多科學(xué)、合理、專業(yè)的數(shù)據(jù)支持。

5智慧農(nóng)業(yè)的建設(shè)內(nèi)容

5.1系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容

根據(jù)智慧農(nóng)業(yè)的管理需求，以互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心等基礎(chǔ)設(shè)施為基礎(chǔ)，圍繞智慧農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新服務(wù)需求，聚集和整合農(nóng)業(yè)科技服務(wù)資源，充分發(fā)揮資源和技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)構(gòu)建智慧農(nóng)業(yè)云平臺(tái)系統(tǒng)。智慧農(nóng)業(yè)的系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容如圖1所示。

5.2智慧農(nóng)業(yè)云平臺(tái)的系統(tǒng)總體架構(gòu)

在智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中有系統(tǒng)安全體系，包括統(tǒng)一門戶、用戶管理、身份認(rèn)證、權(quán)限管理、通信安全和安全審計(jì)。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范內(nèi)有編碼規(guī)范、接口規(guī)范以及數(shù)據(jù)規(guī)范。在終端方面有PC終端、手機(jī)、平板電腦、高清終端等。在云應(yīng)用方面有移動(dòng)辦公、農(nóng)業(yè)管理、視頻系統(tǒng)以及應(yīng)急指揮。智慧農(nóng)業(yè)云平臺(tái)的系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖2所示。

5.3智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)組成

智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中擁有5個(gè)組成部分：①通信接入控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)中包括無線通信模組、變送器控制設(shè)備、網(wǎng)關(guān)、中繼、路由器;②應(yīng)用平臺(tái)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)中包括服務(wù)器，存儲(chǔ)設(shè)備、操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件系統(tǒng);③環(huán)境數(shù)據(jù)檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)中包括土壤水分溫度傳感器、空氣溫度濕度傳感器、光照度、植物養(yǎng)分傳感器等;④設(shè)備智能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)中包括電動(dòng)閥、電磁閥、水泵電機(jī)、加熱加濕裝置、電動(dòng)卷簾裝置、電動(dòng)玻璃窗、電動(dòng)除蟲裝置等;⑤視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)中包括手持終端、大屏幕、智能終端、平板、電腦。

結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智慧農(nóng)業(yè)的融合，能夠加快一個(gè)國(guó)家的發(fā)展，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)和實(shí)際需求。同時(shí)還能夠使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向著智能化、科學(xué)化、精準(zhǔn)化、機(jī)械化、規(guī)范化的方向發(fā)展和前進(jìn)。在未來的發(fā)展過程中，需要不斷地優(yōu)化和創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和效率的雙重提高。

參考文獻(xiàn)

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