淺談“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)及展望

孫 麗

（衡水學(xué)院數(shù)計(jì)分院 河北衡水 053000）

互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的發(fā)展，對我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的完善起到至關(guān)重要的作用。通過將信息技術(shù)融合到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系中和有效利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形式轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化、智能化，通過科學(xué)的管理辦法對農(nóng)作物種植以及生產(chǎn)可制定較為精準(zhǔn)的方案，以此來降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)整體成本的投入。此外，隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)本身的不斷更新與優(yōu)化，我國農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢也逐漸由傳統(tǒng)的機(jī)械化向自動(dòng)一體化方向發(fā)展，極大地提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，以滿足社會(huì)發(fā)展需求。

1 “互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展內(nèi)涵

以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展是我國對農(nóng)業(yè)體系宏觀調(diào)控的一種方向，通過將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系與網(wǎng)絡(luò)化、精細(xì)化相結(jié)合，建立一種多維度的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)格局，然后通過示范區(qū)的帶動(dòng)效應(yīng)來加速農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系的成型效率。在互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的支持下，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與營銷形成有效對接，以互聯(lián)網(wǎng)為核心的農(nóng)業(yè)驅(qū)動(dòng)力，將有效實(shí)現(xiàn)資源的合理分配，同時(shí)信息平臺(tái)提供的集成系統(tǒng)會(huì)更加精準(zhǔn)地測定出當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中各類信息之間的協(xié)調(diào)性與耦合性關(guān)系，然后管理人員提供決策信息，以建立針對性的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)制，為我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[1]。

2 “互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)

2.1 IOT 技術(shù)

IOT 技術(shù)是指以互聯(lián)網(wǎng)為載體，建立的一種萬物互聯(lián)的信息系統(tǒng)，也就是目前我們所說的物聯(lián)網(wǎng)。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可有效地對系統(tǒng)內(nèi)的信息節(jié)點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)定位，依托于固定的信息服務(wù)協(xié)議，將承接物聯(lián)網(wǎng)信息采集的傳感器進(jìn)行有效關(guān)聯(lián)，保證數(shù)據(jù)信息在采集與應(yīng)用過程中實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位以及全過程跟蹤。現(xiàn)階段，物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)體系中主要可以分為三個(gè)層面。第一，感知層。其屬于信息采集的過程，通過將物聯(lián)網(wǎng)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行精準(zhǔn)的信息整合，然后為后續(xù)信息指令傳輸提供一定的基礎(chǔ)保障。感知層所起到的作用主要在于對系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的整合，通過內(nèi)部參數(shù)的核定，保證數(shù)據(jù)信息在感知層內(nèi)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化確認(rèn)，提高實(shí)際數(shù)據(jù)處理能力。第二，網(wǎng)絡(luò)層，其是對信息進(jìn)行定向傳輸與分類傳輸?shù)闹匾d體，通過將信息的物理服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間建立對接傳輸渠道，來保證信息傳輸?shù)木珳?zhǔn)性。依托于網(wǎng)絡(luò)層可對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行羅列，在數(shù)據(jù)對接渠道的建設(shè)下，保證農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可按照一定的順序進(jìn)行傳輸，這樣便可最大限度提高系統(tǒng)本身的應(yīng)用性能。第三，應(yīng)用層。應(yīng)用層則代表物聯(lián)網(wǎng)智能處理的實(shí)現(xiàn)部分，其通過相關(guān)指定的傳輸來正確界定出某一類信息行為產(chǎn)生的聯(lián)動(dòng)影響，然后通過相關(guān)指令的下達(dá)來保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系中各項(xiàng)信息的實(shí)現(xiàn)整合與利用，進(jìn)而為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)態(tài)發(fā)展奠定基礎(chǔ)[2]。在應(yīng)用層的實(shí)現(xiàn)下，數(shù)據(jù)信息本體將形成一種自動(dòng)化、智能化更新的機(jī)制，且可依據(jù)數(shù)據(jù)庫信息的比對，提高數(shù)據(jù)指令下達(dá)的精準(zhǔn)性，保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系中的各類數(shù)據(jù)得以正常傳輸。

2.2 云計(jì)算技術(shù)

云計(jì)算技術(shù)是通過云儲(chǔ)存環(huán)境與精密算法來對信息進(jìn)行結(jié)構(gòu)式運(yùn)算，當(dāng)然其依賴于計(jì)算機(jī)實(shí)體對信息本身的分布式處理能力，然后通過云端的計(jì)算模式來減輕終端處理的煩瑣度，以此來確保數(shù)據(jù)信息的運(yùn)算實(shí)現(xiàn)虛擬化、資源分配化的高效性。此外，云計(jì)算本身的系統(tǒng)平臺(tái)可對大容量信息進(jìn)行有效存儲(chǔ)，在極短的時(shí)間內(nèi)可完成多結(jié)構(gòu)、高容量的信息運(yùn)算。對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而言，由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)本身產(chǎn)生的信息具有多元性，各類復(fù)雜信息如單一地傳輸?shù)轿锢矸?wù)器中，則必然造成物理服務(wù)器本身處理信息的冗余性問題。通過云計(jì)算的支持，則可有效提高數(shù)據(jù)處理能力，且通過將終端與服務(wù)器本身進(jìn)行連接，可利用信息在系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)同步性傳輸，以降低整體資源成本的消耗。從數(shù)據(jù)運(yùn)算機(jī)制來看，作為分布式處理的一種數(shù)據(jù)處理機(jī)制，其通過云平臺(tái)的建設(shè)，可有效保證系統(tǒng)自動(dòng)處理信息的能力，特別是針對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、運(yùn)營中的海量信息，可通過網(wǎng)格計(jì)算為數(shù)據(jù)提供多個(gè)對接口，進(jìn)而提高數(shù)據(jù)處理能力。但從云計(jì)算所提供的服務(wù)來看，傳統(tǒng)分布式處理顯然無法滿足用戶的多元化需求，這就需要負(fù)載均衡、串并行運(yùn)算等多種技術(shù)體系共同作用在數(shù)據(jù)處理平臺(tái)中，以保證數(shù)據(jù)的高效率運(yùn)行，進(jìn)一步滿足農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求[3]。

2.3 大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用則是對信息價(jià)值本身進(jìn)行深度挖掘，其通過精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)模型，來對內(nèi)部信息的某一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行多維度統(tǒng)計(jì)，然后預(yù)期分析信息在一定時(shí)間內(nèi)的變化趨勢，進(jìn)而挖掘出信息在相關(guān)領(lǐng)域中起到的作用，為相關(guān)人員提供決策類信息。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，由于數(shù)據(jù)源信息的傳輸渠道具有較大差異性，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合形式無法對信息進(jìn)行高效率處理，而通過大數(shù)據(jù)技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理的集成化與綜合化，依托于數(shù)據(jù)本身基準(zhǔn)參數(shù)的核定，可進(jìn)一步規(guī)范整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的整合與傳輸路徑，然后通過相關(guān)信息的界定來分析出符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求的決策類信息。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，對于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)而言，可為物理存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)與云平臺(tái)建立一個(gè)對接渠道，通過數(shù)據(jù)本體的確認(rèn)，分析出數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的運(yùn)行規(guī)律，通過數(shù)據(jù)價(jià)值的深度挖掘，可進(jìn)一步界定出農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系中的數(shù)據(jù)運(yùn)行本質(zhì)，以保證在不同類型數(shù)據(jù)交互中挖掘出數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在聯(lián)系，為行業(yè)的運(yùn)行提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持。

2.4 3S 技術(shù)

3S 技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系中的實(shí)現(xiàn)是以遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)以及定位系統(tǒng)為載體進(jìn)行相關(guān)操控的。遙感技術(shù)對空間內(nèi)農(nóng)作物的信息生長狀況進(jìn)行獲取，通過將不同時(shí)間段內(nèi)信息生長行為所產(chǎn)生的信息同步傳輸?shù)街飨到y(tǒng)中，令管理人員認(rèn)識到當(dāng)前農(nóng)作物的生長狀態(tài)，以此來制定相關(guān)方案，進(jìn)行基于農(nóng)作物生長狀態(tài)的宏觀調(diào)控。地理信息系統(tǒng)則是將各類空間信息進(jìn)行可視化實(shí)現(xiàn)，精準(zhǔn)地闡述出當(dāng)前的條件和環(huán)境對農(nóng)作物造成的相關(guān)影響。定位系統(tǒng)則是對空間信息呈現(xiàn)出三維化以及四維化的效果支持，然后通過信息傳輸反饋機(jī)制，將地理信息呈現(xiàn)出的動(dòng)態(tài)變化模式同步傳輸回主系統(tǒng)中，以此來實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物生長的全過程分析，為后續(xù)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化施肥、施水工序的操控提供定位支持。3S 技術(shù)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系的發(fā)展帶來較大的支持，通過地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用，可對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的覆蓋環(huán)境進(jìn)行精準(zhǔn)定位，進(jìn)而從宏觀角度制定相應(yīng)的規(guī)劃，以真正實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)層面上的數(shù)字化處理。通過技術(shù)體系之間的相互融合，數(shù)據(jù)本身在網(wǎng)絡(luò)中的映射機(jī)制也呈現(xiàn)出模型特性，這樣便可有效保證數(shù)據(jù)信息處理的精確性，特別是對不同區(qū)域的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)來講，對農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后關(guān)聯(lián)到一個(gè)主系統(tǒng)中，可有效依靠數(shù)據(jù)對信息進(jìn)行比對，分析出不同地區(qū)之間農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，這對于后續(xù)政策機(jī)制的建設(shè)來講，可為其提供更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)服務(wù)，進(jìn)而令地區(qū)做出相應(yīng)的預(yù)防及建設(shè)措施，保證各類農(nóng)業(yè)工作開展的有序性。

3 “互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展問題及發(fā)展方向

3.1 “互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中存在的問題

現(xiàn)階段，以互聯(lián)網(wǎng)為載體的農(nóng)業(yè)發(fā)展是一種主流趨勢，技術(shù)體系與種植、生產(chǎn)、運(yùn)營體系的結(jié)合，可有效提高農(nóng)業(yè)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)中的價(jià)值。但目前我國在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與農(nóng)業(yè)技術(shù)的融合發(fā)展仍處于起步階段，各類機(jī)制的不完善，間接阻礙著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展效率。例如，農(nóng)業(yè)信息化平臺(tái)運(yùn)行機(jī)制的不完善，導(dǎo)致平臺(tái)信息獲取與農(nóng)業(yè)實(shí)踐無法形成有效對接，令信息本身呈現(xiàn)出滯后性的傳輸效果。同時(shí)承接現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息發(fā)展的技術(shù)人員并不具備專業(yè)技能，公眾人員無法依托先進(jìn)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的高效率生產(chǎn)，則必然造成互聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)體系的發(fā)展呈現(xiàn)出一種表面化效果，無法發(fā)揮出技術(shù)本身的應(yīng)用價(jià)值[4]。

3.2 “互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展方向

為加速現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展效率，應(yīng)依據(jù)各類信息化技術(shù)來建構(gòu)基于智能實(shí)現(xiàn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營體系。通過將各類生產(chǎn)工具運(yùn)營工序進(jìn)行精細(xì)化分析，然后依托于數(shù)據(jù)信息本身的精密計(jì)算模式，將各類信息產(chǎn)生的行為進(jìn)行分化處理以及信息行為在某一時(shí)間節(jié)點(diǎn)下的預(yù)測導(dǎo)向，以此來將信息平臺(tái)與農(nóng)業(yè)具體實(shí)踐建立相關(guān)的對接渠道，保障信息傳輸?shù)挠行?。同時(shí)必須加大專業(yè)人員的培訓(xùn)力度，對農(nóng)耕人員進(jìn)行與信息平臺(tái)相關(guān)的技能化培訓(xùn)，并應(yīng)加大硬件與軟件的融合力度，為農(nóng)民提供一體化、智能化的信息操控平臺(tái)，只有這樣才可能建立基于信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)的智慧農(nóng)業(yè)體系，令相關(guān)技術(shù)人員以及農(nóng)民可依據(jù)信息平臺(tái)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及運(yùn)營進(jìn)行一體化操控，以此來解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與運(yùn)營中的成本消耗問題，以全面推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展。

4 小結(jié)

“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，是將信息化系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)生態(tài)體系進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，來建立基于信息平臺(tái)的農(nóng)業(yè)運(yùn)營機(jī)制，通過信息技術(shù)令各項(xiàng)生產(chǎn)、運(yùn)營、營銷工作的開展維系在一個(gè)均衡條件下，以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的集成式發(fā)展，進(jìn)一步推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型。