農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及其應用

尹紅媛

摘要：隨著農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)得到了較為廣泛的應用。本文從農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在實際生產(chǎn)中的經(jīng)濟效益和社會效益及發(fā)現(xiàn)的問題闡述了個人的觀點。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);通信技術(shù);傳感技術(shù)

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)主要是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通信技術(shù)和傳感技術(shù)，即將大量的傳感器節(jié)點構(gòu)成監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，通過各種傳感器采集信息，如溫度傳感器、濕度傳感器、二氧化碳傳感器等設(shè)備檢測到環(huán)境中的溫度、濕度、二氧化碳濃度、氨氣、硫化氫、粉塵、氣壓、溶解氧、濁度、PH等數(shù)據(jù)并利用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)如以太網(wǎng)WEB、GPRS、3G等，將數(shù)據(jù)及時傳送到本地的設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)控制室以及遠端的設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心對數(shù)據(jù)進行分析和處理。這樣使環(huán)境保持在適宜動植物生長的條件下，還能提高產(chǎn)品質(zhì)量，獲得更高的經(jīng)濟效益。

直接的經(jīng)濟效益如下：例如，昌黎縣某蔬菜種植合作社，使用了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，利用溫室種植黃瓜。采集到溫室內(nèi)的空氣溫濕度，二氧化碳，土壤水分等數(shù)據(jù)，在科學種植管理下，平均每667m2增收產(chǎn)量8.2%，約566kg，按昌黎縣冬季黃瓜平均6元/kg計算，增收3396元/667m2。除此之外，通過物聯(lián)網(wǎng)的自動化管理，使每棚室每年減少用工、農(nóng)藥、水肥等成本合計約1900元。

再例如，某奶牛養(yǎng)殖基地，使用了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，采集到環(huán)境內(nèi)的二氧化碳、噪聲、粉塵等奶牛生長有關(guān)的環(huán)境因子數(shù)據(jù)，實現(xiàn)奶牛的自動喂養(yǎng)、自動擠奶、健康狀況等自動化監(jiān)控和管理。在降低了奶牛養(yǎng)殖成本的同時，又提高了牛奶的質(zhì)量。據(jù)測算，每頭奶?？稍黾咏?jīng)濟效益3100～3500元。

某水產(chǎn)養(yǎng)殖基地，使用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)養(yǎng)殖河蟹，主要對養(yǎng)殖環(huán)境內(nèi)的溶氧、水溫、pH值等數(shù)據(jù)進行監(jiān)控和管理。有了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的科學養(yǎng)殖的幫助下，養(yǎng)殖戶們可以通過監(jiān)測到的數(shù)據(jù)科學合理的養(yǎng)殖，在減少人力付出的基礎(chǔ)上，又提高了螃蟹的成活率，并得到了顯著的經(jīng)濟收益。在河蟹養(yǎng)殖水面監(jiān)控成本約節(jié)省了410元/667m2，增加產(chǎn)量約11%～16%，平均增加效益可達到1000元/667m2。

除上述可觀的經(jīng)濟效益外，對于社會效益和生態(tài)效益也有明顯的促進作用。一是有效保護生態(tài)環(huán)境。隨著農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)的精準性正在指導農(nóng)民以最有效的方式使用農(nóng)藥。例如，低功耗智能傳感器可以連接捕鼠器，并偵聽有害生物的聲音，以環(huán)保的方式取代了農(nóng)藥等對生態(tài)的影響 ;二是節(jié)約用水的同時又合理使用了化肥。例如，智能灌溉系統(tǒng)可以測量環(huán)境條件，并僅在需要的時候自動澆水，減少對于水資源的浪費。另外，人工智能、無人機的使用和其他物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)創(chuàng)新，可以更精確地施用化肥;三是因為物聯(lián)網(wǎng)的智能化管理，減少了人工勞動力的使用，使社會勞動力得到了更合理的利用。

存在的問題及建議：

（1）基層農(nóng)戶、農(nóng)業(yè)技術(shù)人員對于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的認識程度不夠，甚至是無概念的。

（2）前期投入的時間成本和資金成本都比較大，且產(chǎn)出的經(jīng)濟效益難以預測，導致很多種植戶養(yǎng)殖戶不愿意嘗試農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。加之，農(nóng)業(yè)的種植和養(yǎng)殖受到諸多因素的影響，因此風險比較大，導致農(nóng)戶不愿意先期將經(jīng)費投入到農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)上。同時，在后期設(shè)備維護更新上也需大量資金投入。各級農(nóng)業(yè)部門應重視對于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項目財政的投入，爭取財政資金的支持，為農(nóng)業(yè)信息應用推廣、信息化培訓、物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)上的應用提供資金方面的有力保障。

（3）農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)問題。農(nóng)業(yè)部信息中心主任李昌健說：“目前我國農(nóng)用傳感器種類不到世界的10%，國產(chǎn)化率低、缺乏市場規(guī)模效應。在覆蓋面、適用性等方面還有很大提升空間?！比缍趸紓鞲衅鞯仍O(shè)備長期暴露在自然環(huán)境中，易出現(xiàn)故障，影響使用效果。建議有關(guān)部門針對設(shè)施農(nóng)業(yè)使用的傳感器制定相應標準，能夠為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場提供高性能、更優(yōu)質(zhì)的傳感器。在農(nóng)田、果園等大規(guī)模生產(chǎn)方面，例如，土壤水分測定儀，又名土壤水分測量儀。如何能更精確的測量出土壤內(nèi)的含水量，在既能滿足植物正常生長需求的基礎(chǔ)上，又節(jié)約了成本，減少了水資源的浪費，對于合理的科學灌溉具有非常的重要意義。

（4）安全性及隱私性。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中會采集到大量的數(shù)據(jù)信息，如土壤信息，作物信息等信息，這些數(shù)據(jù)被傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)控制室以及遠端的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心。若這些數(shù)據(jù)被盜用或者遭到泄露，后果難以想象。如何做到這些采集到的數(shù)據(jù)信息不被泄露，保證信息的安全性和隱私性是一項備受關(guān)注的事情。

（5）基層專職從事信息技術(shù)人員相對缺乏，尤其是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等較新型的信息技術(shù)人員更為缺乏。對于信息技術(shù)人員專業(yè)技能的提升顯得尤為重要，各級農(nóng)業(yè)部門在重視對于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項目財政的投入時，也要注重對于信息技術(shù)人員的信息化培訓。

在未來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將得到更廣泛的應用。在提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加收益的基礎(chǔ)上，又減少了資源的浪費。同時又提高了生產(chǎn)率，增加的二維碼溯源，又確保了食品的安全。在《農(nóng)業(yè)科技發(fā)展“十三五”規(guī)劃》、《關(guān)于加快推進農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新持續(xù)增強農(nóng)產(chǎn)品供給保障能力的若干意見》等政策文件中提到全力支持我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展。相信在不遠的將來，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)會有更高效的應用和普及。

參考文獻

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