淺談物聯(lián)網(wǎng)助力現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展

鄒宗銘

淺談物聯(lián)網(wǎng)助力現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展

鄒宗銘

（太原學(xué)院智能與自動(dòng)化系山西太原030032）

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢。農(nóng)業(yè)作為我國的支柱產(chǎn)業(yè)，在發(fā)展過程中還存在一些未能解決的不足之處與缺陷，依托物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展模式可以很好地改善缺陷，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理與經(jīng)營水平。文章對(duì)物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，旨在幫助物聯(lián)網(wǎng)更好地服務(wù)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)；物聯(lián)網(wǎng)；具體應(yīng)用；優(yōu)化建議

物聯(lián)網(wǎng)擁有眾多的應(yīng)用優(yōu)勢，作為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的代表，被廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域，在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用顯著，加快了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展進(jìn)程，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量、農(nóng)產(chǎn)品流通都提供了發(fā)展契機(jī)，物聯(lián)網(wǎng)在助力現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展當(dāng)中也占據(jù)了不可替代的地位。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)必將成為未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢，對(duì)于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力與生產(chǎn)效率，改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品精細(xì)化管理與農(nóng)產(chǎn)品信息追溯等發(fā)揮著重要作用，但由于對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的概念缺乏認(rèn)知，其在農(nóng)業(yè)發(fā)展中還存在一定程度的缺陷，為適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，有必要針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，以期通過物聯(lián)網(wǎng)助力現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定快速的發(fā)展。

1 物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)

物聯(lián)網(wǎng)指的是通過射頻識(shí)別技術(shù)、定位系統(tǒng)、感應(yīng)器等技術(shù)與裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體或過程的信息采集、監(jiān)控、連接、互動(dòng)等，通過網(wǎng)絡(luò)與物體的接入，實(shí)現(xiàn)物體的智能化監(jiān)測與管理。物聯(lián)網(wǎng)可以分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、實(shí)際應(yīng)用層三個(gè)層次，其具體應(yīng)用為互聯(lián)網(wǎng)與信息處理技術(shù)帶來龐大規(guī)模數(shù)量級(jí)的需求增長。

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與現(xiàn)代工業(yè)相結(jié)合的新型農(nóng)業(yè)模式，該模式的主要特點(diǎn)是借助現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，從順應(yīng)自然轉(zhuǎn)向自覺利用和改造自然，逐步走向?qū)I(yè)化和區(qū)域化，形成適合現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的社會(huì)化、商品化農(nóng)業(yè)。簡而言之就是利用現(xiàn)代化智能信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與農(nóng)產(chǎn)品等發(fā)展中多項(xiàng)因素的管控與監(jiān)督，利用此類技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中存在問題進(jìn)行預(yù)測、遠(yuǎn)程監(jiān)測與管理控制等。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為農(nóng)業(yè)的信息化、現(xiàn)代化與產(chǎn)業(yè)化提供了新的發(fā)展機(jī)遇與發(fā)展平臺(tái)，通過物聯(lián)網(wǎng)的連接，可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)牧產(chǎn)品等物與物、物與人之間的直接關(guān)聯(lián)，物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用可以不斷提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際效率，切實(shí)保障農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量[1]。

2 物聯(lián)網(wǎng)助力現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的意義

在大力發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的過程中，物聯(lián)網(wǎng)起到了十分顯著的作用，推動(dòng)了農(nóng)業(yè)信息化與現(xiàn)代化的發(fā)展。依托物聯(lián)網(wǎng)大力發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)粗放發(fā)展模式勢必是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)助力現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。

首先，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以通過無線傳輸設(shè)備和各種傳感器將農(nóng)民和農(nóng)產(chǎn)品連接起來，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息的連接和傳輸，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品信息進(jìn)行監(jiān)控，保證農(nóng)產(chǎn)品的安全。此外，還可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立自然災(zāi)害預(yù)警模型機(jī)制、土壤水分分析模型等，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息的全過程實(shí)時(shí)共享，方便農(nóng)民對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)控，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化、信息化和自動(dòng)化。

其次，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以有效提升農(nóng)業(yè)管理水平。比如在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)中，借助物聯(lián)網(wǎng)分析農(nóng)作物生產(chǎn)環(huán)境的同時(shí)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息的實(shí)時(shí)采集與遠(yuǎn)程輸送，最大限度提升農(nóng)作物的質(zhì)量與產(chǎn)量，降低農(nóng)業(yè)種植與生產(chǎn)的成本，對(duì)病蟲災(zāi)害等情況進(jìn)行及時(shí)反饋，提升農(nóng)作物品質(zhì)。

最后，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用可以保障農(nóng)產(chǎn)品的安全。物聯(lián)網(wǎng)在助力農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)展和流通過程中也有著顯著的應(yīng)用效果。集成傳感器、條形碼、電子標(biāo)簽等多項(xiàng)技術(shù)構(gòu)建出依托于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追蹤溯源系統(tǒng)，通過系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行智能化、網(wǎng)格化的全過程管理，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品從生產(chǎn)、運(yùn)輸、流通、銷售等環(huán)節(jié)的全過程監(jiān)控，保證農(nóng)產(chǎn)品的信息可以追溯源頭，保證農(nóng)產(chǎn)品的食用安全?？偠灾锫?lián)網(wǎng)在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型，助力現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用，對(duì)大力發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)具有重要意義。

3 物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的具體應(yīng)用

3.1 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用效果主要體現(xiàn)在提升農(nóng)作物的產(chǎn)量方面。比如在對(duì)種植在溫室內(nèi)農(nóng)作物的管控方面起到了極其顯著的作用，通過借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控，推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的現(xiàn)代化管理。具體應(yīng)用主要是通過利用物聯(lián)網(wǎng)中傳感器的節(jié)點(diǎn)、供電系統(tǒng)等對(duì)農(nóng)作物的生長環(huán)境與情況進(jìn)行監(jiān)控，如農(nóng)作物生長所需的養(yǎng)分程度、生長濕度與溫度、光照強(qiáng)度、土壤水分含量等多方面的實(shí)時(shí)變化，并通過對(duì)此類參數(shù)與信息的實(shí)時(shí)采集與分析，為農(nóng)作物的生產(chǎn)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)配，選出最適宜的施肥方式、溫濕度、光照方式等，切實(shí)保障農(nóng)作物更好地生長。

物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中還可以通過圖像的方式實(shí)時(shí)監(jiān)測掌握農(nóng)作物的實(shí)際生長情況，根據(jù)農(nóng)作物的實(shí)際生長情況及采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，最終提高農(nóng)作物的生產(chǎn)效率與質(zhì)量[2]。

3.2 在農(nóng)情監(jiān)管中的應(yīng)用

在農(nóng)業(yè)中，農(nóng)作物的生產(chǎn)質(zhì)量、產(chǎn)量與實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境密切相關(guān)，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)模式中的人工監(jiān)測方式缺乏準(zhǔn)確性與科學(xué)性，借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以對(duì)農(nóng)作生產(chǎn)環(huán)境的實(shí)際信息進(jìn)行采集與檢測，比如土壤類型、土壤、pH、土壤養(yǎng)分與水分含量、地下水分布、有機(jī)質(zhì)含量等數(shù)據(jù)的相關(guān)信息進(jìn)行存儲(chǔ)與分析，通過分析結(jié)構(gòu)確定出適合農(nóng)作物生長的實(shí)際環(huán)境并進(jìn)行定量、定位的灌溉或施肥等，針對(duì)性地做出調(diào)節(jié)與改善[3]；借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以與農(nóng)機(jī)設(shè)施相結(jié)合，每日對(duì)農(nóng)情的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。依托物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建農(nóng)業(yè)土壤墑情等系統(tǒng)自動(dòng)采集土壤信息，傳輸信息，并通過分析做出相應(yīng)調(diào)整，最終達(dá)到提高農(nóng)作物產(chǎn)量目的。

3.3 在農(nóng)產(chǎn)品安全溯源中的應(yīng)用

食品安全是關(guān)乎民生的重大問題，食品安全溯源可以對(duì)食品供應(yīng)鏈進(jìn)行全程監(jiān)控與控制，可以保障人民食品食用健康安全，促進(jìn)全社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展。以農(nóng)業(yè)畜牧業(yè)為例，安全溯源包含畜產(chǎn)品在屠宰場加工的全過程監(jiān)控記錄，也包含畜產(chǎn)品進(jìn)行農(nóng)貿(mào)消費(fèi)市場后的狀況，消費(fèi)者通過掃描畜產(chǎn)品上的識(shí)別碼，可以查詢到該產(chǎn)品從飼養(yǎng)到流通、銷售的全過程，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的食用安全放心。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益成熟，將其應(yīng)用在農(nóng)產(chǎn)品安全溯源管理系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的信息采集與傳輸，大幅增加相關(guān)部門對(duì)農(nóng)產(chǎn)品流通的有效監(jiān)管的力度，確保農(nóng)產(chǎn)品的食用安全[4]。

4 物聯(lián)網(wǎng)助力現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展存在的問題及優(yōu)化建議

4.1 存在的問題

物聯(lián)網(wǎng)助力現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展雖已取得了一定的成果，但還存在一定的問題。比如缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系，在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中傳感器標(biāo)準(zhǔn)、采集信息的標(biāo)準(zhǔn)與數(shù)據(jù)格式的統(tǒng)一，這都將影響物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。而目前，物聯(lián)網(wǎng)核心架構(gòu)、技術(shù)接口等還不具備統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，給農(nóng)業(yè)信息的無障礙傳輸造成了極大困難，許多農(nóng)戶難免會(huì)由于標(biāo)準(zhǔn)不兼容等問題出現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)使用困難的情況；農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，市場波動(dòng)對(duì)農(nóng)戶種植效益也會(huì)產(chǎn)生很大影響，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用雖然可以有效減少農(nóng)業(yè)面源污染與降低種植生產(chǎn)成本，但對(duì)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施、總投資與后期維護(hù)成本的要求較高，會(huì)對(duì)農(nóng)戶造成一定的經(jīng)濟(jì)壓力，因此，物聯(lián)網(wǎng)很難得到大規(guī)模的投入與應(yīng)用；物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的一種延伸，能夠主動(dòng)地發(fā)射信號(hào)，會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息在未經(jīng)授權(quán)的情況下被讀取或使用，在信息傳輸中存在隱私泄露等安全問題。尤其是在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，由于部分農(nóng)村較為落后，易形成信息孤島問題，許多農(nóng)戶對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)缺乏認(rèn)知與了解，缺乏農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行正確的應(yīng)用指導(dǎo)，容易在應(yīng)用中由于操作不當(dāng)造成損失[5]。

4.2 優(yōu)化建議

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展離不開物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)。物聯(lián)網(wǎng)具有顯著的應(yīng)用優(yōu)勢與極高的應(yīng)用潛力，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)應(yīng)用中還存在一些亟待解決的問題，具體可以從以下幾點(diǎn)開展。（1）加快構(gòu)建農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系。在政府與政策層面，應(yīng)加快農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的研究與制定，建立有助于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的法律法規(guī)，加強(qiáng)政府的引導(dǎo)與督促作用，重點(diǎn)研究農(nóng)業(yè)傳感器和標(biāo)識(shí)設(shè)備的接口標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)規(guī)范等，指導(dǎo)物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展，并加強(qiáng)對(duì)廣大農(nóng)戶的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用宣傳，出臺(tái)相關(guān)惠農(nóng)政策，解決物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的前期投入問題，降低物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用投入風(fēng)險(xiǎn)與成本，提升農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的整體水平。（2）加大物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的投入力度，樹立應(yīng)用典型。物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用具有顯著優(yōu)勢，但還未得到大規(guī)模的應(yīng)用與推廣，其中一部分原因是大多數(shù)農(nóng)戶對(duì)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)知與接受程度較低。針對(duì)此類現(xiàn)象，應(yīng)根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品在生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸、流通、銷售等環(huán)節(jié)的特點(diǎn)，對(duì)一些較為簡單實(shí)用的低成本、低風(fēng)險(xiǎn)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式進(jìn)行分析與總結(jié)，建立地方性農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式，通過樹立應(yīng)用典型，提升農(nóng)戶對(duì)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的主觀認(rèn)識(shí)，調(diào)動(dòng)農(nóng)民應(yīng)用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的積極性[6]。

5 總結(jié)

總之，通過利用物聯(lián)網(wǎng)助力農(nóng)業(yè)的發(fā)展，可以有效改進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率，有關(guān)部門應(yīng)積極解決物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)應(yīng)用中存在的問題，大力促進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用與推廣，推進(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的徹底轉(zhuǎn)型。

[1]唐婧清,趙威,程鈺森,等.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用及發(fā)展模式創(chuàng)新[J].南方農(nóng)機(jī),2020,51(24):10-11.

[2]蘭欣.數(shù)字化,為農(nóng)業(yè)插上科技的翅膀[J].黑龍江糧食,2020(12):34-36.

[3]胡世霞,陳沫,劉建茂,等.湖北省“互聯(lián)網(wǎng)+”精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)融合發(fā)展探析[J].農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技,2020,31(23):183-187.

[4]萬立鵬,陳兵,周尚卓,等.基于大數(shù)據(jù)處理的物聯(lián)網(wǎng)耘農(nóng)大腦管理系統(tǒng)[J].電腦編程技巧與維護(hù),2020(12):101-103.

[5]梁斌,呂新,王冬海,等.規(guī)?；瘮?shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展趨勢探討——以新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)為例[J].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì),2020(12):36-38.

[6]于蓮花,高清芬.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用研究[J].南方農(nóng)機(jī),2020,51(22):54-55.

鄒宗銘（1998- ），男，福建漳州人，本科在讀，研究方向：物聯(lián)網(wǎng)工程。

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A

2095-1205(2021)02-70-02

10.3969/j.issn.2095-1205.2021.02.34