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

訾婷，王士龍（山東省淄博市數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展中心，山東 淄博 255000）

農(nóng)業(yè)是中國非常重要的基礎(chǔ)保障，是立國之本。隨著信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的推廣應(yīng)用，中國農(nóng)業(yè)正朝著現(xiàn)代化、自動化和智能化方向發(fā)展，發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)模式是中國未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要趨勢。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是在第一、二次計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)革命后誕生的新技術(shù)，是隨著計算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展而新興的一種技術(shù)，為農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來了新機(jī)遇，也為智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了信息化支持條件[1]。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有較為突出的優(yōu)勢，動態(tài)數(shù)據(jù)信息分析和處理能力比較強(qiáng)大，能夠進(jìn)行智能化識別和追蹤，因而在社會生產(chǎn)生活各領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。智慧農(nóng)業(yè)屬于一種智能能源系統(tǒng)，其能利用智能技術(shù)手段促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)變得更生態(tài)、環(huán)保和高效[2]。在智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展中，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過技術(shù)與生產(chǎn)之間的聯(lián)動性，可為整個農(nóng)業(yè)體系建構(gòu)一個多維度的信息環(huán)境，提高信息傳輸速度，確保信息交流過程的有效性，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，真正實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化、智慧化。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智慧農(nóng)業(yè)闡釋

1.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)實質(zhì)上來說，就是指“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，這種網(wǎng)絡(luò)是以互聯(lián)網(wǎng)、電子信息技術(shù)為基礎(chǔ)而延伸拓展形成的網(wǎng)絡(luò)體系，其建構(gòu)起連接虛擬世界和現(xiàn)實世界的橋梁，同時還實現(xiàn)了人機(jī)交互。因為物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)和核心是互聯(lián)網(wǎng)，具有連通性和物物聯(lián)接的特點，用戶端可以擴(kuò)展到任何物品，實現(xiàn)物品間的信息交換與通信。從技術(shù)支持角度看，傳感技術(shù)與射頻識別技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)體系運行的主要技術(shù)[3]。利用傳感技術(shù)可以定向?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)內(nèi)的物體實施信息傳輸，同時，也能夠?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)所覆蓋的區(qū)域信息進(jìn)行傳輸與處理。從系統(tǒng)架構(gòu)方面看，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)可分為三個層次，即可靠傳遞層、全面感知層和智能處理層，其中，全面感知層采集和處理物體實時信息時，主要是利用二維碼、傳感器和RFID等技術(shù)進(jìn)行，可非常方便地進(jìn)行操作；可靠傳遞層利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動電信網(wǎng)絡(luò)和無線傳感網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行處理和信息再傳遞；智能處理層通過智能化控制來實現(xiàn)人機(jī)交互或人與人交互，最終能夠較好地滿足用戶的需求。

1.2 智慧農(nóng)業(yè)

智慧農(nóng)業(yè)是指利用計算機(jī)、移動設(shè)備等，對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實踐支撐，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行智能化控制，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程信息化管理的一種先進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。智慧農(nóng)業(yè)包含的內(nèi)容非常豐富，涉及到生產(chǎn)、服務(wù)、交易與管理等方方面面的內(nèi)容，每個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中都是交互傳播和共享的，獲取信息非常便利快捷。智慧農(nóng)業(yè)基于專業(yè)理論知識和智能化硬件設(shè)施設(shè)備，能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程可視化監(jiān)測和診斷，可以對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各方面信息進(jìn)行監(jiān)控和管理，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準(zhǔn)化、高效化管理，促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展降本增效[4]。智慧農(nóng)業(yè)具有非常顯著的智能化特征，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動化水平非常高，這極大地促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化發(fā)展，是農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)展的內(nèi)在推動力，可進(jìn)一步推動中國農(nóng)業(yè)高效、高產(chǎn)、綠色、安全、優(yōu)質(zhì)地發(fā)展。依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可建構(gòu)一個多維度的信息環(huán)境，為智慧農(nóng)業(yè)穩(wěn)健、持續(xù)發(fā)展提供良好的支撐。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用策略

2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

在智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中充分應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能為農(nóng)業(yè)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。其能對農(nóng)業(yè)園區(qū)進(jìn)行自動化管理和運營，利用無線傳感技術(shù)動態(tài)監(jiān)測相關(guān)環(huán)境變化情況，采集土壤、空氣、溫度、光照和養(yǎng)分等各項信息數(shù)據(jù)，并提供施肥、灌溉、松土等優(yōu)化解決方案，從而為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。例如，灌溉是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵一環(huán)，對農(nóng)作物的生長具有重要的作用。合理的農(nóng)業(yè)灌溉不僅能夠保證農(nóng)作物的健康生長，還有助于節(jié)約和保護(hù)水資源。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)控制和管理農(nóng)業(yè)灌溉時，可把相關(guān)的傳感器安裝在田地中，利用傳感器來對農(nóng)作物生長所需要的溫濕度、光照等外部環(huán)境條件進(jìn)行監(jiān)控。同時，還能結(jié)合農(nóng)作物在各個生長階段的需求，為其控制合理的水肥，自動進(jìn)行灌溉操作，灌溉的效率與精準(zhǔn)性也得到極大的優(yōu)化提升，保證農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，有效節(jié)約水資源，保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)監(jiān)管領(lǐng)域中的應(yīng)用

現(xiàn)代人們對物質(zhì)生活質(zhì)量和食品安全問題越來越重視，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對智慧農(nóng)業(yè)進(jìn)行監(jiān)管，主要是對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)管，保證農(nóng)作物及農(nóng)產(chǎn)品的生長狀況、品質(zhì)與安全性良好。農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和安全受到環(huán)境的影響比較大，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測，分析評估農(nóng)田生態(tài)環(huán)境情況，提供科學(xué)的環(huán)境改善方案。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，還能對土壤的養(yǎng)分、結(jié)構(gòu)等信息進(jìn)行采集、分析和監(jiān)管，從而幫助農(nóng)業(yè)種植者篩選適合土壤生長的相關(guān)作物品種。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還能對大氣環(huán)境、水環(huán)境等因素進(jìn)行檢測，根據(jù)所得的參數(shù)和指標(biāo)分析結(jié)果，可以及時發(fā)現(xiàn)有害物質(zhì)，如微生物和重金屬離子元素等，幫助人們及時做好改善和防護(hù)措施，確保農(nóng)產(chǎn)品安全高效地生產(chǎn)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還能采集和整合農(nóng)產(chǎn)品相關(guān)長勢、產(chǎn)量、品質(zhì)、規(guī)模、植保等信息，提高農(nóng)作物和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的有效性。

2.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)病蟲害防治中的應(yīng)用

病蟲害的發(fā)生會極大地危及農(nóng)作物的生長，做好病蟲害防治工作，才能促進(jìn)農(nóng)作物豐產(chǎn)和農(nóng)民增收。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中有定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)能利用衛(wèi)星遙感技術(shù)，來對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)農(nóng)作物病蟲害問題，為相關(guān)部門開展農(nóng)業(yè)病蟲害防治提供參考。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠根據(jù)監(jiān)測的病蟲害情況，自動進(jìn)行農(nóng)藥噴施，而且是自動化地進(jìn)行精準(zhǔn)噴施，不僅能降低病蟲害防治成本，還能減少農(nóng)藥用量，使農(nóng)藥利用率提高，降低農(nóng)作物投入成本，并能降低農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥的殘留量。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還能統(tǒng)計分析農(nóng)作物各生長時期的病蟲害數(shù)據(jù)信息，幫助人們提前制定病蟲害防控措施，實現(xiàn)智能化的病蟲害防治。

2.4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品銷售中的應(yīng)用

隨著電子商務(wù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)在線銷售逐漸成為農(nóng)產(chǎn)品銷售的主要渠道。在農(nóng)村地區(qū)，很多農(nóng)產(chǎn)品的電商平臺也逐漸建立起來，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可進(jìn)一步拓展農(nóng)產(chǎn)品營銷渠道，構(gòu)建產(chǎn)、供、銷統(tǒng)一服務(wù)平臺，為智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展拓展途徑。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)⑥r(nóng)產(chǎn)品整個生產(chǎn)過程在電商平臺上進(jìn)行展示，確保農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量與安全保證，能增強(qiáng)消費者的信任度，也有利于在市場上樹立良好的形象。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用于智慧農(nóng)業(yè)中，還創(chuàng)建覆蓋農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、運輸、倉儲、銷售等不同環(huán)節(jié)的農(nóng)產(chǎn)品安全溯源系統(tǒng)。同時，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還能充分滿足消費者的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控和實景體驗，增強(qiáng)購買欲望。

3 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)在各地都在探索智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)和發(fā)展問題，而物聯(lián)網(wǎng)作為農(nóng)業(yè)信息化、智慧化建設(shè)的重要載體，其在智慧農(nóng)業(yè)中的廣泛應(yīng)用是必然趨勢。各地在實踐中需要進(jìn)一步分析和把控智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展特征，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高精度、智能化控制，最終推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加高質(zhì)、高效地發(fā)展。