山東華宇工學(xué)院 張賓
在我國(guó)科技不斷進(jìn)步的今天,互聯(lián)網(wǎng)信息化發(fā)展快速,對(duì)各個(gè)行業(yè)都產(chǎn)生了一定的影響。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和人工智能技術(shù)在不斷應(yīng)用的過(guò)程中已經(jīng)成為現(xiàn)代化技術(shù)的重要代表。在農(nóng)業(yè)發(fā)展中,智慧農(nóng)業(yè)模式的建設(shè)與完善能夠提升農(nóng)業(yè)資源的利用率,推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。將人工智能技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到智慧農(nóng)業(yè)中,能夠?yàn)槲覈?guó)農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供動(dòng)力。
智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)時(shí)存在一些普遍性問(wèn)題,將其總結(jié)歸納如下。
農(nóng)業(yè)智能化水平不夠先進(jìn)是在應(yīng)用方面存在的第一個(gè)問(wèn)題。我國(guó)在改革開放開始發(fā)展農(nóng)業(yè)智能化,該技術(shù)在我國(guó)發(fā)展程度處于較為緩慢的階段,多項(xiàng)自動(dòng)化技術(shù)水平較低,與國(guó)外自動(dòng)化技術(shù)水平相比,我國(guó)的自動(dòng)化技術(shù)水平還存在較大的發(fā)展空間。我國(guó)從事自動(dòng)化技術(shù)行業(yè)人員的專業(yè)水平較低,缺乏創(chuàng)新的技術(shù)思維。
創(chuàng)新意識(shí)不足是農(nóng)業(yè)智能化在應(yīng)用方面存在的第二個(gè)問(wèn)題。農(nóng)業(yè)機(jī)械需要?jiǎng)?chuàng)新發(fā)展理念,但是現(xiàn)階段我國(guó)大部分機(jī)械制造企業(yè)的發(fā)展模式較為落后,缺乏創(chuàng)新能力。落后的發(fā)展理念不利于機(jī)械制造企業(yè)的發(fā)展,目前,我國(guó)大部分機(jī)械制造企業(yè)在發(fā)展時(shí)沒(méi)有對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行完善,導(dǎo)致企業(yè)的機(jī)械設(shè)備落后,生產(chǎn)效率受到了一定程度的影響。
農(nóng)業(yè)智能化的發(fā)展需要專門的人員參與,但是由于人才不足,導(dǎo)致現(xiàn)階段我國(guó)農(nóng)業(yè)智能化的發(fā)展受到了一定程度阻礙。專業(yè)人才缺乏使得農(nóng)業(yè)智能化在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。與國(guó)外農(nóng)業(yè)智能化相比,我國(guó)的農(nóng)業(yè)智能化起步較晚,發(fā)展時(shí)間非常有限,在此情況下,從事農(nóng)業(yè)智能化人員十分有限,專業(yè)人員缺乏是限制我國(guó)農(nóng)業(yè)智能化發(fā)展的關(guān)鍵因素。
利用互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)和信息傳輸設(shè)備能夠快速完成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的數(shù)據(jù)信息采集。從而形成完善的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度、濕度、pH 值、土壤狀況、水質(zhì)條件、光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度等數(shù)據(jù)信息,通過(guò)計(jì)算機(jī)智能終端的作用實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的遠(yuǎn)程控制與管理。當(dāng)前,應(yīng)用到智慧農(nóng)業(yè)中的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要有無(wú)線技術(shù)、射頻技術(shù)以及傳感網(wǎng)技術(shù)等。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的遠(yuǎn)程控制需要以互聯(lián)網(wǎng)為依托,借助無(wú)線技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)電子設(shè)備數(shù)據(jù)信息的線上傳輸,從而快速滿足人們對(duì)信息獲取和操作控制的需要。當(dāng)前,無(wú)線技術(shù)在人們生活和工作中扮演的角色越來(lái)越重要,人們借助通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化媒體,能夠進(jìn)一步提升工作的人性化,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提升生產(chǎn)效率。將無(wú)線技術(shù)應(yīng)用到智慧農(nóng)業(yè)中,能夠進(jìn)一步保證信息的完整性。并且無(wú)線技術(shù)的應(yīng)用能夠及時(shí)將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的具體情況遠(yuǎn)程傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,在提升傳輸效率的同時(shí),也為信息的快速處理提供了便利條件。利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的不同層次中進(jìn)行傳輸,能夠有效實(shí)現(xiàn)資源的共享。
射頻識(shí)別技術(shù)具體應(yīng)用在通信工作中,其原理在于利用無(wú)線電訊號(hào)感知農(nóng)業(yè)檢測(cè)目標(biāo),并做好目標(biāo)數(shù)據(jù)的記錄工作。利用射頻識(shí)別技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集記錄時(shí),涉及的信息量非常大,因此這種技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用過(guò)程中還能對(duì)空氣污染等復(fù)雜情況進(jìn)行檢測(cè)。射頻識(shí)別技術(shù)的具體工作流程如下:第一,閱讀器械利用天線將檢測(cè)信號(hào)發(fā)送到軟件系統(tǒng);第二,軟件系統(tǒng)接收到信號(hào)之后及逆行基本處理;第三,利用系統(tǒng)內(nèi)部的芯片將多存儲(chǔ)的信息向終端傳輸;第四,閱讀器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理之后上傳到云系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)提升數(shù)據(jù)信息控制水平的目的。
傳感網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)⒅腔坜r(nóng)業(yè)收集到的信息集成處理,處理數(shù)據(jù)的部件會(huì)應(yīng)用信息隨機(jī)化分布技術(shù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),從而形成集成后的傳感網(wǎng)。為了使傳感網(wǎng)更好地適應(yīng)復(fù)雜的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境, 在實(shí)際生產(chǎn)生活中,傳感器的節(jié)點(diǎn)數(shù)量也比較大,因此需要借助傳感網(wǎng)的多節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)的傳遞,實(shí)現(xiàn)物與物之間的鏈接。將傳感網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,其主要發(fā)揮連接與樞紐的作用,因此這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用與其他技術(shù)功能的實(shí)現(xiàn)有很大聯(lián)系,是智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用的一項(xiàng)核心技術(shù)。
智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)過(guò)程中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),需要綜合考慮各方面因素,制定科學(xué)合理的技術(shù)方案,切實(shí)發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì),具體如下。
智慧農(nóng)業(yè)對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)高度重視,另一方面還需要對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行安全管理,對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集分析,進(jìn)一步提升信息應(yīng)用的準(zhǔn)確性。監(jiān)管系統(tǒng)的建設(shè)與完善需要以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ),通過(guò)融合不同渠道的收貨信息,實(shí)現(xiàn)全方位的監(jiān)管。
第一,對(duì)于農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況和生長(zhǎng)機(jī)制,應(yīng)該對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行評(píng)估和檢測(cè),并及時(shí)收集分析土壤中的多源信息,及時(shí)考察其中的不良因素。第二,需要檢測(cè)生產(chǎn)區(qū)域的空氣條件和水質(zhì)條件。具體可以使用二氧化硫?qū)λh(huán)境中的重金屬進(jìn)行檢測(cè),還能實(shí)現(xiàn)智能調(diào)控的作用,從而避免環(huán)境對(duì)農(nóng)作物造成不良影響。第三,還需要及時(shí)了解水產(chǎn)等相關(guān)作物的健康情況,需要根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)做好追蹤查詢工作,將可能發(fā)生的疾病盡量扼殺在萌芽狀態(tài)。
農(nóng)業(yè)資源的管理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理中具有重要地位,對(duì)此需要將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到資源管理中,從而進(jìn)一步提升資源的利用率,改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量。通過(guò)研究可以發(fā)現(xiàn),土壤肥力是農(nóng)業(yè)資源中的一個(gè)重要部分,并且還有基礎(chǔ)的水文信息等。因此在智慧農(nóng)業(yè)資源管理中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)需要對(duì)農(nóng)作物的種植面積,種植區(qū)域土壤的基本情況以及病蟲害的發(fā)生、作物的生長(zhǎng)期情況進(jìn)行有效預(yù)測(cè),從而為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供更加及時(shí)有效的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)在發(fā)展過(guò)程中,精細(xì)化操作是其重要的發(fā)展方向,這也是先進(jìn)生產(chǎn)方式和高新技術(shù)的重要體現(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在精細(xì)化操作中的應(yīng)用具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
第一,將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的一系列數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)整合處理,并做好信息的有效傳遞工作。對(duì)于農(nóng)作物而言,能夠根據(jù)自動(dòng)化的智能系統(tǒng)進(jìn)行管理,實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。第二,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以推動(dòng)精細(xì)化程度的發(fā)展。從而對(duì)水土質(zhì)量,水肥管理進(jìn)行精確預(yù)測(cè)。第三,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)畜牧業(yè)的精確管理,在做好農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精細(xì)化管理的同時(shí),還能對(duì)相關(guān)的水產(chǎn)和家禽等進(jìn)行深度的管理和控制,為農(nóng)戶提供更多的便利條件和經(jīng)濟(jì)收益。
農(nóng)產(chǎn)品的電子商務(wù)是我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的新模式,電子商務(wù)的出現(xiàn),在一定程度上推動(dòng)了我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)于實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的戰(zhàn)略性目標(biāo)具有重要意義。電子商務(wù)模式的形成與發(fā)展得益于物聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展。
物聯(lián)網(wǎng)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用,可以凸顯科技與信息的重要性,為農(nóng)產(chǎn)品的經(jīng)營(yíng)管理提供更多可能,改善傳統(tǒng)的銷售模式,拓寬農(nóng)產(chǎn)品的銷售渠道,加快農(nóng)產(chǎn)品流通的具體化和可視化發(fā)展。利用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)能夠?qū)ιa(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督管控,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全過(guò)程實(shí)景體驗(yàn),提升農(nóng)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)附加值,確保其質(zhì)量的安全性,進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展。
智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中合理應(yīng)用人工智能技術(shù),可以改善傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的不足,提高智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)質(zhì)量,具體措施如下。
隨著我國(guó)智慧農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展,生產(chǎn)方式也發(fā)生了很大的變革,具體可以實(shí)現(xiàn)精細(xì)化種植和養(yǎng)殖等方面的工作。借助人工智能,可以在不同的生產(chǎn)方式下發(fā)揮相應(yīng)的價(jià)值。利用人工智能技術(shù)能夠根據(jù)作物的具體情況對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)和土壤條件進(jìn)行調(diào)節(jié),確定階段性的生產(chǎn)目標(biāo)。
同時(shí)還能夠?qū)r(nóng)作物的生產(chǎn)情況進(jìn)行檢查,根據(jù)整頓結(jié)果,對(duì)種植流程進(jìn)行優(yōu)化,從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理。通過(guò)這種方式能夠進(jìn)一步提升農(nóng)作物的整體經(jīng)濟(jì)價(jià)值,降低生產(chǎn)成本,提升農(nóng)作物的產(chǎn)量。并且,也能促進(jìn)農(nóng)業(yè)資源朝著合規(guī)、合理的方向發(fā)展。對(duì)于水產(chǎn)養(yǎng)殖而言,人工智能已經(jīng)逐步發(fā)展為一種核心技術(shù),通過(guò)建造一個(gè)較為專業(yè)的養(yǎng)殖監(jiān)控方面的系統(tǒng),能夠進(jìn)一步提升養(yǎng)殖產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。如果在日常管理中出現(xiàn)異常情況,能夠通過(guò)自動(dòng)預(yù)警、科學(xué)調(diào)控,對(duì)水產(chǎn)品的養(yǎng)殖環(huán)境進(jìn)行改善。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施的應(yīng)用,通常會(huì)應(yīng)用到溫室作物方面,可以更好地對(duì)作物進(jìn)行培育。
人工智能技術(shù)主要用于電商平臺(tái)等方面,具體可以對(duì)農(nóng)業(yè)信息進(jìn)行整合, 實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的控制,另一方面人工智能技術(shù)的應(yīng)用能夠有效改善農(nóng)業(yè)的供應(yīng)。電商平臺(tái)的場(chǎng)景化非常豐富,比如智能設(shè)備的終端正在朝著多樣化的方向發(fā)展。人工智能技術(shù)的應(yīng)用不僅可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的智能銷售,同時(shí)能夠?qū)|(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督,這對(duì)于打造農(nóng)產(chǎn)品的品牌具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
人工智能技術(shù)的應(yīng)用,加快了技術(shù)的綜合,利用智慧農(nóng)業(yè)管理平臺(tái),聯(lián)合云平臺(tái),還能實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害的精準(zhǔn)預(yù)測(cè),并及時(shí)做好防護(hù)措施,這對(duì)于降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的病蟲害,減少損失,擴(kuò)大效益也具有重要意義。另一方面,在云平臺(tái)管理模式下,能夠進(jìn)一步完善產(chǎn)品檢測(cè)與營(yíng)銷服務(wù)機(jī)制,提升產(chǎn)品的銷量,簡(jiǎn)化農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)銷售流程。
農(nóng)業(yè)機(jī)械中電子信息化技術(shù)的應(yīng)用需要重視與智能終端技術(shù)的有效融合,通過(guò)光纖實(shí)現(xiàn)與設(shè)備之間的相互連接。智能終端在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和分析,并利用相互配合的方式有效滿足信號(hào)的測(cè)試和接收方面的要求。另一方面,在具體的應(yīng)用過(guò)程中,還可以充分利用跳閘雙重保護(hù)的措施,提升生產(chǎn)的可靠性與穩(wěn)定性以及智能化水平,促進(jìn)制造系統(tǒng)與電氣系統(tǒng)的有效連接,確保產(chǎn)品能夠更好地滿足市場(chǎng)的需求。在技術(shù)的推動(dòng)下,虛端子的應(yīng)用能夠有效促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中,虛端子的使用能夠有效解決當(dāng)前工業(yè)電子二次回路中操作性差的問(wèn)題,從而進(jìn)一步簡(jiǎn)化工作流程,提升工作的便利性,改善工作效益。使用虛端子可以有效優(yōu)化二次回路,從而更好地完成信號(hào)管理以及環(huán)境的測(cè)試等工作。
為提升技術(shù)推廣的有效性,政府部門需要牽頭做好資金的投入和技術(shù)的投入工作。還應(yīng)該做好政策的宣傳工作,鼓勵(lì)農(nóng)民投資投勞,為技術(shù)的推廣打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
第一,增加財(cái)政撥款,地方政府應(yīng)該提升對(duì)基層農(nóng)業(yè)智能化推廣工作的重視程度,給予相應(yīng)的專項(xiàng)審批資金支持技術(shù)推廣工作。第二,對(duì)于農(nóng)技站而言,應(yīng)該重視與農(nóng)業(yè)技術(shù)企業(yè)的合作,增加一線指導(dǎo)技術(shù)人員,并給予相應(yīng)的報(bào)酬,助力推廣工作。第三,培養(yǎng)基層技術(shù)推廣的人才,通過(guò)增加津貼的方式,鼓勵(lì)專家和高學(xué)歷的專業(yè)人才從事推廣工作。還要重視與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工具的廠商合作,推動(dòng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的智能化發(fā)展,全面做好環(huán)境保護(hù)和生態(tài)保護(hù)工作。第四,開設(shè)有償服務(wù)項(xiàng)目,在幫助農(nóng)民進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程中,獲取相應(yīng)的報(bào)酬,為農(nóng)業(yè)智能化推廣提供更多的支持。
在基層農(nóng)業(yè)智能化推廣的過(guò)程中,需要充分考慮農(nóng)民的實(shí)際需要,以農(nóng)民的實(shí)際需求為出發(fā)點(diǎn)開展工作。
第一,由于城鎮(zhèn)化的發(fā)展,越來(lái)越多的勞動(dòng)力開始涌入城市,農(nóng)村的老齡化問(wèn)題非常嚴(yán)重,因此在推廣的過(guò)程中需要明確老年人受眾的特點(diǎn),選擇科學(xué)的推廣模式。由于農(nóng)民自身認(rèn)知水平等因素的影響,對(duì)技術(shù)推廣的認(rèn)識(shí)比較少,更關(guān)注的是收費(fèi)問(wèn)題,過(guò)分關(guān)注眼前利益,因此在推廣過(guò)程中盡量做好免費(fèi)推廣工作,鼓勵(lì)農(nóng)民積極參與。第二,在工作開展的過(guò)程中應(yīng)該結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況開展工作,比如在果蔬的種植方面,加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo),讓農(nóng)民看到技術(shù)的作用。第三,基層農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣,有利于改善農(nóng)民生活水平,提高種植效益和生產(chǎn)效益,增加國(guó)家糧食儲(chǔ)備,促進(jìn)我國(guó)糧食供應(yīng)問(wèn)題的解決。由此可見(jiàn),基層農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣對(duì)于我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展意義重大。
相關(guān)部門在推廣技術(shù)的同時(shí),還應(yīng)該重視對(duì)農(nóng)業(yè)從業(yè)人員的技能培訓(xùn),具體可以通過(guò)定期舉辦講座的方式,傳播當(dāng)前的主要基層農(nóng)業(yè)技術(shù),并及時(shí)對(duì)種植過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行收集,保證農(nóng)業(yè)企業(yè)與個(gè)體戶能夠及時(shí)掌握農(nóng)業(yè)種植的有關(guān)知識(shí)和信息。相關(guān)部門還應(yīng)該重視對(duì)技術(shù)專家的聘請(qǐng),借助網(wǎng)絡(luò)宣傳的方式讓種植人員進(jìn)一步理解技術(shù)種植的重要性,從而讓先進(jìn)的技術(shù)信息為農(nóng)業(yè)種植服務(wù),提升種植的經(jīng)濟(jì)效益。還應(yīng)該制定相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)和扶持政策,鼓勵(lì)更多的農(nóng)戶和企業(yè)參與基層農(nóng)業(yè)技術(shù)的學(xué)習(xí),提升技術(shù)的應(yīng)用水平。
綜上所述,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與人工智能技術(shù)相結(jié)合,搭載智慧農(nóng)業(yè)平臺(tái),可以對(duì)生產(chǎn)流程、營(yíng)銷模式等方面進(jìn)行優(yōu)化,提升農(nóng)作物生產(chǎn)的精細(xì)化水平。對(duì)此相關(guān)部門需要提升重視程度,加大投入力度,促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。