基于物聯(lián)網的現(xiàn)代農業(yè)生產系統(tǒng)的研究

曾佳怡

摘要：在“互聯(lián)網+”新時代的浪潮下，利用物聯(lián)網信息技術建設智慧農業(yè)是現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的必經之路。而將現(xiàn)代物聯(lián)網信息技術應用到現(xiàn)代農業(yè)的生產綜合管理體系的建設中，可以有效地保障現(xiàn)代農產品生產的質量并提高銷售效率。本文通過對江蘇省徐州地區(qū)現(xiàn)代農業(yè)領域物聯(lián)網信息技術發(fā)展的現(xiàn)狀與優(yōu)勢的分析，研究并提出了基于物聯(lián)網的農產品生產綜合管理一體化發(fā)展的具體策略。

Abstract： The only way which must be passed in modern agriculture is to build intelligent agriculture with Internet of things information technology in the new era of Internet plus. The application of modern Internet of things information technology in the construction of modern agricultural production comprehensive management system can effectively guarantee the quality of modern agricultural production and improve sales efficiency. Based on the analysis of the current situation and advantages of the development of Internet of things information technology in the field of modern agriculture in Xuzhou， Jiangsu Province， this paper studies and puts forward specific strategies for the integrated development of agricultural production and comprehensive management based on the Internet of things.

關鍵詞：江蘇省徐州;現(xiàn)代農業(yè);物聯(lián)網;信息技術應用

Key words： Xuzhou， Jiangsu Province;modern agriculture;Internet of things;application of information technology

中圖分類號：TM727.1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）19-0191-02

0 ?引言

徐州正處于農業(yè)物聯(lián)網現(xiàn)代化建設蓬勃發(fā)展的關鍵時期，現(xiàn)代物聯(lián)網信息技術在現(xiàn)代農業(yè)社會經濟建設、轉型升級的發(fā)展及現(xiàn)代農業(yè)結構的優(yōu)化調整升級等方面發(fā)揮著巨大的作用。物聯(lián)網信息技術在現(xiàn)代農業(yè)物聯(lián)網領域的廣泛應用，將進一步變革現(xiàn)代農業(yè)生產的模式和組織管理方式，解放現(xiàn)代農業(yè)生產力。

1 ?農業(yè)物聯(lián)網國內外的技術研究應用現(xiàn)狀

1.1 國外現(xiàn)狀 ?據2013年統(tǒng)計，在應用現(xiàn)代物聯(lián)網關鍵技術方面，所需要涉及的包含應用層技術的4個關鍵層次的15個分支中，美國、歐盟、日本等發(fā)達國家在現(xiàn)代嵌入式物聯(lián)網關鍵技術領域的全球市場份額和占有率已經達到63.0%，并在各類物聯(lián)網傳感器的實際開發(fā)和應用中一直位居前方。全球物聯(lián)網產業(yè)規(guī)模自2008年起至2018年，這十年間增長了1010億美元，年均產業(yè)復合增速已經高達11.7%。全球物聯(lián)網相關行業(yè)的滲透率在2013年為12%，而在2017年滲透率已經升為29%，提升了一倍多;因此預計到2020年，有超過65%的企業(yè)和組織將會應用與現(xiàn)代物聯(lián)網信息技術有關的產品和方案。

1.1.1 美國 ?美國政府已將物聯(lián)網技術的應用上升為國家科技創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略的重點目標之一，把農業(yè)發(fā)展的重心轉向物聯(lián)網信息技術的教育、研究與技術推廣方面。并專門成立了由大學、政府、技術推廣部門與農民代表大會組成的美國農業(yè)物聯(lián)網推廣技術指導委員會，以有效保障美國農業(yè)信息的準確性及物聯(lián)網相關技術的推廣和發(fā)展，美國許多大農場對農業(yè)信息化和自動化管理技術的應用率已達80%。

1.1.2 歐盟 ?為了更好地解決農產品的需求增加問題，政府需要尋找一種投入低廉但是產出較高的生產模式。能否充分利用“數字革命”是歐盟的農業(yè)政策制定時首先要考慮的問題，在2021-2027年的農業(yè)政策討論會中數字化農業(yè)的概念必將成為重點。據歐盟研究得出的《2020年物聯(lián)網：未來線路圖》，預測在2020年可形成連接人、機、物信息一體化的現(xiàn)代泛在信息技術網絡。

1.1.3 日本 ?日本政府為了解決其農業(yè)勞動力不足及人口老齡化的問題，投入了巨大的社會資金并出臺了相關政策進行扶持，使50%以上的農戶選擇了直接使用物聯(lián)網技術，其中日本的現(xiàn)代農業(yè)高新科技成果的轉化率高達75%以上。近年來，日本政府正在打造基于互聯(lián)網的農用機器人，預計2020年日本農業(yè)機器人的專業(yè)技術綜合運用率最高可達75%。

1.2 國內現(xiàn)狀 ?我國物聯(lián)網的市場規(guī)模在不斷擴大，由2009年的1050億元，到2019年則達到了16615億元，年復合增長率高于25%。相關數據顯示，2014年我國物聯(lián)網的市場規(guī)模達到了6320億元人民幣，同比增長22.6%;2015年則達到了7500億元人民幣，同比增長29.3%。預計到2020年，中國物聯(lián)網的市場規(guī)模將達到2萬億元人民幣。如圖1為我國歷年物聯(lián)網市場規(guī)模。

1.2.1 農業(yè)資源監(jiān)測和利用領域 ?我國主要將GPS實時定位技術與生物傳感技術相結合，實現(xiàn)了農業(yè)作物資源動態(tài)信息的收集與實時精確定位。我國綜合利用無線生物傳感器技術網絡和無線移動通信技術網絡等先進技術，實現(xiàn)了各種農業(yè)作物資源和生產信息的本地實時無線傳輸;綜合利用GIS技術支持，實現(xiàn)了對現(xiàn)有農業(yè)和自然資源的有效規(guī)劃、利用和再管理等。

1.2.2 農業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測領域 ?我國近些年自主開發(fā)研制了地面遙感技術、高空遙感技術等與監(jiān)測站結合的新型土壤作物墑情變化監(jiān)測管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了對重點地縣農業(yè)生產環(huán)境的信息實時監(jiān)測。例如我國每年通過已建立的農業(yè)環(huán)境監(jiān)測信息網絡開展農業(yè)信息實時監(jiān)測工作，獲取了墑情信息監(jiān)測數據10萬多個;目前這套墑情數據監(jiān)測管理系統(tǒng)已在廣州、貴陽、南京等地成功開展。

1.2.3 農業(yè)生產精細管理領域 ?我國在該研究領域主要涉及田間土壤生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、土壤生態(tài)信息的實時獲取、聯(lián)合作物自動實地測產、農田經濟作物預測產量及空間差異等方面。而且我國在農業(yè)果園的監(jiān)測、節(jié)水精準灌溉管理自動化方面;在養(yǎng)殖產業(yè)生態(tài)環(huán)境的檢測監(jiān)控方面;在畜禽水產等方面都研發(fā)了一批系統(tǒng)，且這些系統(tǒng)的應用效果良好。

2 ?徐州市農業(yè)物聯(lián)網關鍵技術發(fā)展的現(xiàn)狀

2.1 徐州農業(yè)科技現(xiàn)狀 ?徐州市目前的現(xiàn)代農業(yè)物聯(lián)網技術已經得到大面積的推廣應用，其覆蓋面積占比在2018年已達30%。而徐州2018年已經基本建設好的益農信息社服務項目總數有2175個，農業(yè)綜合信息化的綜合服務業(yè)覆蓋率為65%。如表1所示，為徐州已建成的農業(yè)高產示范科技園數量。

徐州農業(yè)物聯(lián)網示范科技園的推廣，有助于徐州后期進行農業(yè)物聯(lián)網技術的大規(guī)模應用。

2.2 徐州農業(yè)物聯(lián)網現(xiàn)狀 ?徐州的現(xiàn)代互聯(lián)網農業(yè)網商技術及信息平臺建設也在持續(xù)優(yōu)化，徐州市2018年全年的網絡農產品銷售收入為60億元左右，其中網絡銷售的農產品面積占比達到30%。現(xiàn)代物聯(lián)網信息技術在徐州農業(yè)的應用，取得了良好效果，如表2為2019年徐州市糧食產量的比較。

農業(yè)物聯(lián)網的應用不僅提高了徐州農業(yè)資源的利用效率，因為現(xiàn)代物聯(lián)網信息技術應用到農業(yè)生產過程中，可獲取墑情、水文等極為精細的對農戶有益的農業(yè)資源信息;而且降低了徐州的農業(yè)生產成本。

3 ?徐州農業(yè)物聯(lián)網生產系統(tǒng)存在的問題及對策措施

3.1 存在的問題 ?①徐州政府對農業(yè)應用現(xiàn)代物聯(lián)網信息技術的支持力度不夠。政府對農業(yè)物聯(lián)網的重視不足，相關的人才政策不夠完善，財稅力度的支持也不夠;推廣現(xiàn)代農業(yè)物聯(lián)網信息技術的機制也不健全，科研經費投入農業(yè)物聯(lián)網所產生的實際效益不明顯;導致農業(yè)物聯(lián)網新技術推廣困難。②現(xiàn)代農業(yè)物聯(lián)網知識的推廣普及程度低。徐州從事農業(yè)的人員整體文化水平不夠高，或對農業(yè)應用物聯(lián)網信息技術等方面知識的了解過于淺薄，無法較快吸收運用新的信息技術，因此為徐州的農業(yè)物聯(lián)網化進程帶來了較大的阻力。③徐州市農村物流體系不健全。我國在基礎設施設備的配置方面長期存在重城市輕農村的狀況，使得我國的城鄉(xiāng)物流體系差距長期存在，而且差距有越來越大的趨勢。在徐州農村的信息化建設方面，設施設備配置落后的情況普遍存在。

3.2 對策及支持措施 ?①加強對徐州地區(qū)農業(yè)物聯(lián)網的安全監(jiān)管和信息技術服務質量的保障，加大力度促進RFID數字技術、EPC數字編碼等物聯(lián)網技術在農產品生產銷售過程中的推廣和應用;并進一步讓物聯(lián)網全球定位系統(tǒng)、紅外圖像感應器等物聯(lián)網信息傳感技術設備在徐州地區(qū)的農產品生產加工過程中得到普遍應用。加強徐州現(xiàn)代農業(yè)物聯(lián)網技術人才隊伍的建設，以促進徐州的現(xiàn)代農業(yè)物聯(lián)網的相關技術創(chuàng)新和產業(yè)化推廣。②加大現(xiàn)代農業(yè)物聯(lián)網技術的宣傳力度。1）采取文字宣傳形式，如在報刊新聞、理論文章等宣傳載體上多發(fā)布現(xiàn)代農業(yè)物聯(lián)網的相關信息;2）采取口頭宣傳形式，如舉辦座談會、報告游說會等可讓人們能更加深入地了解到現(xiàn)代農業(yè)物聯(lián)網信息技術的活動。③整合物流資源，完善物流體系。在加快基礎設施建設的基礎上，根據快捷物流的需求，建立適應現(xiàn)代農產品物聯(lián)網技術發(fā)展的電商標準體系。政府要積極支持建設徐州農產品物聯(lián)網技術電商平臺，要重視農村電商服務站點的發(fā)展并制定完善的農產品物流標準體系，才能適應物聯(lián)網時代農產品產銷一體化的發(fā)展。

4 ?結論

時代在變化，技術在革新。徐州市現(xiàn)代農業(yè)物聯(lián)網技術的推廣應用水平較高、發(fā)展較快，但仍有一些相關問題亟待解決。近年來，基于物聯(lián)網的農業(yè)信息技術迅速發(fā)展，為了緊跟全球農業(yè)信息化發(fā)展的步伐，徐州市要更加重視物聯(lián)網信息技術的發(fā)展，將現(xiàn)代物聯(lián)網信息技術應用到農業(yè)的生產綜合管理體系的建設中，為建設智慧農業(yè)奠定基礎。

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