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

王威 米合日阿依·阿卜力克木 彭步迅

摘要 ? ?物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展提供了技術(shù)支撐。本文闡述了物聯(lián)網(wǎng)的定義和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的內(nèi)涵，總結(jié)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用方式，分析了物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，包括基礎(chǔ)設(shè)施配置不完善、生產(chǎn)經(jīng)營者對物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識不到位、復(fù)合專業(yè)型人才缺失，以期為促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞 ? ?物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);智能農(nóng)業(yè);應(yīng)用;現(xiàn)狀

中圖分類號 ? ?S126 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2020）22-0245-02 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）

Abstract ? ?The application of Internet of Things technology in smart agriculture provides technical support for the develop-ment of agricultural modernization. This paper explained the definition of the Internet of Things and the connotation of the Internet of Things technology， and summarized the application of the Internet of Things technology in modern agriculture， analyzed the current status of the application of the Internet of Things in agriculture， including imperfect infrastructure configuration， inadequate understanding of the Internet of Things by producers and operators， and lack of compound professional talents， in order to provide references for the promotion of agricultural modernization.

Keywords ? ?Internet of Things technology; smart agriculture; application; status

1 ? ?物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

1.1 ? ?物聯(lián)網(wǎng)的定義

物聯(lián)網(wǎng)（IOT）是基于Internet、傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)和其他信息載體的網(wǎng)絡(luò)。它使所有可以獨(dú)立運(yùn)行的通用對象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。麻省理工學(xué)院在1999年首次提出物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)概念。它的應(yīng)用領(lǐng)域主要包括運(yùn)輸和物流、工業(yè)制造、醫(yī)療保健、智能環(huán)境（家庭、辦公室、工廠）等，具有廣闊的市場前景。物聯(lián)網(wǎng)（IOT）是一種通過射頻識別（RFID）等信息傳感器設(shè)備將所有對象與Internet連接起來的一種網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)智能識別和管理[1]。物聯(lián)網(wǎng)是“無處不在的網(wǎng)絡(luò)”。它使用Internet連接世界上的所有事物，以便世界上的所有事物都可以訪問Internet。通過將RFID設(shè)備、紅外傳感器、全球定位系統(tǒng)激光掃描儀等設(shè)備與Internet結(jié)合起來，形成一個(gè)新的巨大網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有Internet、通信網(wǎng)絡(luò)、無線電和無線網(wǎng)絡(luò)的連接[2]。

1.2 ? ?物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的內(nèi)涵

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)和核心是互聯(lián)網(wǎng)。它是基于Internet的擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)，是從無形到有形的延伸，其將有形對象添加到原始的不可見網(wǎng)絡(luò)中，通過各種有限或無線通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過基于云平臺的SaaS運(yùn)營模式控制和管理各種終端設(shè)備，在Intran-et、專用網(wǎng)和Internet環(huán)境下，配置適當(dāng)?shù)男畔踩呗裕峁﹤€(gè)性化、可控、安全、可靠的管理和服務(wù)功能[3]。物聯(lián)網(wǎng)是以計(jì)算機(jī)科學(xué)為基礎(chǔ)的綜合性技術(shù)和應(yīng)用，包括網(wǎng)絡(luò)、電子、射頻、感應(yīng)、無線、人工智能、條碼、云計(jì)算、自動化、嵌入式等技術(shù)。它使孤立的物品（冰箱、汽車、設(shè)備、家具、商品等）進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)世界，使它們能夠相互通信，從而使人們能夠利用軟件系統(tǒng)對其進(jìn)行遠(yuǎn)程操縱。

2 ? ?物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用方式

2.1 ? ?農(nóng)業(yè)信息大數(shù)據(jù)的篩選與搜集

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過傳感層獲取大量數(shù)據(jù)，包括氣象條件、蟲害、溫濕度、施肥等，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供信息支持。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合大數(shù)據(jù)技術(shù)，通過云計(jì)算為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提供最優(yōu)生產(chǎn)戰(zhàn)略，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動提供實(shí)時(shí)信息篩選和采集。

2.2 ? ?智能視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)

智能視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)通過采用無線傳感器技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控養(yǎng)殖區(qū)和種植區(qū)的光照、濕度、含氧量、溫度等相關(guān)數(shù)據(jù)，通過聯(lián)動網(wǎng)絡(luò)覆蓋和傳感器技術(shù)，最終反饋給客戶終端，遠(yuǎn)程監(jiān)控效果較好[4]。例如，當(dāng)傳感器檢測到溫室內(nèi)濕度已降至臨界值以下，不適宜作物生長時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)就會發(fā)出警報(bào)提醒農(nóng)戶并及時(shí)給出相應(yīng)的對策，農(nóng)民將從終端接收到信息，及時(shí)調(diào)整溫室內(nèi)的濕度，以滿足作物生長的需要。

3 ? ?基于物聯(lián)網(wǎng)的智能農(nóng)業(yè)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)朝著智能化方向發(fā)展過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程中，可改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)粗放生產(chǎn)方式以及弊端，優(yōu)化作物生長環(huán)境參數(shù)，將各種農(nóng)業(yè)資源有效利用，從而提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和品質(zhì)，真正實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。基于物聯(lián)網(wǎng)的智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)包括智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用層、智能農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)層和智能農(nóng)業(yè)傳感器層。智能農(nóng)業(yè)傳感層包括安裝在農(nóng)業(yè)溫室內(nèi)的各種傳感器，是智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的核心層。

4 ? ?物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

4.1 ? ?基礎(chǔ)設(shè)施配置不完備

隨著社會的發(fā)展，農(nóng)村也大多普及了網(wǎng)絡(luò)。雖然實(shí)施了光纖“村村通”，但光纖網(wǎng)絡(luò)只是覆蓋到村莊民房住宅區(qū)，沒有覆蓋到離村莊較遠(yuǎn)的種植園區(qū)和大田中。如果要使物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，農(nóng)民還需要投入一定的費(fèi)用搭建基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，并且費(fèi)用較高。由于農(nóng)民的收入低，這些費(fèi)用較高的基礎(chǔ)設(shè)施就限制了物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和普及，從而也使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用并不是那么的廣泛。

4.2 ? ?農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營者對物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識不到位、積極性不高

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營者大都為農(nóng)民，學(xué)歷不高，知識水平有限，對物聯(lián)網(wǎng)知識了解的層面較淺，不會操作云平臺等操作管理系統(tǒng)，導(dǎo)致其對物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用缺乏積極性，同時(shí)也阻礙了物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。這就需要對農(nóng)民進(jìn)行一些教育和培訓(xùn)，使他們意識到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要性[5]。此外，物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要投入大量的資金，一些生產(chǎn)經(jīng)營合作社和農(nóng)產(chǎn)品龍頭企業(yè)缺乏資金，因而對此持消極態(tài)度，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用度不高。

4.3 ? ?復(fù)合專業(yè)型人才缺失

在信息應(yīng)用過程中，存在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用意識淡薄、物聯(lián)網(wǎng)使用氛圍不強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)專業(yè)知識較低、對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的需求不強(qiáng)等問題。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程中，既懂物聯(lián)網(wǎng)信息應(yīng)用引導(dǎo)和驅(qū)動、又掌握農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營知識的復(fù)合型人才匱乏，對物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用產(chǎn)生了一定的制約[6]。此外，許多優(yōu)秀大學(xué)生畢業(yè)后選擇在大城市工作，以追求更高的收入和更好的待遇，導(dǎo)致農(nóng)村地區(qū)缺乏高端人才，農(nóng)村經(jīng)營者缺乏一些高層次的人才來引導(dǎo)。因此，可以鼓勵那些高端人才回鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)，促使農(nóng)民的技能水平得到快速提升，也使得復(fù)合專業(yè)型人才缺失的現(xiàn)象得以緩解。

5 ? ?結(jié)語

隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的大力實(shí)施，如何促進(jìn)農(nóng)村現(xiàn)代化和農(nóng)業(yè)發(fā)展是目前面臨的一個(gè)重要問題。物聯(lián)網(wǎng)作為一個(gè)綜合性的網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。物聯(lián)網(wǎng)節(jié)約了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的人力物力資源，對促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化具有重要作用[7]。農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、人員素質(zhì)、人員意識和資金投入等方面仍存在一些問題，為推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，必須科學(xué)地解決這些問題，擴(kuò)大物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。專家預(yù)測，未來農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展可能出現(xiàn)四大趨勢，這對實(shí)現(xiàn)集約化農(nóng)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)具有積極意義[8-9]。在以后物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過程中，尋找新的應(yīng)用是最為重要的，在農(nóng)業(yè)方面尤為明顯。隨著物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)不斷成熟和產(chǎn)業(yè)鏈不斷延長，物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)軟件系統(tǒng)可以根據(jù)環(huán)境變化和系統(tǒng)運(yùn)行，提供智能靈活的環(huán)境感知服務(wù)，進(jìn)一步提高適應(yīng)能力。

6 ? ?參考文獻(xiàn)

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