智慧農(nóng)業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)自動化

Christine P.Tan 黃為民 項鳳華 秦冰

近年來，隨著我國數(shù)字經(jīng)濟不斷發(fā)展，科技水平也在逐漸進步，諸如物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、人工智能等技術(shù)也漸漸為人們所知。農(nóng)業(yè)作為國之根本，是國家大力扶持與建設(shè)的一大項目，尤其是最近幾年，國家出臺了一系列關(guān)于農(nóng)業(yè)改革與規(guī)劃的政策，并多次闡述了“數(shù)字鄉(xiāng)村”與“智慧農(nóng)業(yè)”的理念，為農(nóng)業(yè)與農(nóng)村經(jīng)濟的振興與蓬勃發(fā)展指明了道路。

1 智慧農(nóng)業(yè)的概念與意義

智慧農(nóng)業(yè)的概念可以理解為，通過運用各種全新的智能化技術(shù)，對一系列的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中存在的各種因素進行全方位控制、監(jiān)督與管理。其運用的技術(shù)種類繁多，例如4G/5G/ NB-IoT通訊技術(shù)、地理信息技術(shù)、GPS全球定位技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，都可以廣泛應(yīng)用于智慧農(nóng)業(yè)，從而在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作中起到監(jiān)測與管理的作用。智慧農(nóng)業(yè)通過將物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、遠程通訊系統(tǒng)以及人工智能等技術(shù)充分地結(jié)合到一起，并應(yīng)用各種電子傳感器，以智能化的形式完成一系列的感知、甄別、預(yù)警以及決策等工作項目，使農(nóng)業(yè)工作的內(nèi)容變得更加可視化、精密化，從而有力地推動了我國農(nóng)業(yè)的積極發(fā)展，為“數(shù)字鄉(xiāng)村”乃至“數(shù)字中國”的建設(shè)做出了功不可沒的貢獻。

2 智慧農(nóng)業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)自動化與相關(guān)技術(shù)的概念與意義

在物聯(lián)網(wǎng)自動化技術(shù)中，通常需要使用的電子設(shè)備主要為GPS定位系統(tǒng)、傳感器、電子標(biāo)簽、地理信息系統(tǒng)以及激光掃描儀等，人們可以通過運用這些設(shè)備對物品進行實時監(jiān)測、網(wǎng)絡(luò)連接以及互動操作，在化學(xué)、電、光、位置、聲音等方面的信息搜集，效果尤為出眾。在智慧農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)體系當(dāng)中，物聯(lián)網(wǎng)自動化技術(shù)主要涵蓋了遠程檢測系統(tǒng)、無線傳感系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集存儲云平臺、數(shù)據(jù)分析建模以及專家系統(tǒng)等，對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中容易出現(xiàn)的問題，可以快速而高效地進行處理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還存在著成本低廉、通用性強、易于推廣等優(yōu)勢，可以通過建立符合當(dāng)?shù)靥厣泥l(xiāng)村科技示范點的形式，有效地推動數(shù)字鄉(xiāng)村的建設(shè)，解決鄉(xiāng)村數(shù)字化、信息化問題，提升農(nóng)民的勞動力與生產(chǎn)力，啟發(fā)并鼓勵其創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，精準(zhǔn)幫扶，并全面實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興。

3 物聯(lián)網(wǎng)自動化在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用途徑

在智慧農(nóng)業(yè)中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)覆蓋了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)管、資源利用以及農(nóng)產(chǎn)品銷售等全方位過程，尤其是在大棚種植、食用菌種植、漁業(yè)養(yǎng)殖以及茶業(yè)種植等方面，該技術(shù)的應(yīng)用程度頗為成熟。以茶業(yè)為例，在福建南平市目前已實現(xiàn)多個體系全面的智慧茶園茶廠，并以生態(tài)茶、可溯源的茶而聞名。其主要內(nèi)容為，在茶園內(nèi)設(shè)置農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測站，對天氣與茶園環(huán)境進行實時監(jiān)測并將數(shù)據(jù)上傳至云端作為參考；在茶園內(nèi)設(shè)置智能灌溉系統(tǒng)，可通過電腦、平板與手機平臺進行遠程控制或通過大數(shù)據(jù)自動化控制，在節(jié)水的同時還能做到精準(zhǔn)施肥；在茶園內(nèi)設(shè)置蟲情監(jiān)測燈與物理滅蟲燈，通過物理滅蟲的方式有效避免茶葉遭受蟲害，還可以避免化學(xué)殺蟲劑對茶葉造成污染；在生產(chǎn)車間內(nèi)設(shè)置傳感器對內(nèi)部環(huán)境狀況進行實時監(jiān)測，避免生產(chǎn)環(huán)境對茶葉質(zhì)量造成影響；在茶園內(nèi)設(shè)置高清攝像頭進行實時監(jiān)控，并以云平臺的可視化界面展示茶園、采摘、茶葉生產(chǎn)過程，結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)提供茶葉溯源，確保消費者安全放心。

綜上所述，我國的智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略離不開物聯(lián)網(wǎng)自動化等一系列技術(shù)的支持，在未來的發(fā)展過程中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以得到進一步的創(chuàng)新與改進。相關(guān)科研人員應(yīng)當(dāng)為此付出更多的努力，為我國智慧農(nóng)業(yè)與數(shù)字鄉(xiāng)村的發(fā)展建設(shè)貢獻一份力量，以確保我國數(shù)字經(jīng)濟能夠得以進一步提升，達成全面建設(shè)小康社會的發(fā)展戰(zhàn)略。

*為通訊作者。