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

董明星

摘要：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將不同物質(zhì)進(jìn)行連接從而產(chǎn)生特定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的智能化現(xiàn)代技術(shù)，具有自動(dòng)識(shí)別、信息共享、自動(dòng)化控制等功效，將其應(yīng)用于智慧農(nóng)業(yè)中，不僅能有效提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理水平，還能促進(jìn)農(nóng)業(yè)走向信息化和智能化，從而能有效推動(dòng)農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。該文主要簡述了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智慧農(nóng)業(yè)的概念，并分析了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的重要意義。最后，總結(jié)了幾點(diǎn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);智慧農(nóng)業(yè);應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP393? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2021）19-0120-02

過去，我國多是采用人工管理模式進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)和管理，這種生產(chǎn)模式不僅需耗費(fèi)大量的人力、物力和時(shí)間，且難以取得良好的生產(chǎn)效果。隨著我國現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和建設(shè)的要求，在這樣的社會(huì)背景下，就需要農(nóng)業(yè)建設(shè)和管理人員對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式進(jìn)行改革升級(jí)，積極探索以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為主的現(xiàn)代化智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)中的應(yīng)用，并大力開發(fā)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、信息化生產(chǎn)經(jīng)營模式，才能不斷提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)質(zhì)量和生產(chǎn)效率，從而才能實(shí)現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)的目標(biāo)要求。

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

1.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)指的是按照約定的協(xié)議，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及信息傳感設(shè)備等將不同的物質(zhì)與網(wǎng)絡(luò)相連接，從而使不同的物體通過信息傳播媒介進(jìn)行信息通信和交換，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、跟蹤、定位、監(jiān)管等功能的現(xiàn)代技術(shù)。在具體使用過程中，物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)體系可細(xì)分為三個(gè)層次，第一層為感知層，主要通過掃描識(shí)別相關(guān)物體，獲取物體相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，然后將數(shù)據(jù)信息傳輸至系統(tǒng)處理設(shè)備中;第二層為網(wǎng)絡(luò)層，主要是對(duì)處理后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行再傳遞;第三層為應(yīng)用層，該層主要是借助于用戶端接口和網(wǎng)絡(luò)層對(duì)用戶的需求進(jìn)行全面把握，并根據(jù)用戶需求對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理和分析，從而使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息和實(shí)現(xiàn)的功能滿足用戶需求[1]。

1.2 智慧農(nóng)業(yè)

智慧農(nóng)業(yè)指的是在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)上融合計(jì)算機(jī)、移動(dòng)設(shè)備等現(xiàn)代化設(shè)備及智能化科學(xué)技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程的智能化控制，具體來說，就是將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能監(jiān)測技術(shù)、無線通訊技術(shù)、3S技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中，以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準(zhǔn)化管理和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程的信息化管理，如對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行遠(yuǎn)程可視化監(jiān)測、診斷和控制，根據(jù)監(jiān)測的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息制定科學(xué)的農(nóng)業(yè)管理規(guī)劃，遠(yuǎn)程監(jiān)測農(nóng)業(yè)病蟲害災(zāi)害問題并自動(dòng)預(yù)警等[2]。可以說，智慧農(nóng)業(yè)的出現(xiàn)不僅改變了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式和促進(jìn)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，同時(shí)也有效提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)整體發(fā)展水平。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的重要意義

從上述概念可以看出，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)僅是智慧農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的現(xiàn)代化信息技術(shù)之一，但是，該項(xiàng)技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用對(duì)促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展卻具有重大的意義，主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：1）提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理水平，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，利用無線智能傳感器實(shí)時(shí)采集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境參數(shù)，然后，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的智能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)傳送和處理所采集數(shù)據(jù)信息，不僅能幫助用戶們制定科學(xué)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理決策，還能為農(nóng)作物生產(chǎn)和溫室控制提供可靠的依據(jù)，從而能有效提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理水平。2）推動(dòng)農(nóng)業(yè)走向信息化，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智慧農(nóng)業(yè)中，在農(nóng)業(yè)種植現(xiàn)場使用各種無線傳感器、傳輸設(shè)備及無線基站等，不僅能促進(jìn)農(nóng)業(yè)管理人員采用自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)輕松、快速獲取種植現(xiàn)場的各種信息，同時(shí)還能利用軟硬件系統(tǒng)和手機(jī)客戶端對(duì)農(nóng)業(yè)種植現(xiàn)場可能出現(xiàn)的各種自然災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測及預(yù)警，從而能精準(zhǔn)地進(jìn)行現(xiàn)場管理，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的這種高度信息共享性、自動(dòng)化特性，有效推動(dòng)了農(nóng)業(yè)走向信息化和智能化[3]。

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

3.1 在智慧農(nóng)業(yè)統(tǒng)籌規(guī)劃管理中的應(yīng)用

合理地進(jìn)行農(nóng)業(yè)統(tǒng)籌規(guī)劃管理是推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理、加工等工作順利開展的前提條件，由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理涉及的內(nèi)容眾多，因此，就需要借助于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛收集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并對(duì)這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，才能實(shí)現(xiàn)合理的農(nóng)業(yè)統(tǒng)籌規(guī)劃，例如，可應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的無線傳感技術(shù)廣泛采集與整合農(nóng)產(chǎn)品相關(guān)長勢(shì)、規(guī)模、植保、產(chǎn)量、品質(zhì)等信息，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、衛(wèi)生遙感技術(shù)對(duì)各項(xiàng)農(nóng)產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行監(jiān)測，并對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行分析和處理，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的衛(wèi)星遙感技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息進(jìn)行定位和實(shí)時(shí)傳遞，不僅能促進(jìn)農(nóng)業(yè)統(tǒng)籌規(guī)劃工作高效開展，還能降低管理人員的農(nóng)業(yè)統(tǒng)籌規(guī)劃管理難度。

在智慧農(nóng)業(yè)中，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)統(tǒng)籌規(guī)劃管理，首先需采用信息采集設(shè)備、無線或有線傳感節(jié)點(diǎn)、傳輸系統(tǒng)及太陽能供電系統(tǒng)等監(jiān)測植物生長環(huán)境動(dòng)態(tài)變化及植物生長環(huán)境中的植物養(yǎng)分含量、土壤溫度、土壤水分、空氣濕度、空氣溫度、光照強(qiáng)度等參數(shù)，根據(jù)各項(xiàng)參數(shù)便可實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)園區(qū)的自動(dòng)施肥、噴藥、灌溉、降溫等，第二步則是應(yīng)用農(nóng)業(yè)園區(qū)視頻監(jiān)控實(shí)時(shí)監(jiān)測弄作物生長情況，以便農(nóng)戶能根據(jù)農(nóng)作物生產(chǎn)實(shí)時(shí)狀態(tài)合理調(diào)整種養(yǎng)方案，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)統(tǒng)籌規(guī)劃管理中的應(yīng)用見圖1所示。

3.2 在智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

要達(dá)到智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目標(biāo)要求，就需要采用現(xiàn)代化信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中各項(xiàng)農(nóng)作物生產(chǎn)信息及相關(guān)環(huán)境變化的智能化監(jiān)測，將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中便能達(dá)到這一要求，如利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的相關(guān)智能化技術(shù)設(shè)備和無線傳感技術(shù)，不僅能快速采集和監(jiān)測農(nóng)作物生長土壤、養(yǎng)分、溫度、空氣、光照等數(shù)據(jù)信息，還能動(dòng)態(tài)監(jiān)測農(nóng)作物生產(chǎn)環(huán)境的變化，從而能為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。另外，借助于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的智能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)園區(qū)的農(nóng)作物灌溉、施肥、松土等自動(dòng)化生產(chǎn)運(yùn)營和管理[4]。