物聯網技術在農業機械化推廣中的應用分析*

張海龍

（臨汾職業技術學院，山西 臨汾 041000）

隨著我國科學技術進步，農機設備朝向智能化、自動化方向發展，廣泛應用在農業生產中。農業機械化推廣對于解放農戶勞動力，提高農業生產效率具有十分重要的作用。物聯網技術作為新時代先進的信息技術，其強大的傳播性能，極大地推動了農業機械化的普及和應用。實踐證明，加大物聯網技術在農業機械推廣中的應用，有利于鄉村振興戰略的實施以及農業農村現代化建設。

1 物聯網技術在農機推廣應用中的重要性

農業機械化的發展對于提高我國農業生產力與經濟效益有著重要作用，物聯網技術在其中的應用，能夠推進我國農業的更深層次發展，實現農業增產、農民收入增加、提高農業總價值的最終目的[1]。物聯網技術應用于農業機械化推廣中的效能主要體現在以下幾方面：1）有助于農業生產管理自動化。物聯網技術對于農業生產管理自動化水平來說有著顯著的提升作用，并且傳統的農業機械化運營模式得到了有效整改。2）有助于農業生產管理精細化。物聯網技術在農業生產環境中的有效應用能夠對農作物生長受到的因素影響進行數據轉化，并判斷農業生產中各類步驟的執行細節，使農業生產管理的精細化水平更加顯著。3）有助于農業生產管理信息化。農業機械化的未來變化趨勢就是農業信息化，即利用信息技術或互聯網技術實現農業生產的全過程管理。物聯網作為信息通信行業的新興技術，能夠實現對特定區域特定對象的信息監控全覆蓋[2]。一方面，在農業機械中部署物聯網系統后，農業從業人員就能打破時空限制，通過物聯網系統的交互頁面實時明確農作物的具體生長情況，不必局限在農田之中。另一方面，在農產品銷售方面應用物聯網技術能夠打通線上銷售渠道，從而擴大農產品交易市場。

2 物聯網技術在農機推廣應用中存在的問題

2.1 物聯網技術不成熟

目前，我國農業方面的物聯網技術研發水平參差不齊，部分物聯網技術研發企業因缺乏設備硬件的核心技術，致使設備運行期間經常出現技術參數波動，設備的穩定性不甚理想。在缺乏核心技術的情況中，農業物聯網技術的傳感器精度設置與理想狀態相差較遠，難以滿足現代農業機械化推廣的實際需求[3]。物聯網技術應用設備通常處于自然條件惡劣的環境中，如果設備對惡劣天氣的抵御能力不足，則會進一步致使設備故障發生率增加、設備運行的掌控度下降。另外，我國農業從業者大多沒有受過專業的、系統化的物聯網技術與農業機械化培訓，在主觀層面上對物聯網技術以及農業機械化推進存在排斥心理。農戶因為設備故障頻發，必須付出一定的維修成本，導致農戶對農業機械的應用更加抵觸甚至排斥。

2.2 政府宏觀政策存在短板

農業機械化的推廣必然需要各地方政府的協調與支持。國家對于農業機械化的戰略重視，使得物聯網技術在各地的農業生產中都有所普及，傳統農業生產方式整改效果明顯。但是部分地方政府在推廣農業機械化過程中缺乏頂層設計，沒有統一的技術應用指導方法，致使政策與政策之間沖突性較強，政策的協調性與統一性不足。在這種情況下，物聯網技術在農業機械化推廣中的價值發揮較為局限。黨的十八大以來，黨中央高度重視“三農”工作，但是部分地方政府的政策執行形式化問題嚴重，“重政策，輕生產”現象時有發生。因為缺乏宏觀政策指導，物聯網技術應用過程中常常出現對技術認識程度不足、政策的針對性不強等問題[4]。在缺乏具有明確指向與針對性的政策支持的情況下，農戶應用農業機械的風險加劇，進而消減了農戶對農業機械的購買熱情。

2.3 物聯網基礎設施不完善

許多農業地區不僅沒有普及計算機設備，還缺乏基礎光纖網絡的搭建，物聯網技術的應用可行性不高。物聯網技術的應用極度依賴光纖網絡的資源傳輸，所以在缺乏農業信息平臺的農村地區，推廣農業機械化有著天然劣勢。另外，許多農村的物流檢測系統、物流信息平臺較為匱乏，不能有效匯總物流信息，農業機械化的推廣缺乏運輸基礎，農民配備農業機械的難度再次加大。

3 物聯網技術在農機推廣中的具體應用

3.1 農業機械化作業方面

1）自動導航控制系統。物聯網技術下的自動導航系統包括轉向控制器、衛星接收機、傳感器以及電液比例轉向系統幾部分。在物聯網技術的支持下系統得以實現高精度的農機設備定位，并提供出先進的導航技術與控制算法。在這種情況下，農機設備可實現厘米級別的播種、噴灑、起壟等。

2）精量施肥控制系統。物聯網系統可實現控制排肥軸轉速與農機行駛速度匹配且不受地形影響。這種情況下，相關農機設備可實現施肥量的精準調控與校準。在施肥過程中，如果發生緊急情況，農戶可在第一時間得知情況并終止系統作業[5]。

3）植保精量噴藥電控系統。物聯網技術中的電子集成控制技術具有很強的精準性，是一種流量傳感器、壓力傳感器以及GPS 技術統一集成的復合型系統。通過物聯網系統效能的有效發揮，可以實現對農藥噴灑過程中的精準控制，提高化學農藥噴灑效果的同時盡可能節約農藥使用量。

4）農機作業監測系統。該類系統能夠較為精準地獲取到農機設備當前的實時位置與油耗詳情。通過對農機作業情況的實時跟蹤，提供出農機設備當前運行情況的有效分析數據，并提供農機歷史作業軌跡與現場作業視頻，提供出基于高分辨率遙感或航拍影像的信息顯示或運行次序。物聯網技術的通信調度功能與遠程監控能夠輔助農戶實現農機作業的遠程控制，從而實現單機作業與機群協同作業監控與調度。這不僅有效降低了服務成本，還提高了設備機群作業的整體效率。

3.2 農業機械化應急機制及農機管理方面

1）自然災害問題以及農業作業的傳統化問題，導致我國基礎農業生產始終存在許多不確定因素。利用物聯網技術構建出全面的災害預警模型以及應急處理機制，幫助農戶加強災害的防范能力，應用農業機械進行災情救援，可以降低農戶的經濟損失。

2）在傳統農業生產環節中，如玉米、水稻等傳統農作物對于外部環境以及播種時機都有著較為嚴格的要求，在農忙時節常常會出現農機設備租賃困難、一機難求的尷尬情況。如果農戶出資全款購買農機設備，則又需要承擔較大的經濟負擔。在這種情況下，農戶因為機械設備的缺失很有可能會影響到后續的農作物生產種植，造成農戶的經濟損失[6]。針對以上問題，利用物聯網技術搭建的農機管理平臺，能夠在一定程度上提高農機銷售與租賃的便捷性。目前來說，我國很多地區的農業生產機械化，主要是農戶對設備進行租用，比如在某個行政村，部分農戶個人購置了整套的農機設備，在該農戶使用完成后，其他農戶就能夠通過租賃該農戶的設備進行農業生產。這種約定俗成的租賃方式，能夠在一定程度上減少農戶購置設備的壓力，還能使農機價值得到充分利用，屬于三方共贏。但是如果該行政村的農戶較多，農機設備較少，且農作物的種植、收獲時間又較為緊迫，極有可能會出現供不應求的現象。因此，搭建物聯網技術下的農機設備租賃平臺，可以幫助農戶在相關平臺中提前預約設備，農機銷售方可以根據訂單以及農戶的實際需求情況確定農機設備的儲存量，農戶也能夠在平臺中注冊，其他農戶進行下單預約，結合實際情況安排農機使用時間[7]。在這種模式下，能夠很大程度解決農機設備吃緊、供不應求的尷尬情況，農業生產效率得到了有效保障。目前來看，我國的農業機械化發展必然會趨向于信息化、智能化與精準化，利用物聯網技術就顯得極有必要。

3.3 農業機械技術傳授方面

以物聯網技術為依托，相關人員能夠將內容復雜、類型多樣的農業機械設備操作要求與使用價值進一步直觀呈現。在這種直觀呈現的形式下，設備操作方法與使用價值的傳授將更容易被農戶所接受，對于農業機械化推廣有著極大的推進作用。將物聯網技術收集到的各類農業生產信息利用動態結構圖的形式進行呈現，并為農戶提供出高產量、低消耗的農業機械設備技術。通過物聯網技術形成的農業信息資源共享模式，還能進一步加快農業機械推廣速度，在結合當地實際情況的基礎上改變推廣方式與推廣內容，從生產、營銷、銷售等環節升級農業產業鏈，從而優化產業結構[8]。

3.4 農機化區域劃分和農機現代化4S管理方面

農機設備的使用受生產需求變化、外部環境變化以及農作物生產變化等多方面因素影響，導致農戶在進行機械設備配置時面臨的問題種類多樣，很大程度上阻礙了農業機械化推廣。因此，物聯網技術的應用重點，在于幫助農業從業者對機械設備的實時地理位置與需求運作數量加以掌控，提高農戶對設備的跟蹤掌握情況[9-10]。物聯網技術的應用還能顯著加強農業機械化的便捷度與綜合性能，全面發揮農業機械的實際價值與綜合效能。隨著農業現代化進程的不斷推進，為了加強農業機械化進程，農機4S 體系應運而生。這種體系涵蓋了農業機械設備的整機售賣、零件配售以及售后服務等方面，是一種統一集成處理的農機經營模式，也是現代農業生產中最為常見的農機模式之一。在農機4S 體系中，物聯網技術的有效應用能夠加強對農機設備的運輸與定位能力，從而對農機設備投入生產、中途使用以及損害回收進行全過程跟蹤處理，極大程度上完善了農機設備的銷售與管理制度。在這種情況下，不僅能對農機設備的具體供需數額加以明確，減少設備的運輸儲存成本，還能提高對農機設備的掌控度。如果在設備使用期間出現故障問題，也能實現對問題的精準定位，及時明確、及時補救，最大限度減少農戶損失。另外，物聯網技術的應用還能對部分不合格產品回收召回，提高設備質量與服務質量，增強農戶使用機械設備的信心。

5 結語

綜上所述，隨著我國鄉村振興戰略以及各項農業政策的出臺與落實，我國農業機械化的推廣進程不斷加快，各類農業技術與農業機械設備被廣泛運用于農業生產中。物聯網技術因其具備的強大信息傳輸與聯儲功能，對于加強農業機械化推廣有著極為顯著的作用。因此，相關人員需要從農業機械化作業、農業機械化應急機制以及農機管理、農業機械知識傳授、農機化區域劃分和農機現代化4S 管理等方面加強應用，促進我國農業機械化的進一步推廣應用。