物聯(lián)網(wǎng)技術在農業(yè)生產(chǎn)與管理中應用
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摘要：在信息化技術不斷發(fā)展的過程中，促使各個行業(yè)發(fā)生了巨大的轉變，尤其是農業(yè)生產(chǎn)。通過信息技術的應用，農業(yè)生產(chǎn)更加集約高效，逐漸朝著信息化和規(guī)?；姆较虬l(fā)展。在這個過程中，物聯(lián)網(wǎng)技術逐漸在農業(yè)信息化建設中得到更深入的應用，革新了農業(yè)生產(chǎn)與管理的方式，促進了現(xiàn)代化農業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。基于此，本文主要針對其在農業(yè)生產(chǎn)與管理中的應用進行探討分析。
關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術；農業(yè)信息化；生產(chǎn)與管理；應用
農業(yè)的發(fā)展對我國有著重要的影響，隨著信息技術的應用，各地出具了大量規(guī)劃文件，積極促進農業(yè)信息化發(fā)展，以提高農業(yè)生產(chǎn)效率。通過科技手段的融入，轉變了以往的農業(yè)生產(chǎn)方式，使其更加智能化和信息化，并通過物聯(lián)網(wǎng)技術的應用，實現(xiàn)對農業(yè)生產(chǎn)的一體化管理。
1物聯(lián)網(wǎng)技術概述
1.1物聯(lián)網(wǎng)技術
物聯(lián)網(wǎng)通過利用信息傳感設備，如射頻識別和激光掃描器等，實現(xiàn)物體與互聯(lián)網(wǎng)的連接，能夠對其進行智能化識別和監(jiān)控。在當前農業(yè)發(fā)展的過程中，由于物聯(lián)網(wǎng)技術的應用，衍生出了一種新型農業(yè)模式，即精確農業(yè)。在傳統(tǒng)農業(yè)發(fā)展的過程中，出現(xiàn)了各種問題，資源嚴重匱乏，環(huán)境污染，以及農產(chǎn)品質量得不到保障等，這些問題的存在，嚴重阻礙了農業(yè)的發(fā)展。而精確農業(yè)的出現(xiàn)帶來了新的發(fā)展契機，能夠有效推動現(xiàn)代農業(yè)的進一步發(fā)展。在這種新型農業(yè)模式中，通過使用各種高新技術，實現(xiàn)科學化的管理，能夠在最大程度上避免資源浪費?；谛畔⒒夹g手段，制定農事操作技術和管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對生產(chǎn)相關信息的管理，并能夠改善農作物的生長環(huán)境，以最少的投入，實現(xiàn)收益最大化，實現(xiàn)對各種農業(yè)資源的高效利用，具有較好的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。
1.2物聯(lián)網(wǎng)技術應用的重要性
在現(xiàn)代化農業(yè)建設發(fā)展的過程中，物聯(lián)網(wǎng)技術為其帶來了有力的技術支持，在農業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應用。首先，能夠實現(xiàn)建設智能農業(yè)的目標。通過物聯(lián)網(wǎng)技術的應用，可以實現(xiàn)對農業(yè)生產(chǎn)過程的遠程監(jiān)控，提高智能化水平。主要的監(jiān)控對象保護氣候變化、病蟲害防治以及農作物生長情況等，通過相應技術手段的應用，建立系統(tǒng)的監(jiān)控體系，增強監(jiān)控的實效性。同時，可以通過使用各種智能化的技術設備，實現(xiàn)對農業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的遠程監(jiān)控，采集各種相關數(shù)據(jù)，有效監(jiān)控各個環(huán)節(jié)，增強農業(yè)生產(chǎn)過程中的技術應用。其次，能夠促進農業(yè)標準化生產(chǎn)。在農業(yè)生產(chǎn)的過程中，氣候具有重要的影響作用，直接關系著農業(yè)生產(chǎn)的效率。通過使用物聯(lián)網(wǎng)技術，能夠實現(xiàn)對整體生產(chǎn)形態(tài)的評估，整合各項影響因素，實現(xiàn)現(xiàn)代化農業(yè)建設。通過智能數(shù)據(jù)的利用，能夠促進農業(yè)的標準化生產(chǎn)[1]。另外，還能實現(xiàn)對農業(yè)產(chǎn)品的追溯。基于物聯(lián)網(wǎng)技術，建立農業(yè)生產(chǎn)檔案，實現(xiàn)對農產(chǎn)品加工全過程的監(jiān)管。同時，消費者也可以自主查詢相關的信息，有利于保障食品安全。這樣也能夠更有效地打擊各種假冒偽劣產(chǎn)品。
2物聯(lián)網(wǎng)技術在農業(yè)生產(chǎn)與管理信息化中的應用
2.1在畜牧業(yè)中的應用
對于傳統(tǒng)畜牧業(yè)來說，新型技術手段的應用具有重要影響，促使其不斷實現(xiàn)現(xiàn)代化發(fā)展，實現(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)營模式的轉型升級。在畜牧養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的過程中，通過該技術的應用，能夠實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)智能分析，進而進行遠程診斷、自動監(jiān)測疫病等工作，大幅提升飼養(yǎng)管理的智能化水平，并且還能更有效地保障產(chǎn)品質量。通過物聯(lián)網(wǎng)技術，形成智能拓撲結構，幫助管理者提升管理水平，實現(xiàn)對所有相關信息的統(tǒng)一管理，保障畜牧生產(chǎn)的安全可靠。但在實際應用的過程中，主要還是集中在水產(chǎn)品方面，還需要進一步拓展應用空間。
2.2農業(yè)環(huán)境監(jiān)測
為了提高農業(yè)生產(chǎn)效益，保障農產(chǎn)品質量，需要加強對農業(yè)環(huán)境信息的關注。只有及時發(fā)現(xiàn)農業(yè)環(huán)境信息的變化，合理開展農業(yè)生產(chǎn)活動，才能保障生產(chǎn)效益得到提升。但由于農業(yè)規(guī)模往往比較小，并且土地比較分散，難以實現(xiàn)對生產(chǎn)環(huán)境信息的監(jiān)測，在傳統(tǒng)人力開展這項工作時，不僅需要花費大量的時間，還不能保障數(shù)據(jù)信息的準確性。而物聯(lián)網(wǎng)技術的應用可以有效改善這一情況。通過該技術的應用，能夠實現(xiàn)對氣候和土壤情況的實時監(jiān)測，隨時采集環(huán)境信息，并實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的實時報送。之所以能夠實現(xiàn)這樣的作用，主要還是由于該技術配有各類傳感器，能夠實現(xiàn)對農業(yè)生產(chǎn)信息的收集匯總。同時，通過智能分析系統(tǒng)，還能輔助決策，將相關信息提供給專業(yè)人員，進行深入分析，進而提出更為科學合理的建議。另外，通過與氣象部門數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)信息共享，能夠第一時間了解天氣變化，并增強各項數(shù)據(jù)變化預估的精準性[2]。同時，還可以實現(xiàn)對雨量和水位等信息的采集，以免發(fā)生汛情。并且在農業(yè)生產(chǎn)過程中，通過布設傳感器設備，能夠實現(xiàn)對溫度、土壤、氣壓以及濕度等環(huán)境參數(shù)的監(jiān)控，從而幫助生產(chǎn)者分析環(huán)境適宜度，以及時進行優(yōu)化調整，提高農業(yè)生產(chǎn)效率，保障農作物的良好生長，提高產(chǎn)量和經(jīng)濟效益。
2.3遠程診斷
在農業(yè)生產(chǎn)與管理的過程中，難以有效診斷病蟲害，嚴重影響農作物的生長。而通過物聯(lián)網(wǎng)技術的應用，能夠實現(xiàn)遠程診斷，保障農作物的健康生長。現(xiàn)階段，在一些蔬菜種植基地，已經(jīng)開始使用物聯(lián)網(wǎng)診斷終端，能夠直接對農業(yè)生產(chǎn)進行指導。這種先進設備內部具有專家平臺和智能傳感器等，通過這些部件的配合，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的收集和分析，進而診斷出具體的問題，并遠程指導生產(chǎn)工作[3]。通過該技術的應用，不僅實現(xiàn)精準診斷，保障農業(yè)生產(chǎn)的順利進行，也能夠幫助農戶實現(xiàn)增產(chǎn)增收。
2.4農產(chǎn)品安全監(jiān)控
隨著人們生活水平的提升，更加重視食品安全問題，再加上近幾年不斷爆出的食品安全問題，降低了人們對農產(chǎn)品安全的信任度。因此，為了保障農產(chǎn)品的安全，需要進一步優(yōu)化食品安全監(jiān)控系統(tǒng)。很早之前西方的一些國家已經(jīng)開始研究食品追溯體系，并由歐盟國家提出，我國直到2015年才建立食品安全追溯系統(tǒng)。在農產(chǎn)品安全監(jiān)控中，物聯(lián)網(wǎng)技術的使用，能夠嚴格監(jiān)管農產(chǎn)品生產(chǎn)銷售的全過程，具有較強的實用性，能夠有效保障農產(chǎn)品的安全。這一過程的實現(xiàn)，主要通過GPS和傳感器等先進技術的應用，實現(xiàn)對農產(chǎn)品所有相關流程的信息采集，通過相應標識，消費者就可以了解任何想要知道的信息，大幅提升食品安全。
2.5智能化農業(yè)生產(chǎn)
農業(yè)生產(chǎn)的主要目的是滿足人們生存所需，能夠提供充足的食物，是進行其他生產(chǎn)生活的基礎。我國人口密集，耕地嚴重不足，要用比較少的耕地養(yǎng)活大量的人口就要提高農業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)量。要想實現(xiàn)這一目的，就需要采取精細農業(yè)生產(chǎn)模式，在生產(chǎn)區(qū)域安全生態(tài)信息傳感器，采集農產(chǎn)品的養(yǎng)料和光照等信息，幫助農戶及時掌握相應信息，了解農作物的生長需求，及時對相關基礎設施進行調控，如灌溉系統(tǒng)，在降低資源消耗的基礎上，提高農業(yè)生產(chǎn)的效率和質量，滿足可持續(xù)發(fā)展的需求[4]。我國水資源整體分布情況存在一定差異，對于一些缺少的地區(qū)，在農業(yè)生產(chǎn)的過程中，應通過物聯(lián)網(wǎng)技術的應用，進一步節(jié)省水源。建立自動化控制系統(tǒng)，主要包括采集信息，掌握當?shù)厮Y源的實際情況，然后對收集的信息進行處理分析，篩選出其中有價值的信息。然后基于這些信息，合理進行灌溉，并能夠及時對實施效果進行反饋，以不斷優(yōu)化該系統(tǒng)，實現(xiàn)節(jié)水灌溉。
2.6農業(yè)品種技術推廣
要想促進農業(yè)的進一步發(fā)展，就要積極推廣應用各種新品種和先進技術。由于我國農業(yè)資源分散，種植人員知識水平有限，難以進行農業(yè)推廣，導致一些新品種難以普及，或者與當時實際生產(chǎn)情況不適應。對于現(xiàn)有的這些問題，要想有效解決，就要加強物聯(lián)網(wǎng)技術的應用。通過使用傳感器技術，相關農業(yè)推廣人員可以采集各個地區(qū)的農業(yè)生產(chǎn)信息，這樣就能增強新品種技術推廣的針對性，根據(jù)當?shù)貙嶋H需求，合理利用各種設備進行宣傳，如互聯(lián)網(wǎng)和虛擬農業(yè)等，幫助農民真正了解這些技術應用的好處，進而接受并進行實踐應用。同時，在農業(yè)生產(chǎn)的過程中，要加強對農戶的指導，及時發(fā)現(xiàn)存在的技術問題，第一時間改進，進而幫助其實現(xiàn)增產(chǎn)增收。
3應用展望
3.1鼓勵多類型主體參與，營造良好的社會氛圍
要想實現(xiàn)智慧農業(yè)的建設目標，需要長時間的努力，所以要積極調動社會各主體參與其中，而不能僅僅依靠政府這一主體。通過多類型主體的參與，能夠實現(xiàn)多種信息資源的整合，共同對農業(yè)信息進行采集和處理，進一步促進農業(yè)信息化建設。為了早日實現(xiàn)這一目標，不斷吸納社會力量，并通過智慧農業(yè)對建設，推動國家的進一步發(fā)展。主要因為這是一項宏大的社會工程，具有公益性、社會性和經(jīng)濟性[5]。因此，相關政府部門還需完善相關法律法規(guī)。現(xiàn)階段。我國農業(yè)信息化建設不夠成熟，還需要政府加大支持力度，并制定相應的激勵機制，吸引更多社會力量，在整個社會營造良好的氛圍。
3.2統(tǒng)籌各項影響因素，積極研發(fā)底層技術
物聯(lián)網(wǎng)技術在農業(yè)生產(chǎn)中的應用，需要充分考慮影響農業(yè)生產(chǎn)的相關因素，如政府部門、科研機構以及金融等，最主要的是要考慮到農民的切身利益，在信息化建設的過程中，樹立全局觀念，注重農民的當前利益和長遠利益，明確農業(yè)信息化建設的重點內容，增強其實效性。同時，農業(yè)信息化建設離不開高新技術的使用，在大量試驗數(shù)據(jù)的基礎上，配合底層技術的支持，才能實現(xiàn)農業(yè)的智能化和信息化。當前，我國物聯(lián)網(wǎng)農業(yè)的發(fā)展還不夠成熟，需要加強對相關核心技術的研發(fā)，為其發(fā)展建設提供技術支持。在對底層技術進行研發(fā)的過程中，還需加強與高校的合作。隨著對物聯(lián)網(wǎng)研究資金的不斷投入，取得了一些理想的科研成果。所以要積極促進與高校的合作，充分結合高新技術與傳統(tǒng)行業(yè)，讓高校相關科研人員以實際應用為導向，增強研究的實效性。同時，相關行業(yè)內部應合理制定標準體系。
3.3加強農業(yè)信息化保障，研發(fā)新型遙感技術
我國土地面積遼闊，南方與北方的農作物在生長習性上存在較大的差異。所以對其相應生長信息的信息收集工作非常重要，相關政府部門要保障這些基礎數(shù)據(jù)收集的精準性和實效性，并建立相應的數(shù)據(jù)庫，這樣才能為之后的農業(yè)生產(chǎn)信息化發(fā)展提供有效的數(shù)據(jù)支持。另外，在對農業(yè)信息數(shù)據(jù)進行處理的過程中，離不開前端傳感器。目前，其在小型的農業(yè)大棚中可以應用，但在戶外的大面積土地上使用，將要花費大量的資金成本，并且后續(xù)的維護工作也需要使用一定的資金。因此，需要將現(xiàn)有傳感器的相關數(shù)據(jù)匯總，找出其相似點，并向紅外線遙感方向發(fā)展，以拓展應用范圍。
3.4充分結合先進技術和傳統(tǒng)農業(yè)，培養(yǎng)智慧農民
物聯(lián)網(wǎng)技術是當前科技發(fā)展的前沿，而傳統(tǒng)農業(yè)則是長期以來的文化發(fā)展與積累，只有在二者之間找出相應的切入點，實現(xiàn)完美融合，讓新技術賦予傳統(tǒng)行業(yè)新的活力，傳統(tǒng)行業(yè)增加其內涵，這樣才能為農業(yè)信息化提供更好的服務。隨著國內網(wǎng)絡不斷提速，再加上物聯(lián)網(wǎng)技術的應用，促進了智慧農業(yè)的建設與發(fā)展。但在這個過程中，不能忽視最為關鍵的部分，那就是農民。其作為一起農業(yè)生產(chǎn)活動的主體，只有具備足夠的科學知識，以及新型農業(yè)思想，才能推動農業(yè)信息化的進程。因此，要積極發(fā)展農民，讓其參與到智慧農業(yè)建設當中，成為主導者和實踐者。
4現(xiàn)階段主要問題和建議
首先，當前缺乏自主技術，如無線傳感這些技術創(chuàng)新性不足，還沒有形成統(tǒng)一的產(chǎn)業(yè)鏈和標準。對此，應盡快制定統(tǒng)一的技術標準。對于物聯(lián)網(wǎng)編碼標識存在跨區(qū)域的問題，應制定相應的國家標準，使用統(tǒng)一的編碼方案。同時，加強自主技術的研發(fā)，多個行業(yè)共同合作，以傳感器為例，降低其成本，增強其安全性、可靠性和適應性，使其更便于攜帶，并能夠實現(xiàn)分散采集。加強對前沿技術的研究，對農業(yè)產(chǎn)業(yè)相關的新技術進行預研。其次，農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范基地有限。在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的過程中，主要存在的問題時應用不足。因此，應加強示范平臺的建設，基于農業(yè)信息化推進區(qū)，做好實踐應用示范。這樣不僅便于企業(yè)找到新的發(fā)展模式，也能夠進一步拓展應用范圍。最后，信息安全體系建設還需改進。當前還不能有效保障信息安全，需要建立更加安全可控的物聯(lián)網(wǎng)體系架構。健全相應的法律法規(guī)，加強安全等級保護，實施風險評估，對農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)進行全面安全防護，確保農業(yè)信息系統(tǒng)的可靠性。
5結束語
綜上所述，對于未來農業(yè)的發(fā)展來說，智慧農業(yè)是主流趨勢。在農業(yè)生產(chǎn)過程中，通過物聯(lián)網(wǎng)技術的應用，實現(xiàn)畜牧業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式的轉型升級，農業(yè)環(huán)境的監(jiān)測，遠程診斷，農產(chǎn)品安全監(jiān)控，智能化農業(yè)生產(chǎn)以及促進農業(yè)品種技術推廣，加快農業(yè)的產(chǎn)業(yè)化進程，進一步推動了農業(yè)產(chǎn)生的信息化發(fā)展。相信在相關科研機構的不斷研究以及農業(yè)生產(chǎn)的積極實踐下，物聯(lián)網(wǎng)技術在不久的將來會得到更為廣泛的應用。
參考文獻
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作者:張曉旺 單位:河北省唐山市農業(yè)信息中心
