(新疆兵團第八師136團3連,石河子市,834018)宋向陽
物聯網技術在農業(yè)中的應用
(新疆兵團第八師136團3連,石河子市,834018)宋向陽
物聯網技術是繼互聯網后的是第三次技術革命,它的出現推動了整個全球經濟的發(fā)展。農業(yè)發(fā)展是每個國家的根本,將物聯網技術應用其中,能夠有效地推動農業(yè)可持續(xù)發(fā)展。通過分析國外物聯網技術在農業(yè)領域發(fā)展應用的動態(tài),并針對我國農業(yè)目前的物聯網技術應用也進行了分析,發(fā)現應用過程中仍存在一些問題,為了促進農業(yè)物聯網技術更好發(fā)展,最后提出了一些發(fā)展建議。
物聯網;農業(yè)生產;技術應用;發(fā)展策略
物聯網技術是以互聯網技術為核心和基礎,在其基礎上進行延伸與擴展,通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備,按照通信協(xié)議,將任何物品與互聯網相連接,進行信息傳遞與控制,從而實現智能化識別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理。簡單的來說物聯網就是物與物、人與物之間的信息處理,它突破了傳統(tǒng)的思維,實現了全世界意義上的整合和統(tǒng)一。我國是農業(yè)大國,將互聯網技術應用到農業(yè)領域中,將會對我國實現農業(yè)現代化、可持續(xù)發(fā)展起到推進作用。
1999 年美國Ashton教授最先提出物聯網的概念,在隨后的幾年內得到了一定的發(fā)展,直至2009年在IBM論壇提出了“智慧地球”概念,世界各國開始高度重視物聯網技術。近年來,美國在農業(yè)物聯網的應用上已成為世界的引導者,在病蟲害方面利用GPS實時監(jiān)測并加以控制,在農產經營上利用物聯網技術預測盈虧實現科學化管理;日本使精確農業(yè)得到了更大的發(fā)展,開發(fā)了農田作物測繪系統(tǒng)、作物葉色監(jiān)測系統(tǒng)等智能系統(tǒng)準確評估作物生長情況;以色列建立了農業(yè)物聯網科技創(chuàng)新、推廣體系,實現了灌溉技術的智能化;荷蘭建立了農業(yè)高效生產體系,利用自動生產控制技術將作物自動分級分入不同區(qū)域進行管理,實現了農業(yè)生產的自動化,提高了農業(yè)生產效率。
我國在連續(xù)三年的兩會都提到農業(yè)互聯網應用的發(fā)展戰(zhàn)略,提倡為物聯網在農業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境。2011年農業(yè)部在北京、江蘇、黑龍江三個地方開展農業(yè)物聯網應用工程的示范,2012年科技部在七個省市開展農業(yè)互聯網的試點工作,2013年我國農業(yè)物聯網技術產業(yè)規(guī)模達到了4 896億。由此可看,我國物聯網技術在農業(yè)中的應用正在迅速推動與發(fā)展。
農業(yè)物聯網是運用物聯網系統(tǒng)的感知層(即傳感器設備),檢測作物生長環(huán)境的相對濕度、溫度、光照強度等各項物理量參數,通過傳輸層(各種儀器儀表)實時顯示反饋給應用層實現自動控制,以此保證農作物有一個良好、適宜的生長環(huán)境。
2.1 物聯網在設施農業(yè)上的應用
設施農業(yè)是采用工程技術手段,通過改變自然生長條件為動植物創(chuàng)造良好的生長環(huán)境的工程。截止2010年我國設施農業(yè)的種植面積已是世界第一,故將物聯網的實時感知與檢測技術、智能控制決策技術等應用到動植物生長中,通過傳感器設備、監(jiān)控設備及調控其生長環(huán)境的通風、溫度、水分、肥料、光照等參數,時刻監(jiān)測反饋動植物生長,實現生產管理的智能化、機械化。在我國其在設施農業(yè)成功應用的實例也很多:黑龍江墾區(qū)利用物聯網技術進行農田生態(tài)環(huán)境監(jiān)測,水稻芽種生產自動監(jiān)控,實現水稻浸種催芽生產過程中的動態(tài)監(jiān)測;天津市社園區(qū)承擔關于物聯網設施農業(yè)智能管理的項目,實現了溫室設備的智能化控制。
2.2 物聯網在畜牧業(yè)的應用
畜牧業(yè)是整個農業(yè)生產中無論是資金、技術還是規(guī)模投入最集中的領域之一,致力于物聯網應用到畜牧業(yè)的發(fā)展在我國理論與實踐中已取得一定成果。依照國際標準制定不同家畜電子識別編碼,使用效果很好,追究責任更加便利化;研發(fā)家畜養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控物聯網,動態(tài)監(jiān)測家畜養(yǎng)殖環(huán)境,以滿足對家畜的生理、生產需要;云分析計算平臺開發(fā)與應用實現對種畜生產能力的評估,提供了各種生產性能報告,極大程度減緩工作人員的管理負擔。
2.3 物聯網在大田生產的應用
大田農作物包括水稻、玉米、小麥等,這三種農作物在我國種植面積很大,其保障了我國糧食安全及供應問題占有重要地位。物聯網技術在大田中的應用主要體現在布設各種高精度傳感器、智能氣象站,遠程在線采集土壤墑情、病蟲害診斷、氣象信息等通過模型算法的智能處理,智能決策、控制實現精準農業(yè)。
3.1 物聯網技術應用成本高
我國的物聯網技術在農業(yè)領域的應用處于剛開始發(fā)展的階段,因此在各方面應用不是很成熟。就農業(yè)而言其經濟收益率并不高,物聯網技術的應用實施需要投入較大的資金。因此物聯網技術較高的成本阻礙了其發(fā)展速度。
3.2 經濟生產方式的局限性
現今我國主要的生產方式主要是小農經濟及畜牧業(yè)發(fā)展,其生產的主體主要是個體農業(yè)勞動者,而物聯網的生產主體則是企業(yè)。要想發(fā)展農業(yè)物聯網技術需要企業(yè)和農業(yè)勞動者之間互相支持、共同合作不傷害彼此利益,否則很難滿足社會化和市場化發(fā)展的需要,也難以滿足物聯網技術在農業(yè)領域更好的應用。
3.3 過分側重安全追溯功能
物聯網技術在農業(yè)領域的應用后,其生產產品價格較高,因為產品的安全得到了保障,具有安全追溯性,更大程度上滿足了消費者對產品的放心程度。但是僅僅通過這樣的措施是不能夠長久發(fā)展的,應該更加注重產品在生產、加工等過程以降低其成本,使更多的消費者能夠承擔消費,以此促進農業(yè)物聯網的的長久發(fā)展。
首先國家政府應該給予資金與技術的支持,農業(yè)物聯網是一項新技術具有高風險、高投入的特點,政府此時需要發(fā)揮主導作用,積極引導多元化社會投資,調動企業(yè)和農業(yè)勞動者的積極性,增強農民現代化農業(yè)意識,使其了解并掌握現代化的農業(yè)生產技術,加速土地流轉有效進行,推動農業(yè)物聯網市場化、產業(yè)化進程。
其次完善相關法律法規(guī),為農業(yè)物聯網發(fā)展營造一個良好的環(huán)境。制定人才、科研、服務、財政等各方面的法律政策,落實國家優(yōu)惠政策,建立科研機構,重視物聯網技術人才隊伍的建設、培養(yǎng),鼓勵電信運營商、信息企業(yè)、科研機構相互合作,聯合研發(fā)出適合農業(yè)發(fā)展所需的低成本、高適應物聯網核心技術產品,以此帶動全國農業(yè)發(fā)展。
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