韓志斌
(大連市農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展服務(wù)中心,遼寧 大連 116011)
目前,我國(guó)已經(jīng)全面向著建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)國(guó)家發(fā)展,同時(shí)促使著物理網(wǎng)在我國(guó)的快速發(fā)展。而隨著科技技術(shù)的進(jìn)步,也使得我國(guó)農(nóng)業(yè)開(kāi)始擺脫傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式,向著現(xiàn)代化新型農(nóng)業(yè)發(fā)展,能夠?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行全方位的監(jiān)督,從而提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。基于此,也推動(dòng)了我國(guó)農(nóng)業(yè)物理網(wǎng)的建成,利用光通信技術(shù)從感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層3個(gè)層次收集農(nóng)業(yè)信息,推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展。
農(nóng)業(yè)是一個(gè)國(guó)家的生活保障,基于此,我國(guó)和西方發(fā)達(dá)國(guó)家都開(kāi)始大力發(fā)展農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,由此建成了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)的監(jiān)督、資源利用,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。首先,拿對(duì)農(nóng)業(yè)的檢測(cè)和利用來(lái)說(shuō),像是歐洲那些發(fā)達(dá)國(guó)家會(huì)利用GIS技術(shù)對(duì)土地信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并隨時(shí)將監(jiān)測(cè)信息傳回到監(jiān)測(cè)點(diǎn),監(jiān)測(cè)點(diǎn)在對(duì)信息進(jìn)行決策和融合,這樣就可以結(jié)合土地信息對(duì)土地進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃,使土地資源能夠得到充分的利用。我國(guó)也借鑒了歐洲國(guó)家的做法[1],利用GPS定位技術(shù),對(duì)農(nóng)業(yè)信息就行收集,并進(jìn)行分析。其次,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理方面,很多的西方國(guó)家會(huì)采取精準(zhǔn)作業(yè)的模式,首先搜集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的土地和環(huán)境信息,然后再結(jié)合生產(chǎn)作物的特點(diǎn),科學(xué)合理的控制施肥和灌溉。我國(guó)采用這種作業(yè)方法,使得最終的收獲頗見(jiàn)成效。另外,對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品的安全問(wèn)題,其它國(guó)家會(huì)對(duì)動(dòng)物和農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行編號(hào),構(gòu)成了溯源技術(shù),當(dāng)產(chǎn)生出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)就可以找到根源,實(shí)現(xiàn)智能化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理,從而增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)各種設(shè)備儀表,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)把各種農(nóng)業(yè)信息資源連接起來(lái)最終整合成一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。其目的就是將各種不同種類(lèi)的農(nóng)業(yè)信息和互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),從而提高農(nóng)業(yè)管理的質(zhì)量和效率。而農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可以將沒(méi)有多大關(guān)聯(lián)的各個(gè)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域關(guān)聯(lián)起來(lái),并利用光通信技術(shù)實(shí)時(shí)收集信息,然后及時(shí)的返還到相關(guān)的農(nóng)業(yè)信息平臺(tái),讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者可以直觀(guān)的看到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不足之處,并及時(shí)解決問(wèn)題,促進(jìn)農(nóng)業(yè)向著智能化、信息化、高效化的方向發(fā)展。而光通信技術(shù)以其優(yōu)點(diǎn)可以將農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)分為網(wǎng)絡(luò)層、感知層和應(yīng)用層三個(gè)層次,拿感知層來(lái)說(shuō),通過(guò)以光波為傳輸媒介的通信方式快速的對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行識(shí)別和信息資源收集。然后在網(wǎng)絡(luò)層對(duì)感知層的信息進(jìn)行處理[2],這樣的處理方式相對(duì)于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸,可以對(duì)農(nóng)業(yè)信息資源進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸、處理,從而保障了農(nóng)業(yè)信息的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。最后應(yīng)用層是實(shí)現(xiàn)將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合的平臺(tái),包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)管理、信息處理等必要的步驟,從而推動(dòng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化、智能化的發(fā)展。
我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),可也是人口大國(guó),為了更好的滿(mǎn)足社會(huì)的需求,普遍都是大面積種植農(nóng)作物,一定程度上也增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的難度。而光纖傳感器可以利用其自帶的性能對(duì)農(nóng)作物的光照、水含量、濕度等信息數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的監(jiān)督測(cè)試,所以光纖傳感器在大面積農(nóng)作物的種植的作用非常重要。另外,當(dāng)光纖傳感器收集完信息后就會(huì)返還到農(nóng)業(yè)信息管理中心,在通過(guò)分析和調(diào)查,可以使農(nóng)作物在最適宜的環(huán)境進(jìn)行成長(zhǎng),從而有效的提高農(nóng)作物的質(zhì)量和效率。例如,種植玉米時(shí),事先可以利用光纖傳感器對(duì)種植的土地進(jìn)行監(jiān)測(cè)[3],反饋出更加有效的信息,這些數(shù)據(jù)信息也是最真實(shí)、實(shí)時(shí)的,還減少了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的工作量。基于上面幾點(diǎn)可以看出光纖傳感器對(duì)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的積極作用。而光纖傳感器也具有幾下一些優(yōu)點(diǎn),使得很多的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者更加認(rèn)可和接受它:第一,傷害小,光纖傳感器體積小、靈敏度、精確性和適應(yīng)性都比較強(qiáng),在檢測(cè)玉米的生長(zhǎng)狀況時(shí),其實(shí)際的適應(yīng)性會(huì)非常強(qiáng),不會(huì)對(duì)玉米植被造成傷害,這樣的檢測(cè)方法既不會(huì)影響玉米的后續(xù)成長(zhǎng),還能精確的檢測(cè)到實(shí)際數(shù)據(jù)資源。第二,抗干擾性強(qiáng),對(duì)玉米的檢測(cè)工作可能受到各種因素的影響,如蟲(chóng)子、水分、野草等,都可能影響著檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,而光纖傳感器的抗干擾性消減了這些干擾,并能及時(shí)準(zhǔn)確將植物生產(chǎn)情況和干擾因素反饋回來(lái),使得信息管理平臺(tái)能快速且及時(shí)作出反應(yīng)。第三,檢測(cè)的距離遠(yuǎn),傳統(tǒng)的檢測(cè)設(shè)備需要用電的支撐,而檢測(cè)設(shè)備的耗電量極大,使得傳統(tǒng)的檢測(cè)設(shè)備通常不能檢測(cè)大面積的種植土地,相比來(lái)說(shuō)光纖傳感器的衰減會(huì)很少,就可以檢測(cè)很遠(yuǎn)距離的土地。
綜上所述,在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用與光通信有關(guān)的技術(shù),可以及時(shí)且高效的對(duì)農(nóng)業(yè)信息資源進(jìn)行搜集、存儲(chǔ)、傳輸、分析和處理,使得傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)向著信息化和智能化的方向轉(zhuǎn)變,并最終實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè),從而有效的提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率,更好的滿(mǎn)足社會(huì)的需要和發(fā)展好。