“智慧農(nóng)業(yè)”中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用及模式探究

摘要：“智慧農(nóng)業(yè)”以大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)為依托，建立起全域、全局、全時(shí)段、全生命周期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展體系。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在“智慧農(nóng)業(yè)”發(fā)展過(guò)程中的實(shí)踐應(yīng)用也進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)延伸拓展，在推動(dòng)農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中的實(shí)踐應(yīng)用具有較大的價(jià)值，實(shí)現(xiàn)技術(shù)開(kāi)發(fā)、技術(shù)革新以及模式創(chuàng)造，建立起循環(huán)配套的“智慧農(nóng)業(yè)”管理體系。關(guān)鍵字：物聯(lián)網(wǎng)；“智慧農(nóng)業(yè)”；應(yīng)用；研究“智慧農(nóng)業(yè)”在新經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢(shì)下得到進(jìn)一步革新、完善，農(nóng)業(yè)發(fā)展水平、發(fā)展品質(zhì)得到有效提升。在新時(shí)期科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的大環(huán)境下，生產(chǎn)者、管理者、經(jīng)營(yíng)者需要對(duì)現(xiàn)有的發(fā)展模式以及產(chǎn)品經(jīng)營(yíng)架構(gòu)進(jìn)行有效整合、優(yōu)化，建立起全時(shí)段、全過(guò)程監(jiān)管的農(nóng)業(yè)發(fā)展體系，提高“智慧農(nóng)業(yè)”發(fā)展品質(zhì)。

1“智慧農(nóng)業(yè)”的作用“智慧農(nóng)業(yè)”結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系、各生態(tài)領(lǐng)域的全過(guò)程、全生命周期管控，從農(nóng)作物的種植、養(yǎng)護(hù)、收獲，再到后市銷(xiāo)售以及配套農(nóng)業(yè)服務(wù)等多個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了一體化打造；同時(shí)“智慧農(nóng)業(yè)”也實(shí)現(xiàn)了對(duì)農(nóng)業(yè)科技、農(nóng)藝技術(shù)的有效使用，在精準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中的應(yīng)用較為常見(jiàn)，比如結(jié)合智慧測(cè)土技術(shù)實(shí)時(shí)高效地檢測(cè)土壤的理化特性，在自動(dòng)水肥管理過(guò)程中進(jìn)一步減少了人工作業(yè)量；另外在智能農(nóng)業(yè)科技的加持下，在農(nóng)作物病害防治管控方面，結(jié)合科學(xué)手段，通過(guò)減少化肥、農(nóng)藥的使用量也進(jìn)一步提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)品質(zhì)?？傮w來(lái)說(shuō)，“智慧農(nóng)業(yè)”在新時(shí)期大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)的加持下面向新的高度、新的維度實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)。2物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的結(jié)構(gòu)分析在“智慧農(nóng)業(yè)”領(lǐng)域所使用到的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)包含三大結(jié)構(gòu)，即感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層，感知層主要是利用傳感器系統(tǒng)以及射頻技術(shù)、RFID技術(shù)，用于信息識(shí)別，通過(guò)采集二維碼標(biāo)簽，結(jié)合讀寫(xiě)器、攝像頭、網(wǎng)卡等相關(guān)設(shè)施，完成高效率的信息讀取、錄入、控制；而在網(wǎng)絡(luò)層則類(lèi)似于人類(lèi)的中樞大腦，主要是實(shí)現(xiàn)信息傳遞、處理、整理、歸納、收集，發(fā)揮著控制室的處理作用，將感知層所傳遞的信息進(jìn)行加工、控制，比如在市場(chǎng)分析、市場(chǎng)管理以及農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，可結(jié)合多方面的數(shù)字信息降低信息決策管控成本；而在應(yīng)用層則主要是實(shí)現(xiàn)社會(huì)分工，完成對(duì)行業(yè)發(fā)展的整合，促進(jìn)整個(gè)行業(yè)智慧化地運(yùn)作，比如對(duì)整個(gè)社會(huì)的價(jià)值進(jìn)行再次分配和定義。因此借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在發(fā)展“智慧農(nóng)業(yè)”的過(guò)程中可建立起了全面感知、可靠傳輸、智能處理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，在最優(yōu)生產(chǎn)控制、智慧化管理、電子交易以及系統(tǒng)化物流控制方面減少了資源消耗，可打造智能、低碳、生態(tài)、集約化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)運(yùn)作的格局。

3“智慧農(nóng)業(yè)”中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用分析探索3.1

在節(jié)水灌溉過(guò)程中的實(shí)踐應(yīng)用“智慧農(nóng)業(yè)”科技在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的加持下得到升級(jí)革新，在對(duì)農(nóng)藝科技實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中可做到精準(zhǔn)管理、精準(zhǔn)控制。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)作物的生產(chǎn)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水源問(wèn)題的高效控制，比如結(jié)合對(duì)土壤含水量的實(shí)施監(jiān)測(cè)、控制，借助濕度傳感器收集、反饋數(shù)據(jù)信息，連同中央處理器系統(tǒng)，銜接控制室、水泵以及電氣裝置，完成循環(huán)節(jié)水灌溉控制，使得節(jié)水灌溉的精度能夠得到有效的提升，可在灌溉過(guò)程中對(duì)局部區(qū)域灌溉不均衡的情況進(jìn)行有效改善，從而提高灌溉水平。另外在灌溉過(guò)程中也能夠改變過(guò)往廣撒網(wǎng)、一刀切的工作開(kāi)展形式，結(jié)合滴灌、噴灌等智能機(jī)電設(shè)備，分析傳感器所反饋的實(shí)時(shí)信息，可在灌溉過(guò)程中做到精細(xì)化控制，減少農(nóng)業(yè)灌溉用水量。3.2

農(nóng)作物品質(zhì)安全追溯過(guò)程中的應(yīng)用“智慧農(nóng)業(yè)”將整個(gè)生產(chǎn)端、消費(fèi)端進(jìn)行了有效連接，最大限度地保障食品安全，如借助RFID技術(shù)、智能編碼技術(shù)等，可實(shí)時(shí)高效追溯查詢相關(guān)農(nóng)作物的生產(chǎn)周期、生產(chǎn)過(guò)程以及在生產(chǎn)期間所使用到的各類(lèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其囊括農(nóng)作物生長(zhǎng)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，可在食品安全追溯活動(dòng)中做到全時(shí)段、全域、全過(guò)程監(jiān)管控制。在當(dāng)前“智慧農(nóng)業(yè)”生產(chǎn)過(guò)程中，大部分生產(chǎn)基地均配置了編碼系統(tǒng)，結(jié)合條形碼、二維碼，能夠收集、整理、記錄并展示農(nóng)作物的生長(zhǎng)信息，包含對(duì)農(nóng)作物的除草、澆水、施肥。電子標(biāo)簽也作為農(nóng)作物的身份認(rèn)證標(biāo)簽，可快速高效地整理數(shù)據(jù)信息，完成對(duì)數(shù)據(jù)資料的集中展示，在農(nóng)作物安全管理以及農(nóng)業(yè)市場(chǎng)檢疫過(guò)程中發(fā)揮出較大的作用，如結(jié)合IC卡、物聯(lián)網(wǎng)卡，通過(guò)連接生產(chǎn)基地的數(shù)據(jù)庫(kù)，銜接互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、消費(fèi)平臺(tái)、銷(xiāo)售終端，可進(jìn)一步提高農(nóng)作物生產(chǎn)、加工、銷(xiāo)售各環(huán)節(jié)的信息透明性，在供應(yīng)鏈管理思想下全方位提高食品安全管理水平。3.3

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在測(cè)土施肥管理過(guò)程中的應(yīng)用對(duì)農(nóng)作物實(shí)施水肥管理是必不可少的，但是在傳統(tǒng)水肥管理過(guò)程中，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員往往是結(jié)合經(jīng)驗(yàn)判斷法，通過(guò)分析農(nóng)作物的性狀、生長(zhǎng)條件、生長(zhǎng)趨勢(shì)來(lái)進(jìn)行水肥管理，還沒(méi)有從微觀層面完成精細(xì)化養(yǎng)護(hù)管理。當(dāng)前利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可在水肥管理過(guò)程中實(shí)時(shí)高效地監(jiān)測(cè)土壤環(huán)境，對(duì)其中各微量元素的含量進(jìn)行嚴(yán)格控制，比如在施肥管控環(huán)節(jié)，可通過(guò)測(cè)土技術(shù)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，實(shí)時(shí)高效地監(jiān)測(cè)土壤中有機(jī)質(zhì)以及氮、磷、鉀等微量元素的含量，從而在水肥管理過(guò)程中做到精準(zhǔn)施肥、精準(zhǔn)控制，可最大限度地避免重復(fù)施加肥料，或肥料施加不足的情況，保障農(nóng)作物的精細(xì)化生長(zhǎng)。因此在水肥管理過(guò)程中，可通過(guò)測(cè)土技術(shù)，連接物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，在控制肥料使用量的過(guò)程中做到智能分析、智能控制。3.4

升級(jí)產(chǎn)業(yè)鏈物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)一步推動(dòng)了“智慧農(nóng)業(yè)”產(chǎn)業(yè)鏈的改造升級(jí)，主要體現(xiàn)在對(duì)生產(chǎn)領(lǐng)域、經(jīng)營(yíng)領(lǐng)域、服務(wù)領(lǐng)域的創(chuàng)新優(yōu)化。具體來(lái)說(shuō)，在生產(chǎn)領(lǐng)域可對(duì)種植、養(yǎng)殖作業(yè)實(shí)施一體化生產(chǎn)控制，通過(guò)搭建一體化管理平臺(tái)，可做到全局、全域的生產(chǎn)管理；而在食品安全環(huán)節(jié)，正如上文所提到的“可通過(guò)追溯系統(tǒng)，完成全程信息展示”；而在生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)可利用智能設(shè)施、互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)提高管控效能。而在經(jīng)營(yíng)領(lǐng)域主要是利用物聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算技術(shù)，打破農(nóng)業(yè)市場(chǎng)在運(yùn)行過(guò)程中所受到的時(shí)空限制，另外在一體化農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)營(yíng)管理環(huán)節(jié)，也可通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)宣傳，完成農(nóng)業(yè)品牌的營(yíng)銷(xiāo)以及品牌化運(yùn)營(yíng)，對(duì)于打造、搭建個(gè)性化、特色化的生產(chǎn)基地具備較大的現(xiàn)實(shí)意義。另外物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在“智慧農(nóng)業(yè)”生產(chǎn)過(guò)程中也能夠進(jìn)一步推動(dòng)農(nóng)業(yè)休閑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，比如在當(dāng)前農(nóng)業(yè)休閑旅游產(chǎn)業(yè)，可通過(guò)開(kāi)發(fā)休閑旅游產(chǎn)品，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，如VR、AR、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，給予游客良好的農(nóng)業(yè)旅游服務(wù)體驗(yàn)。此外在產(chǎn)業(yè)升級(jí)領(lǐng)域，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有效地解決信息服務(wù)最后一公里的障礙，可通過(guò)手機(jī)終端、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)系統(tǒng)建立起全方位的數(shù)據(jù)資料，為實(shí)施精準(zhǔn)管理提供良好條件，在全域、精確、動(dòng)態(tài)、科學(xué)的信息服務(wù)管理領(lǐng)域進(jìn)一步提高了生產(chǎn)決策管理水平和市場(chǎng)抗風(fēng)險(xiǎn)管理能力。比如物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了經(jīng)驗(yàn)積累、技術(shù)整合，可通過(guò)先進(jìn)的農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)，結(jié)合農(nóng)業(yè)科技咨詢，銜接教育、農(nóng)業(yè)研發(fā)，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中“找方案”的問(wèn)題進(jìn)行了有效解決、改善、優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了高效率的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理服務(wù)?？傊?，在