(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展。農業發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可持續發展。通過分析國外物聯網技術在農業領域發展應用的動態,并針對我國農業目前的物聯網技術應用也進行了分析,發現應用過程中仍存在一些問題,為了促進農業物聯網技術更好發展,最后提出了一些發展建議。
物聯網;農業生產;技術應用;發展策略
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、激光掃描器等信息傳感設備,按照通信協議,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,它突破了傳統的思維,實現了全世界意義上的整合和統一。我國是農業大國,將互聯網技術應用到農業領域中,將會對我國實現農業現代化、可持續發展起到推進作用。
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;日本使精確農業得到了更大的發展,開發了農田作物測繪系統、作物葉色監測系統等智能系統準確評估作物生長情況;以色列建立了農業物聯網科技創新、推廣體系,實現了灌溉技術的智能化;荷蘭建立了農業高效生產體系,利用自動生產控制技術將作物自動分級分入不同區域進行管理,實現了農業生產的自動化,提高了農業生產效率。
我國在連續三年的兩會都提到農業互聯網應用的發展戰略,提倡為物聯網在農業發展創造良好的環境。2011年農業部在北京、江蘇、黑龍江三個地方開展農業物聯網應用工程的示范,2012年科技部在七個省市開展農業互聯網的試點工作,2013年我國農業物聯網技術產業規模達到了4 896億。由此可看,我國物聯網技術在農業中的應用正在迅速推動與發展。
農業物聯網是運用物聯網系統的感知層(即傳感器設備),檢測作物生長環境的相對濕度、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、適宜的生長環境。
2.1 物聯網在設施農業上的應用
設施農業是采用工程技術手段,通過改變自然生長條件為動植物創造良好的生長環境的工程。截止2010年我國設施農業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、監控設備及調控其生長環境的通風、溫度、水分、肥料、光照等參數,時刻監測反饋動植物生長,實現生產管理的智能化、機械化。在我國其在設施農業成功應用的實例也很多:黑龍江墾區利用物聯網技術進行農田生態環境監測,水稻芽種生產自動監控,實現水稻浸種催芽生產過程中的動態監測;天津市社園區承擔關于物聯網設施農業智能管理的項目,實現了溫室設備的智能化控制。
2.2 物聯網在畜牧業的應用
畜牧業是整個農業生產中無論是資金、技術還是規模投入最集中的領域之一,致力于物聯網應用到畜牧業的發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;研發家畜養殖環境監控物聯網,動態監測家畜養殖環境,以滿足對家畜的生理、生產需要;云分析計算平臺開發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。
3.1 物聯網技術應用成本高
我國的物聯網技術在農業領域的應用處于剛開始發展的階段,因此在各方面應用不是很成熟。就農業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發展,其生產的主體主要是個體農業勞動者,而物聯網的生產主體則是企業。要想發展農業物聯網技術需要企業和農業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展的需要,也難以滿足物聯網技術在農業領域更好的應用。
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,以此促進農業物聯網的的長久發展。
首先國家政府應該給予資金與技術的支持,農業物聯網是一項新技術具有高風險、高投入的特點,政府此時需要發揮主導作用,積極引導多元化社會投資,調動企業和農業勞動者的積極性,增強農民現代化農業意識,使其了解并掌握現代化的農業生產技術,加速土地流轉有效進行,推動農業物聯網市場化、產業化進程。
其次完善相關法律法規,為農業物聯網發展營造一個良好的環境。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,鼓勵電信運營商、信息企業、科研機構相互合作,聯合研發出適合農業發展所需的低成本、高適應物聯網核心技術產品,以此帶動全國農業發展。
[1]熊本海,楊振剛,楊亮,等.中國畜牧業物聯網技術應用研究進展[J].農業工程學報,2015,S1:237-246.
[2]程曼,王讓會.物聯網技術的研究與應用[J].地理信息世界,2010,05:22-28.
[3]葛文杰,趙春江.農業物聯網研究與應用現狀及發展對策研究[J].農業機械學報,2014,07:222-230+277.
[4]戴起偉,曹靜,凡燕,朱科峰,等.面向現代設施農業應用的物聯網技術模式設計[J].江蘇農業學報, 2012,05:1173-1180.
[5]唐珂.國外農業物聯網技術發展及對我國的啟示[J].中國科學院院刊,2013,06:700-707.
[6]趙璐,楊印生.農業物聯網技術與農業機械化發展[J].農機化研究,2011,08:226-229.
F3
B
1008-0899(2016)02-0026-03