農業物聯網技術研究進展與發展趨勢分析

林 珂

中通服咨詢設計研究院有限公司，江蘇南京 210019

目前以人力為主的農業生產模式同現有勞動力不斷減少的問題、人均農業資源不足同農業資源利用率一直較低的矛盾、農業方面新農民的年輕化同一線勞動力的老齡化問題等這一系列的問題都在一定程度上阻礙我國農業朝著現代化發展的腳步。而想要解決這些問題，就必須依賴于現代不斷提升的智能技術，通過改進現有的農業裝備實現精準化、自動化以及智能化的農業生產線，只有將農業生產率、資源利用率以及土地的產出率提升起來才能不斷保證我國農業朝著現代化方向穩定的發展。不斷挖掘農業的生產力、提升現代農業裝備的精準化水平的農業物聯網的概念的提出加快了我國農業生產智能化的腳步，對現代農業的農業信息感知、數據方面的傳輸問題以及職能信息的處理技術進行完善，并解決現代農業對于大田種植、設施園藝、禽畜養殖以及水產養殖和農產品物流等方面的需求問題，對切實解決我國農業朝著現代化方面發展產生的一系列問題有著重要的意義。

我國作為一個世界范圍內人口數量眾多的國家，在農業方面一直是以小規模的粗放勞作為主要形式，然而這種傳統農業形式存在著農業生產規模小、組織化程度低等問題，導致我國農業一直存在這農業生產率不足的局面。針對此種情況，我國提出了“感知中國”的物聯網發展戰略，而其中最重要的就在于對農業物聯網設施的應用問題，農業物聯網作為我國農業從傳統農業朝著現代化方面進展的重要支柱，其實質就是通過運用各類現代科技下的感知設備對我國大田種植、設施園藝等重要領域的現場相關信息進行收集后，通過在約定的協議下建立數據傳輸以及格式轉換的形式，實現將農業信息進行多種形式的可靠傳輸，最終將所有獲取的農業信息進行挑選、處理通過智能化操作終端實現整個農業產業鏈的自動化生產，達到對農業實現優化控制，通過智能化的管理實現整個農業物流更加系統化，交易電子化的目的，完成現代農業要求的高產、優質、高效的同時保證生態環境破壞程度縮小的整體目標。

1 農業物聯網技術發展

1.1 農業物聯網的架構以及標準化進展

通過標準化的數據共享協議、數據接口、用戶外部訪問協議以及業務模型訪問協議共同作用實現農業系統能夠進行同步環境數據以及設備運行整體狀態的共享，最終將不同結構的多種源頭的海量農業數據進行存儲，就是整個農業物流網架構的實質。想要將農業物聯網技術應用于現代農業發展之中其關鍵就是農業物聯網的標準。近年來，有關工作人員正不斷完善農業物聯網的技術標準體系，我國的農業物聯網行業有關的應用標準工作組也在不斷努力推動國家傳感器網絡標準農業應用相關的研究工作，努力讓我國農業物聯網不斷發展。但農業物聯網在學科間的交叉深度是前所未有的，因此，我國當前的農業物聯網還無法實現全名支撐其整個農業物流網需求的發展的標準化。

1.2 基于農業物聯網大數據的人工智能技術進展

我國的農業人工智能技術一直是通過單一的知識表現研究朝著復雜系統規劃、模式識別以及機器學習等方面的研究進行著轉變，這也是我國農業人工智能研究目前的側重點，同時農業生產業務也是我國在進行農業人工智能技術研究的主要側重點之一。我國目前農業機器人的綜合業務研究還處于比較基礎性的研究階段，因此，對于我國農業人工智能技術在我國現代農業的農產品物流流通方面的研究都產生了一定程度的影響。只有我國有關研究人員進行更加有深度的學習研究才能對未來對農業人工智能技術的發展研究提供更多幫助。

2 制約我國農業物聯網的發展的瓶頸難題

2.1 傳統農業制約著農業物聯網的發展

到目前為止，我國農業生產仍然是以小規模模式為主要形式的傳統農業為主，因此，當以物聯網為主要代表的新興信息技術在進入我國農業生產的進程中的難度相當大的，此外，由于我國許多相關人員對于農業在生產精細化以及自動化方面的關注度不高，意識較為薄弱，導致我國目前的農業在監管方面相當不成熟，在自動控制技術方面也存在著普及率嚴重不足的情況，整個農業物聯網的應用環境都處于極度不完善的局面，這些都嚴重制約農業物聯網整體的發展。同時，由于農業物聯網處于新興階段，導致其技術產品還面臨著穩定性差以及故障率高的問題，這些都嚴重影響了我國農業從業人員對農業物聯網的使用積極性，這些因素都在一定程度上制約了農業物聯網在我國的順利展開，不利于我國農業朝著現代化的方面發展。

2.2 農業物聯網配套標準嚴重落后

目前來說，我國還并沒有構建出一套較為標準、完整的、同農業物聯網配套的技術標準體系。我國對于農業物聯網的應用標準規范存在著嚴重不足的情況，這讓我國在農業領域方面物聯網的發展受到了頗為嚴重的影響，同時對于農業傳感器的標準化程度控制也產生一定的誤差，難以保證其對于整個農業控制的可靠性，最終導致了廣泛的集成應用在我國農業方面難以發展的局面的出現。同時，由于我國在農業物聯網構建時大多數害處于自定義傳輸協議的局面，在農業物聯網傳感網的建設方面沒有統一的指導規范，導致用戶在使用時的困難、隨意性較大的局面都制約了農業物聯網的發展腳步。農業物聯網在感知數據的融合應用方面同系統的開發在進行結合時也沒有一定的標準進行規范、約束，導致互聯共享局面出現了較大的難度，這些都不利于整個農業物聯網在產業化技術方面的發展，嚴重拖后了農業物聯網在我國廣泛應用的時間，不利于我國農業的發展，甚至對于人們的日常生活都造成了一定程度的困難。

2.3 農業物聯網的傳感器實用化方面程度不高，管理不足

我國的農業物聯網同其他國國家更加先進的農業物聯網相比在農業物聯網的傳感器技術方面，存在著設備體積大、對能源的消耗大、收集的感知數據精度較低，以及設備無法在惡劣的自然環境下運行等諸多問題。同時，由于農業物聯網傳感器大多數都處在農田的工作環境中，其電源更換很麻煩，損失時檢修困難等問題都對農業物聯網的傳感器管理方面造成了諸多困擾，嚴重影響了農業物聯網的傳感器在農業生產環境下的廣泛部署，對整個農業物聯網在我國的推廣方面都產生了嚴重的影響。

3 農業物聯網的發展策略

我國農業物聯網的發展關鍵是，同我國的實際情況以及現在農業的特點進行結合，只有這樣才能達到我國農業物聯網的核心及共性技術實現突破創新的目的，才能使農業物聯網成為我國精細農業方面的應用實踐的重要支柱。我國農業物聯網想要更好地發展一定要注意在學習發達國家的農業物聯網優點的同時，同我國的農業發展的實際狀況進行結合，才能最終克服制約著我國農業物聯網發展的瓶頸問題。

3.1 改革經營現狀

我國要想將農業物聯網廣泛應用于我國的農業生產當中，就必須將改革的重點放在我國各地現在農業還在進行小規模生產的經營現狀，通過適當的引導擴大整個農業的種植規模，實現大片集中的大面積種植，對農業機械化的程度以及新技術的采用率起到提升作用，為我國農業物聯網提供更加適宜的實施環境，提升我國農業整體的種植專業化程度以及土地產出率。

3.2 完善農業物聯網標準

提升我國農業物聯網的標準化程度的關鍵在于農業物聯網相關標準的研究與修訂工作。通過減少整個行業達成共識的時間形式，統一整個農業物聯網的技術接口標準，加強農業物聯網對于我國整體農業市場的控制。通過加強與先進國家的合作，借鑒引進其他先進國家的農業物聯網標準的同時并結合我國現行農業的實際情況，最大程度地完善我國農業物聯網的標準，加快推進農業物聯網在我國的覆蓋程度。

3.3 提升我國農業物聯網的感知技術

我國在進行農業物聯網的感知技術發展時應重點關注其靈敏度以及適應性等方面的問題，通過更可靠的傳感器朝著智能化、集成化以及網絡化的程度發展，通過完善其制造水平，不斷提升傳感器在環境適應方面的能力。同時，在新材料的使用以及生產制造方面都要實現重大的突破，才能最大程度地解決我國農業物聯網傳感器方面的問題，加速農業物聯網在我國的普及率，才能保證我國農業始終朝著現代化的腳步不斷發展。

4 結語

農業物聯網技術是我國農業朝著現代化方面發展的重要保證，為了應對現在不斷變化的農業信息，農業物聯網技術必須實現全面的升級，有關人員提升對于農業物聯網的重視程度，加速農業物聯網在我國的覆蓋率提升，才能保證我國農業不斷向著現代化方面發展，提升我國綜合國力。