余濤
隨著我國科學技術的不斷進步,物聯網技術在各領域的發展應用日趨成熟,已成為迅速崛起的戰略性新興產業與全新經濟增長極,勢必帶動我國信息技術產業的第三次發展浪潮,如何將物聯網技術更契合的應用于現代農業生產中是當前農業發展研究的重要課題。傳統農業主要依靠自然資源和勞動力成本的低廉,效率低、工作量大、難度高,已不能滿足現代農業的高產、優質、商效、安全、生態的要求。隨著物聯網技術被引入到農業中,農業現代化、信息化得以大大提高。現階段我國現代農業的快速發展,對水資源、化肥、農藥等資源的有效利用提出了更高的要求。鑒于此,浙江省德清縣提出建設基于物聯網云技術在現代農業園區的應用,以實現德清縣現代園區的智能化灌溉,提高灌溉管理水平,節約人力資源,同時最大限度的節約灌溉用水,提高水資源的利用率。
物聯網 云技術
現代農業農業生產成本節約
中國是擁有13億人口的泱泱大國,農業是國家的命脈,意義尤為突出,為老百姓“衣、食、住、行”等提供最基礎保障。雖然在2014年,根據相關經濟數據分析,中國農業在整個國民經濟比重中占據的比例為9.2%,相比2013年預算的10%而言有著一定的差距。但是,農業在我國處于第一產的地位依然未受到影響。農業發展快慢與否是關系國計民生的頭等大事,同時也是我國綜合國力的集中體現。
農業資源的利用
經過多年試驗研究,我國科研工作者利用GPS定位技術在糧食主產區進行標記劃分,結合無線傳感器技術,對區域內的農業資源信息,如:土壤溫濕度、空氣溫濕度、光照強度、微量元素含量等信息進行采集;通過移動通信技術,將資源信息高速精準回傳到服務器中,供科研人員提取利用;再通過地理信息系統(GIS)對區域進行規劃管理。目前,GPS定位技術結合信息采集技術的研究日趨成熟,己廣泛應用于資源信息采集、智能優化培育、病蟲害監測等方面研究,為精細農業所需的農田信息提供實時精準數據。
物聯網云灌溉技術在浙江實施推廣案例
(1)技術推廣背景
近年來,浙江省水利事業取得巨大成就的同時也意識到本省在高效節水灌溉方面的發展相對遲緩。農業的戰略地位與農業的經濟價值不相匹配,浙江省水利事業取得巨大成就的同時也意識到在高效節水灌溉方面的發展相對遲緩。農業的戰略地位與農業的經濟價值不相匹配,農業總產值占GDP比重3%,農民家庭收入中農業收入所占比例不到15%,所以推動高效節水灌溉勢在必行。噴微灌面積所占灌溉面積比例,浙江省為7.5%,人口密度和自然條件相近的韓國為65%、日本為25%,土地貧瘠水資源匱乏的以色列,充分應用噴微灌創造了發達農業的奇跡。再經過5~10年發展,浙江省能夠達到或接近韓國、日本的經濟水平,噴微灌技術的應用水平也應當同步提升,浙江省水土資源稟賦較以色列明顯優越,有條件創建全國現代農業的典范。
(2)物聯網云灌溉實施技術路線
德清縣現代同區示范項目建設,擬建立一套集高度自動化控制技術、傳感器技術、通訊技術、計算機技術為一體的農業同區智能化標準型微灌系統,實時采集灌溉點的土壤濕度、溫度、C02濃度和光照強度,通過對現場控制柜中“遠程,現場”切換開關的掌控;建成云服務平臺,實現灌區電磁閥就地手動、遠程計算機和手機自動開閉的功能;實現智能化灌溉,提高水資源的利用率。
農業物聯網在我國應用推廣的問題及應對措施
(1)農業物聯網在我國應用推廣的問題
1.缺乏基礎投入
造成我國農業物聯網發展工作難以順利進行的主要障礙就是缺失標準,農業物聯網作為系統的一個工程,屬于集信息處理、傳感器、無線通信、控制、網絡等多種技術綜合發展的一種服務系統,較傳統的農業的封閉性、內在性存在一定的差距,所以其發展要能夠包括各級單位或者部門,并且要能夠遵守共同的協議或者規則來實現協調發展與互相鏈接,從而保證整個產業及其服務能夠實現循序漸進發展。但是,我國農業物聯網發展中依然沒有形成統一的標準體系。
2.物聯網農業應用標準沒有得到相應的重視
造成我國農業物聯網發展工作難以順利進行的主要障礙就是缺失標準,農業物聯網作為系統的一個工程,屬于集信息處理、傳感器、無線通信、控制、網絡等多種技術綜發展的一種服務系統,較傳統的農業的封閉性、內在性存在一定的差距,所以其發展要能夠包括各級單位或者部門,并且要能夠遵守共同的協議或者規則來實現協調發展與互相鏈接,從而保證整個產業及其服務能夠實現循序漸進發展。但是,我國農業物聯網發展中依然沒有形成統一的標準體系。
(2)農業物聯網在我國應用推廣的問題應對措施
農業物聯網技術的不斷發展與完善屬于現代農業發展過程中的高新技產物,一方面具有受益面廣、人力投入少及公益性等強勢,另一方面也表現出單位投入大、基礎薄弱等劣勢。農業物聯網技術在未來發展中要想獲得更大的競爭優勢,政府有關部門就要能夠做好政策支持工作,通過統籌規劃、優先考慮,加以重點扶持。政府在農業物聯網技術建設過程中發揮著較為重要的功效,需要對農業物聯網技術進行大力宣傳,并組織農業專家與物聯網技術專家對該項技術的發展與運用進行更深層次的探索與研究,從而研發出滿足我國農業發展要求的物聯網信息技術。為了能夠從根本不上實現我國農業生產達到標準化、專業化、集約化、規模化及服務社會化的階段性目標,有關部門還要不斷引導農民組織合作性質的經濟組織,不斷發展農業龍頭企業,進行品牌創新,不斷延伸農業發展產業鏈。政府應對使用農業物聯網技術實現發展的企業給予減免稅收或者補助,做好企業扶持、自主品牌研發及宣傳工作。
[1]李瑾,郭美榮,高亮亮.農業物聯網技術應用及創新發展策略[J].農業工程學報,2015.31(Z2).
[2]周小波.基于物聯網技術的設施農業在線測控系統設計[J].太原科技大學學報,2011.32(3).