基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“智慧農(nóng)業(yè)”現(xiàn)狀探析

韓曉宇

摘 要：概述“智慧農(nóng)業(yè)”與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念，分析我國“智慧農(nóng)業(yè)”中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例，闡述物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對“智慧農(nóng)業(yè)”發(fā)展的促進(jìn)作用，提出目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的缺陷和展望。

關(guān)鍵詞：“智慧農(nóng)業(yè)”；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀

文章編號：1004-7026（2018）14-0056-02 中國圖書分類號：TP391.44；TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

伴隨著我國信息化的發(fā)展，利用物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)的“智慧農(nóng)業(yè)”這一農(nóng)業(yè)形態(tài)逐漸登上現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)大舞臺。如何更好的利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展“智慧農(nóng)業(yè)”，提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)競爭力，成為熱議的話題。

1 “智慧農(nóng)業(yè)”與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

1.1 “智慧農(nóng)業(yè)”概述

隨著農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展，農(nóng)業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)中不可缺少的一個部分，在從傳統(tǒng)階段向現(xiàn)代化階段轉(zhuǎn)變過程中，逐漸出現(xiàn)了“智慧農(nóng)業(yè)”這一生產(chǎn)方式。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息研究所的周國民研究員在《淺議智慧農(nóng)業(yè)》一文中提到，“智慧農(nóng)業(yè)”是利用現(xiàn)代信息技術(shù)與感知技術(shù)、智能控制技術(shù)，達(dá)到提高農(nóng)業(yè)系統(tǒng)競爭力，降低農(nóng)耗和環(huán)保的農(nóng)業(yè)發(fā)展目標(biāo)。

其中“智慧”一詞，包含兩次含義：一是“物”的智慧，指科技進(jìn)步與創(chuàng)新，這是“智慧農(nóng)業(yè)”全面發(fā)展的前提；二為“人”的智慧，指低耗環(huán)保的新型管理模式與理念，這是“智慧農(nóng)業(yè)”的核心驅(qū)動力[1]。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

從字面意義上講，物聯(lián)網(wǎng)就是以物品為主體的互聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)主要由傳感器、硬件設(shè)備構(gòu)成的下位機(jī)、云端服務(wù)器上的軟件資源和遠(yuǎn)程通信設(shè)備四部分構(gòu)成。

“智慧農(nóng)業(yè)”在物聯(lián)網(wǎng)上分為三個層次：感知層、傳輸層（網(wǎng)絡(luò)層）和應(yīng)用層。感知層是信息收集的基礎(chǔ)，其收集到的信息通過傳輸層運(yùn)輸?shù)叫畔?shù)據(jù)處理中心等。應(yīng)用層則是數(shù)據(jù)處理中心，其處理后的數(shù)據(jù)可以為農(nóng)業(yè)決策提供合理的科學(xué)的依據(jù)，以達(dá)到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化的目的[2]。

2 “智慧農(nóng)業(yè)”應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)例

2.1 大田種植應(yīng)用實(shí)例

在大田種植中，利用傳感器技術(shù)實(shí)時監(jiān)測并收集目標(biāo)控制地區(qū)的土壤肥力數(shù)據(jù)、光照強(qiáng)度、CO2濃度數(shù)據(jù)等，及時上傳到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)監(jiān)測人員能夠根據(jù)實(shí)時數(shù)據(jù)變化判斷農(nóng)作物生長情況，制定更有效的提高農(nóng)作物產(chǎn)量與質(zhì)量的方案。例如，安徽省于2017年初步建成大田生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)平臺[3]，實(shí)現(xiàn)了對農(nóng)業(yè)用藥用肥用水、農(nóng)機(jī)調(diào)度的智能化管理，降低了資源浪費(fèi)及環(huán)境污染情況，也便于農(nóng)業(yè)專家遠(yuǎn)程診斷農(nóng)作物病害情況并予以合理指導(dǎo)。

2.2 設(shè)施園藝應(yīng)用實(shí)例

設(shè)施園藝又稱設(shè)施栽培，可以簡單理解為大棚種植或溫室種植。目前此類系統(tǒng)多應(yīng)用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，系統(tǒng)開發(fā)成本低、維護(hù)簡單，具有極高的實(shí)時性與可靠性。朱興榮等[4]提到，長沙百果園于2009年在中國電信湖南分公司的技術(shù)支持下建立了溫室大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)，利用傳感器技術(shù)對大棚花卉的生長環(huán)境進(jìn)行控制。

2.3 農(nóng)產(chǎn)品溯源應(yīng)用實(shí)例

農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)是通過對農(nóng)產(chǎn)品在產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后所涉各類數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總與存儲，方便消費(fèi)者對農(nóng)產(chǎn)品追溯與查詢，提高公眾對于農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的信心，具有直觀性。在北京、遼寧、湖北等地，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)農(nóng)產(chǎn)品溯源信息網(wǎng)、農(nóng)村新農(nóng)合的“一卡通”已用于實(shí)施，在解決“三農(nóng)”問題中發(fā)揮了極大的作用[5]。

安徽省自2011年起，開展了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源試點(diǎn)，以畜產(chǎn)品、水果蔬菜等產(chǎn)品為試點(diǎn)基礎(chǔ)，不斷擴(kuò)大追溯范圍，構(gòu)建了省級信息化追溯平臺，實(shí)現(xiàn)了從“土地到餐桌”的全程追溯[6]。

3 目前應(yīng)用中存在的問題

3.1 農(nóng)業(yè)信息化基礎(chǔ)設(shè)施不完善

沒有良好的信息化基礎(chǔ)設(shè)施，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就像空中樓閣般搖搖欲墜。例如丁靜在對安徽省“智慧農(nóng)業(yè)”發(fā)展?fàn)顩r研究中發(fā)現(xiàn)，安徽省固定寬帶普及率及互聯(lián)網(wǎng)普及率較低，信息化設(shè)備未實(shí)現(xiàn)大面積普及。基礎(chǔ)設(shè)施的不完善嚴(yán)重影響了農(nóng)民獲得農(nóng)產(chǎn)品信息的實(shí)時性，制約了農(nóng)民利用農(nóng)業(yè)信息指導(dǎo)生產(chǎn)的進(jìn)程。

3.2 新技術(shù)的推廣應(yīng)用不充分

新型物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的開發(fā)都是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的，這就產(chǎn)生一個問題：多數(shù)技術(shù)停留在實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用階段，屬于概念性技術(shù)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)地應(yīng)用中有所欠缺，應(yīng)用性不足。例如對于傳感器等技術(shù)開發(fā)程度較低，停留在感知空氣濕度、土壤肥力、水資源成分分析等，造價偏高，操作復(fù)雜，普通農(nóng)戶難以使用。

3.3 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃不清晰

在實(shí)際發(fā)展中，多省出現(xiàn)了發(fā)展規(guī)劃不明確或者跟風(fēng)行為，普遍存在認(rèn)識上的不足。由于沒有明確定位，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)投資沒有重點(diǎn)，產(chǎn)業(yè)水平低，不能很好地獲得預(yù)期的成果，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進(jìn)程緩慢。例如湖南省目前對基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“智慧農(nóng)業(yè)”缺乏一個清晰的發(fā)展規(guī)劃，如應(yīng)以何種方式重點(diǎn)發(fā)展哪些領(lǐng)域、不同階段如何進(jìn)行方式轉(zhuǎn)換等等。

3.4 農(nóng)業(yè)集約化程度低，農(nóng)民素質(zhì)有待提高

隨著大量農(nóng)村勞動力進(jìn)城打工經(jīng)商，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營結(jié)構(gòu)發(fā)生深刻變化。以農(nóng)戶為單位的農(nóng)業(yè)家庭生產(chǎn)模式仍普遍存在，集約化生產(chǎn)方式欠缺，缺乏農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)信息化的條件。大部分青壯年進(jìn)城務(wù)工，農(nóng)村青年人普遍存在“走出村溝溝”的想法，留在農(nóng)村從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動力呈現(xiàn)老齡化趨勢，且接受教育程度普遍偏低，導(dǎo)致新技術(shù)不能很好的被接受或者應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。

4 結(jié)束語

“智慧農(nóng)業(yè)”的發(fā)展，不僅需要技術(shù)的成熟和完善，觀念、管理模式的轉(zhuǎn)變及創(chuàng)新也很重要。各地在制定發(fā)展戰(zhàn)略時，切忌跟風(fēng)行為，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐幕A(chǔ)信息建設(shè)、市場需求、農(nóng)業(yè)規(guī)模化發(fā)展水平等來決定技術(shù)應(yīng)用的程度和側(cè)重點(diǎn)。在發(fā)展過程中，政府應(yīng)逐漸由“主推力”變成“助推力”，鼓勵企業(yè)及科研單位與農(nóng)場、合作社等加深合作、培養(yǎng)人才，提高技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用性，推進(jìn)“智慧農(nóng)業(yè)”的健康、全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張珊珊.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在“智慧農(nóng)業(yè)”中的應(yīng)用及模式探研[J].浙江傳媒學(xué)院學(xué)報(bào)，2016，23（1）：15-19.

[2]李如平，吳房勝，潘曉君等.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].科技世界，2017（8）：60.

[3]邢澤農(nóng)，毋萬來，趙保平，等.中國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)調(diào)研及發(fā)展前景分析——以寶雞市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院智慧農(nóng)業(yè)科研示范基地為例[J].農(nóng)業(yè)科技通訊，2017（12）：52-54.

[4]朱興榮.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的湖南“智慧農(nóng)業(yè)”發(fā)展對策研究[J].農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技，2013，24（12）：26-28.

[5]嚴(yán)璋鵬，彭程.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)實(shí)施方案研究[J].西安郵電大學(xué)學(xué)報(bào)，2013（4）：105-108.

[6]丁靜.物聯(lián)網(wǎng)視閾下安徽省智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展研究[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)（社會科學(xué)版），2017（6）：44-47.