物聯網技術及其在農業領域的應用

文/萊 福

物聯網是什么？

信息時代，物聯網（IoT）一詞被越來越多地提及，很多行業都開始利用這一全新的技術進行改革和創新。那么究竟什么是物聯網？它又能給我們的生產生活帶來哪些改變？

早在1995年，曾經的世界首富，微軟集團的創始人比爾·蓋茨就在他的《未來之路》一書提出了物聯網的構想，書中提到“互聯網僅僅實現了計算機的聯網而沒有實現萬事萬物的互聯”，但這種在當時過于超前的想法并沒有受到太多關注。而隨著智能設備和互聯網的飛速發展，20多年后的今天，比爾·蓋茨的“科幻”想法正在被一點點的實現。

短短四年之后的1999年，美國麻省理工學院的Kevin Ash-ton教授首次提出物聯網的概念。同年，我國也提出了物聯網的概念，當時被叫作傳感網。2005年，在突尼斯舉行的信息社會峰會上，國際電信聯盟（ITU）發布了《ITU互聯網報告2005：物聯網》，正式提出了物聯網的概念。

時至今日，物聯網技術已經進入到飛速發展和實踐應用的階段，也正因為飛速發展，目前還沒有一個明確、統一和公認的概念。物聯網——可以簡單理解為物物相連的互聯網，是互聯網向現實世界的擴展和延伸，即任何兩件物品之間都可以通過互聯網進行信息交換和通信。例如現在比較流行的智能家居、智慧交通、智能醫療等，都是物聯網技術在對應領域里的應用。而作為第一產業的農業，也已經開始探索物聯網技術在農業領域里的應用。

農業物聯網

如何將農業生產從過去的憑經驗判斷和看天吃飯升級為精細化、精準化、數據化和智能化，是新時代農業發展面臨的重要問題，而物聯網技術正好可以將這些難題輕松解決。

自2011年起，農業部就結合國家物聯網示范工程，在北京、黑龍江、江蘇開展了農業物聯網應用示范，在天津、上海、安徽組織了農業物聯網區域試驗。結果表明，物聯網技術在農業領域的應用已經取得了明顯的成效。在大田種植方面，通過綜合運用3S技術、智能化農機裝備、作物生產管理專家決策系統等，實現了生產管理的定量化、精確化，畝均減少農藥、化肥施用量10%以上，單產提高5%～10%。在設施園藝方面，通過對光、熱、水、氣、肥等環境因子的實時監控，創造植物生長的最佳環境，設施溫室和大棚的產量和效益平均提高10%以上。在畜禽養殖方面，運用自動調控畜舍環境和智能化變量飼養技術，實現養殖環境因子遠程調控和預警預報，平均減少勞動用工30%以上，養殖和疫病防控水平顯著提高。在水產養殖方面，推廣應用以調控水體溶解氧為主要目標的智能控制系統，實現了養殖環境自動調控和水體環境閉環控制，水產品產量和質量明顯提高，節本增效10%以上，同時水體環境污染得到有效控制。

實際應用

智能監測，是通過物聯網技術對農業生產各環節的數據進行采集，再對采集的信息進行分析并指導農業生產的調控。應用比較廣泛的如智能大棚，就是過通安裝在溫室大棚內各處的傳感器對溫度、濕度、光照、土壤水分等環境因子進行數據的采集和分析，管理者只需要一臺電腦或是手機，就可以對這些影響作物生長的因素進行調控，給作物最佳的長生環境。在養殖行業，同樣也可以對畜舍進行智能監測，把喂料、清糞等工作交給智能管理系統來完成，大大節約生產成本。

食品安全問題一直都是生產者和消費者最關心的問題之一，農產品從生產加工，到送輸存貯，再到被消費者購買，中間要經歷數個環節，傳統的安全監管做不到滴水不漏，出了問題也很難確定責任。物聯網技術可以把農產品流通從源頭到終端的每一個環節都進行實時監控和記錄，利用電子標簽、條形碼、二維碼等實現農產品的數字化記錄。以牛奶為例，在源頭上，每頭奶牛都有一個電子耳標，用來記錄奶牛的喂養、擠奶、免疫等數據；在中間環節上，運輸的時間、方式，存貯牛奶的溫度、生產方式等都會被實時監測和記錄；消者費在購買時，只需要掃一下包裝上的二維碼，就可以了解以上全部信息，確保每一份產品都可以放心食用。

發展趨勢

有數據預測，農業物聯網市場將從2016年的90億美元增長到2022年的184億美元的規模，年均復合增速達13.8%，可見未來幾年農業物聯網市場迎來高速的發展。

農業物聯網市場規模預測

物聯網技術本身還處在不斷完善與創新的過程中，未來的傳感控制設備一定會向微型化、智能化的方向發展，新材料、新技術的應用也能讓設備的成本、功耗、精準性等問題得到進一步的改善。所以如何抓住機遇，更合理、更全面、更深入的利用物聯網技術服務農業發展，也將是每一位新農人必需要學習和思考的重要問題。