物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用

[摘 要] 物聯(lián)網(wǎng)是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，在具有獨(dú)立功能的物與物之間建立相聯(lián)關(guān)系的技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化和智能化水平，有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向精準(zhǔn)化、綠色化以及高端化發(fā)展。本文通過(guò)介紹物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的具體內(nèi)容，分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的具體應(yīng)用形式，闡述物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

[關(guān)鍵詞] 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);農(nóng)業(yè);現(xiàn)代化;智能化

[中圖分類(lèi)號(hào)] S126 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-7909（2019）08-125-2

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在當(dāng)今世界掀起了一輪信息產(chǎn)業(yè)浪潮，以信息傳感設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議為介質(zhì)，在互聯(lián)網(wǎng)與物品之間建立某種聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)了信息的通信、交換、上傳、存儲(chǔ)以及分析等功能。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，世界經(jīng)濟(jì)找到了新的增長(zhǎng)點(diǎn)，各領(lǐng)域事業(yè)的發(fā)展找到了新的結(jié)合點(diǎn)。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

Internet of Things即物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，即萬(wàn)物的互聯(lián)網(wǎng)。可見(jiàn)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的本質(zhì)是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將具體事物進(jìn)行聯(lián)通，實(shí)現(xiàn)彼此之間的信息互動(dòng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被視為計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后的又一輪信息產(chǎn)業(yè)浪潮，因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界的有機(jī)統(tǒng)一與結(jié)合，提升了事物管理的精度與強(qiáng)度，為各領(lǐng)域事業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了新的模式與方法，為世界的發(fā)展注入了新的活力與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，改變了人們的生活方式與習(xí)慣。

根據(jù)ITU（國(guó)際電聯(lián)）的建議，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用需要滿足感知、網(wǎng)絡(luò)以及應(yīng)用三個(gè)層級(jí)的建構(gòu)。其中，既包括二維碼識(shí)讀設(shè)備、GPS定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器等信息傳感裝置，又包括RFID標(biāo)簽、IPv6協(xié)議、M2M機(jī)制等技術(shù)媒介[1]，最終體現(xiàn)在跨領(lǐng)域、跨功能、跨系統(tǒng)的信息互聯(lián)共享，實(shí)現(xiàn)物與物、人與物之間的識(shí)別與應(yīng)用。可以說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的構(gòu)成復(fù)雜，但是具體的應(yīng)用體現(xiàn)卻簡(jiǎn)單實(shí)用。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，可以極大程度地改變以人力為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展核心的現(xiàn)狀，推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械化水平由孤立初級(jí)向遠(yuǎn)程信息化轉(zhuǎn)變。通過(guò)各類(lèi)信息傳感器在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用，通過(guò)建立統(tǒng)一的信息監(jiān)控中心平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的相對(duì)濕度、光照強(qiáng)度、土壤肥度以及二氧化碳濃度等參數(shù)信息的監(jiān)測(cè)控制，以此達(dá)到增產(chǎn)提質(zhì)、提升效益的目的。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用主要表現(xiàn)在提升信息化水平、提高農(nóng)業(yè)使用效率以及加強(qiáng)統(tǒng)一管理等方面。

2.1 信息化水平提升，遠(yuǎn)程控制加強(qiáng)

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)之于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的區(qū)別，核心在于信息。前者的信息多依靠經(jīng)驗(yàn)，后者的信息更具有科學(xué)合理性，是推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提質(zhì)增量的第一要素。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中，建立集感知、傳輸、控制以及作業(yè)為一體，收集整合水土、作物、農(nóng)機(jī)以及環(huán)境等信息的信息化平臺(tái)，是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的具體表現(xiàn)和實(shí)施載體。通過(guò)信息平臺(tái)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中松土、種植、灌溉、施肥、護(hù)理、收獲、運(yùn)輸以及售賣(mài)等所有環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)管理與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，管理更加細(xì)化，監(jiān)測(cè)更加精準(zhǔn)，控制更加全面，大幅降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)事故率，降低了種植成本，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，推動(dòng)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向科技化、智能化與信息化方向發(fā)展。此外，遠(yuǎn)程控制的實(shí)現(xiàn)節(jié)省了人力成本，提高了對(duì)產(chǎn)量的控制能力，增強(qiáng)了對(duì)自然風(fēng)險(xiǎn)的抗擊能力。

2.2 智慧農(nóng)機(jī)建設(shè)加速，機(jī)械化水平上升到新高度

從2015年開(kāi)始，我國(guó)提出“互聯(lián)網(wǎng)+現(xiàn)代農(nóng)業(yè)”的概念模式。概念一經(jīng)提出，即被全國(guó)各地市加以建設(shè)實(shí)踐。以我國(guó)農(nóng)業(yè)大省河南省為例，該地區(qū)省市聯(lián)合發(fā)力，大力推動(dòng)智慧農(nóng)機(jī)建設(shè)，提出“建設(shè)農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和智能調(diào)度管理服務(wù)平臺(tái)，推進(jìn)機(jī)械化與信息化融合，提高農(nóng)機(jī)信息化服務(wù)水平”的總體要求。其中，許昌市以加強(qiáng)農(nóng)機(jī)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大數(shù)據(jù)化破題;禹州市建成智慧農(nóng)機(jī)信息監(jiān)控中心，對(duì)全市農(nóng)機(jī)深松整地的作業(yè)機(jī)具實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控、指揮調(diào)度和作業(yè)報(bào)警。由此可見(jiàn)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使“智慧農(nóng)機(jī)”成為可能，改變了過(guò)去農(nóng)機(jī)孤立初級(jí)的狀態(tài)，提高了農(nóng)忙時(shí)節(jié)對(duì)農(nóng)機(jī)的快速救援、維修和作業(yè)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能力，使農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)時(shí)更具安全性、有序性和統(tǒng)一性，提高了農(nóng)機(jī)利用率，達(dá)成了信息化與農(nóng)機(jī)裝備、作業(yè)生產(chǎn)和管理服務(wù)的深度融合，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化水平上升到了新高度。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益

3.1 經(jīng)濟(jì)效益

3.1.1 提量提質(zhì)，增加收益。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的大數(shù)據(jù)建立形成，改變了過(guò)去農(nóng)業(yè)生產(chǎn)靠天時(shí)、經(jīng)驗(yàn)操作的狀況，減少了不確定因素的存在，提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率水平，達(dá)到了節(jié)本、增量以及提質(zhì)的目的[2]。以河南禹州市小麥種植為例，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用后，根據(jù)信息數(shù)據(jù)分析，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民可減少用種45～75 kg/hm2，增產(chǎn)小麥300～450 kg/hm2，節(jié)約肥料用量45～75 kg/hm2，平均純收益增加675～1 125元/hm2。

3.1.2 科學(xué)調(diào)度，精準(zhǔn)使用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，很大程度上推動(dòng)了“智慧農(nóng)機(jī)”和“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”的發(fā)展。依托于信息服務(wù)平臺(tái)，每一臺(tái)處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)的農(nóng)機(jī)都可以實(shí)現(xiàn)及時(shí)、準(zhǔn)確的跨區(qū)作業(yè)。“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”的最大意義在于可以將科學(xué)調(diào)整細(xì)化到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的每一環(huán)節(jié)，優(yōu)化投入，對(duì)點(diǎn)管理，以此減少資源使用，獲取更大效益。以農(nóng)產(chǎn)品收割為例，在“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”的幫助下，禹州市單臺(tái)聯(lián)合收割機(jī)整個(gè)作業(yè)季可增加3 d作業(yè)時(shí)間，每天平均作業(yè)6.67 hm2，每667 m2均價(jià)45元，每臺(tái)收割機(jī)可多收入1.35萬(wàn)元。以全市1 800臺(tái)機(jī)械計(jì)算，增加機(jī)手收入2 430萬(wàn)元。

3.2 社會(huì)效益

3.2.1 依據(jù)調(diào)整，科學(xué)決策。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，使得政府獲取的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)更加科學(xué)準(zhǔn)確有效，為分析糧食生產(chǎn)的波動(dòng)規(guī)律提供了數(shù)據(jù)支撐，提高了對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的把握性，推動(dòng)過(guò)去預(yù)測(cè)為主的糧食測(cè)產(chǎn)向精準(zhǔn)的糧食計(jì)產(chǎn)轉(zhuǎn)變。糧食的單產(chǎn)、總產(chǎn)不再是限值范圍，而是精準(zhǔn)的數(shù)值數(shù)據(jù)，有利于政府調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植機(jī)構(gòu)，優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源的配置。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用成果日漸豐碩，也使得政府相關(guān)人員的工作思路不得不發(fā)生改變，并在工作上主動(dòng)去適應(yīng)和推行信息技術(shù)，切實(shí)提高行政效率。

3.2.2 協(xié)同指揮，升級(jí)換代。依托信息平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)機(jī)的協(xié)同指揮和靈活調(diào)度，在農(nóng)時(shí)和災(zāi)害發(fā)生等特殊時(shí)期，有利于直觀準(zhǔn)確地掌握農(nóng)機(jī)的分布情況，提高增援應(yīng)對(duì)的精確和合理程度，大幅度縮減了增援時(shí)間，提高了農(nóng)機(jī)的使用效率，最大程度減少了災(zāi)害造成的農(nóng)業(yè)損失。此外，依托農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)，農(nóng)機(jī)企業(yè)可以適時(shí)調(diào)整農(nóng)機(jī)生產(chǎn)戰(zhàn)略規(guī)劃，加強(qiáng)與農(nóng)機(jī)管理部門(mén)、農(nóng)機(jī)科研院所的溝通交流，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)生產(chǎn)的換代升級(jí)，以滿足“智慧農(nóng)機(jī)”的發(fā)展和應(yīng)用需要。

3.2.3 服務(wù)農(nóng)民，增收減負(fù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，使得農(nóng)民獲取信息的能力增強(qiáng)、渠道增加，能夠及時(shí)準(zhǔn)確地掌握政府發(fā)布的農(nóng)業(yè)、農(nóng)機(jī)等政策信息，使得農(nóng)民真正享受到政府提供的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)技術(shù)咨詢、供需對(duì)接和應(yīng)急救援等服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還為農(nóng)業(yè)從業(yè)人員大量減負(fù)，提高收益。以禹州市收割機(jī)機(jī)手為例，麥?zhǔn)掌陂g，1臺(tái)收割機(jī)日作業(yè)量約10 hm2，手工測(cè)畝每天要在田地中行走26 km以上[3]。但是，隨著智能測(cè)畝設(shè)備及技術(shù)的成熟，這一工作量大幅降低，同樣勞作時(shí)間內(nèi)，機(jī)手可獲得更多的經(jīng)濟(jì)收入。

4 結(jié)語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用正在逐步走向成熟與完善，所展現(xiàn)的應(yīng)用成果日漸豐碩。因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用應(yīng)該得到國(guó)家有關(guān)部門(mén)的高度重視，加大科研投入和政策扶持，使這一先進(jìn)技術(shù)與我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的融合更加深入、堅(jiān)實(shí)和精準(zhǔn)，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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