淺談物聯網助力現代農業發展

鄒宗銘

淺談物聯網助力現代農業發展

鄒宗銘

（太原學院智能與自動化系山西太原030032）

現代農業是未來農業的發展趨勢。農業作為我國的支柱產業，在發展過程中還存在一些未能解決的不足之處與缺陷，依托物聯網的現代農業發展模式可以很好地改善缺陷，提升農業生產管理與經營水平。文章對物聯網在現代農業中的應用進行了分析，旨在幫助物聯網更好地服務于現代農業的發展。

現代農業；物聯網；具體應用；優化建議

物聯網擁有眾多的應用優勢，作為現代科學技術的代表，被廣泛應用于眾多領域，在農業方面的應用顯著，加快了農業現代化的發展進程，為農業生產、農產品產量與質量、農產品流通都提供了發展契機，物聯網在助力現代農業發展當中也占據了不可替代的地位。農業物聯網必將成為未來農業的發展趨勢，對于提高農業生產力與生產效率，改變傳統農業生產方式，實現農產品精細化管理與農產品信息追溯等發揮著重要作用，但由于對物聯網的概念缺乏認知，其在農業發展中還存在一定程度的缺陷，為適應現代農業的發展，有必要針對物聯網在現代農業中的應用進行分析，以期通過物聯網助力現代農業，實現穩定快速的發展。

1 物聯網與現代農業

物聯網指的是通過射頻識別技術、定位系統、感應器等技術與裝置，實現對物體或過程的信息采集、監控、連接、互動等，通過網絡與物體的接入，實現物體的智能化監測與管理。物聯網可以分為感知層、網絡層、實際應用層三個層次，其具體應用為互聯網與信息處理技術帶來龐大規模數量級的需求增長。

現代農業是現代科學技術與現代工業相結合的新型農業模式，該模式的主要特點是借助現代科學技術，從順應自然轉向自覺利用和改造自然，逐步走向專業化和區域化，形成適合現代社會發展的社會化、商品化農業。簡而言之就是利用現代化智能信息技術實現對農業生產與農產品等發展中多項因素的管控與監督，利用此類技術實現對農業生產中存在問題進行預測、遠程監測與管理控制等。物聯網產業的發展為農業的信息化、現代化與產業化提供了新的發展機遇與發展平臺，通過物聯網的連接，可以實現農牧產品等物與物、物與人之間的直接關聯，物聯網的實際應用可以不斷提升農業生產的實際效率，切實保障農產品的質量[1]。

2 物聯網助力現代農業發展的意義

在大力發展現代化農業的過程中，物聯網起到了十分顯著的作用，推動了農業信息化與現代化的發展。依托物聯網大力發展現代農業，轉變傳統農業粗放發展模式勢必是未來農業發展的趨勢。利用物聯網技術助力現代農業的優勢主要體現在以下幾點。

首先，物聯網技術可以通過無線傳輸設備和各種傳感器將農民和農產品連接起來，實現農業信息的連接和傳輸，對農產品信息進行監控，保證農產品的安全。此外，還可以利用物聯網技術建立自然災害預警模型機制、土壤水分分析模型等，實現農業生產信息的全過程實時共享，方便農民對農業生產進行監控，促進農業的現代化、信息化和自動化。

其次，物聯網技術的應用可以有效提升農業管理水平。比如在農業生產過程的各個環節中，借助物聯網分析農作物生產環境的同時實現農業信息的實時采集與遠程輸送，最大限度提升農作物的質量與產量，降低農業種植與生產的成本，對病蟲災害等情況進行及時反饋，提升農作物品質。

最后，物聯網的應用可以保障農產品的安全。物聯網在助力農業領域發展和流通過程中也有著顯著的應用效果。集成傳感器、條形碼、電子標簽等多項技術構建出依托于物聯網的農產品質量追蹤溯源系統，通過系統平臺對農作物進行智能化、網格化的全過程管理，實現農產品從生產、運輸、流通、銷售等環節的全過程監控，保證農產品的信息可以追溯源頭，保證農產品的食用安全。總而言之，物聯網在傳統農業向現代農業轉型，助力現代農業發展中起著至關重要的作用，對大力發展現代農業具有重要意義。

3 物聯網在現代農業中的具體應用

3.1 在農業生產中的應用

物聯網在農業生產中的應用效果主要體現在提升農作物的產量方面。比如在對種植在溫室內農作物的管控方面起到了極其顯著的作用，通過借助物聯網技術實現對農業生產環境的實時監控，推進現代農業生產中的現代化管理。具體應用主要是通過利用物聯網中傳感器的節點、供電系統等對農作物的生長環境與情況進行監控，如農作物生長所需的養分程度、生長濕度與溫度、光照強度、土壤水分含量等多方面的實時變化，并通過對此類參數與信息的實時采集與分析，為農作物的生產環境參數進行適當的調配，選出最適宜的施肥方式、溫濕度、光照方式等，切實保障農作物更好地生長。

物聯網在農業領域中還可以通過圖像的方式實時監測掌握農作物的實際生長情況，根據農作物的實際生長情況及采集到的相關數據信息進行實時調整，最終提高農作物的生產效率與質量[2]。

3.2 在農情監管中的應用

在農業中，農作物的生產質量、產量與實際生產環境密切相關，傳統農業模式中的人工監測方式缺乏準確性與科學性，借助物聯網技術，可以對農作生產環境的實際信息進行采集與檢測，比如土壤類型、土壤、pH、土壤養分與水分含量、地下水分布、有機質含量等數據的相關信息進行存儲與分析，通過分析結構確定出適合農作物生長的實際環境并進行定量、定位的灌溉或施肥等，針對性地做出調節與改善[3]；借助物聯網技術，可以與農機設施相結合，每日對農情的動態數據進行采集，精準農業生產。依托物聯網構建農業土壤墑情等系統自動采集土壤信息，傳輸信息，并通過分析做出相應調整，最終達到提高農作物產量目的。

3.3 在農產品安全溯源中的應用

食品安全是關乎民生的重大問題，食品安全溯源可以對食品供應鏈進行全程監控與控制，可以保障人民食品食用健康安全，促進全社會的穩定發展。以農業畜牧業為例，安全溯源包含畜產品在屠宰場加工的全過程監控記錄，也包含畜產品進行農貿消費市場后的狀況，消費者通過掃描畜產品上的識別碼，可以查詢到該產品從飼養到流通、銷售的全過程，對農產品的食用安全放心。隨著物聯網技術的日益成熟，將其應用在農產品安全溯源管理系統中，可以實現對農產品產業鏈各環節的信息采集與傳輸，大幅增加相關部門對農產品流通的有效監管的力度，確保農產品的食用安全[4]。

4 物聯網助力現代農業發展存在的問題及優化建議

4.1 存在的問題

物聯網助力現代農業發展雖已取得了一定的成果，但還存在一定的問題。比如缺乏統一的標準體系，在農業物聯網建設中傳感器標準、采集信息的標準與數據格式的統一，這都將影響物聯網在現代農業中的應用。而目前，物聯網核心架構、技術接口等還不具備統一標準，給農業信息的無障礙傳輸造成了極大困難，許多農戶難免會由于標準不兼容等問題出現物聯網使用困難的情況；農業種植生產存在一定的風險，市場波動對農戶種植效益也會產生很大影響，物聯網的應用雖然可以有效減少農業面源污染與降低種植生產成本，但對農業基礎設施、總投資與后期維護成本的要求較高，會對農戶造成一定的經濟壓力，因此，物聯網很難得到大規模的投入與應用；物聯網是互聯網的一種延伸，能夠主動地發射信號，會導致數據信息在未經授權的情況下被讀取或使用，在信息傳輸中存在隱私泄露等安全問題。尤其是在農業領域的應用，由于部分農村較為落后，易形成信息孤島問題，許多農戶對物聯網技術缺乏認知與了解，缺乏農業物聯網技術人員對其進行正確的應用指導，容易在應用中由于操作不當造成損失[5]。

4.2 優化建議

現代農業的發展離不開物聯網等現代科學技術的推動。物聯網具有顯著的應用優勢與極高的應用潛力，在現代農業應用中還存在一些亟待解決的問題，具體可以從以下幾點開展。（1）加快構建農業物聯網標準體系。在政府與政策層面，應加快農業物聯網標準的研究與制定，建立有助于農業物聯網產業發展的法律法規，加強政府的引導與督促作用，重點研究農業傳感器和標識設備的接口標準、建設規范等，指導物聯網在現代農業中的應用與發展，并加強對廣大農戶的物聯網應用宣傳，出臺相關惠農政策，解決物聯網在農業中的前期投入問題，降低物聯網在現代農業中的應用投入風險與成本，提升農業物聯網的整體水平。（2）加大物聯網在農業中的投入力度，樹立應用典型。物聯網在現代農業中的應用具有顯著優勢，但還未得到大規模的應用與推廣，其中一部分原因是大多數農戶對農業物聯網的認知與接受程度較低。針對此類現象，應根據農產品在生產、加工、運輸、流通、銷售等環節的特點，對一些較為簡單實用的低成本、低風險的農業物聯網應用模式進行分析與總結，建立地方性農業物聯網應用模式，通過樹立應用典型，提升農戶對農業物聯網的主觀認識，調動農民應用農業物聯網的積極性[6]。

5 總結

總之，通過利用物聯網助力農業的發展，可以有效改進農業生產模式，提高農業生產的效率，有關部門應積極解決物聯網在現代農業應用中存在的問題，大力促進農業物聯網技術的應用與推廣，推進傳統農業向現代農業的徹底轉型。

[1]唐婧清,趙威,程鈺森,等.物聯網技術在智慧農業中的應用及發展模式創新[J].南方農機,2020,51(24):10-11.

[2]蘭欣.數字化,為農業插上科技的翅膀[J].黑龍江糧食,2020(12):34-36.

[3]胡世霞,陳沫,劉建茂,等.湖北省“互聯網+”精準農業融合發展探析[J].農村經濟與科技,2020,31(23):183-187.

[4]萬立鵬,陳兵,周尚卓,等.基于大數據處理的物聯網耘農大腦管理系統[J].電腦編程技巧與維護,2020(12):101-103.

[5]梁斌,呂新,王冬海,等.規模化數字農業農村發展趨勢探討——以新疆生產建設兵團為例[J].農業經濟,2020(12):36-38.

[6]于蓮花,高清芬.物聯網技術在智慧農業中的應用研究[J].南方農機,2020,51(22):54-55.

鄒宗銘（1998- ），男，福建漳州人，本科在讀，研究方向：物聯網工程。

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2095-1205(2021)02-70-02

10.3969/j.issn.2095-1205.2021.02.34