張志偉
摘 要:我國是農業大國,農業在國民經濟發展中占據著舉足輕重的地位,將物聯網技術應用于農業生產領域,依托信息化技術手段開展數據采集、環境監測、產品溯源等,對提升農產品生產品質與產量、提高農產品生產與銷售的安全性等具有重要意義,可以有效規避傳統農業種植中的人為問題,是現代化農業發展的重要路徑。
關鍵詞:物聯網技術;現代農業;應用
1物聯網技術概述
1.1無線網絡技術
無線網絡技術,俗稱Wi-Fi技術,是一種廣泛使用的物聯網技術,在網絡環境中通過配置Wi-Fi接收裝置即可讓多種電子設備連接同一個無線網絡,然后就可以進行網上操作,高效交互各類信息或數據,實現一系列智能化控制。這一技術已成為人們日常生活與工作不可或缺的重要存在,也是現代化農業領域應用最為廣泛的技術,通過配置無線網絡技術及相應的電子設備,可以實現對農業生產過程中各類信息的搜集、識別與同步傳輸,是發展智慧農業的重要技術支持。
1.2射頻識別技術
射頻識別技術,俗稱電子標簽,是一種無線通信技術,依托無線電訊號通過讀取自動發射的無線電頻率的電磁場來識別特定目標,提取與管理附著在標簽上的信息,以實現對特定對象的自動辨識與追蹤。射頻識別技術穩定性好、容量大,且抗干擾能力強,無需在識別系統與特定目標之間建立機械或者光學接觸,自動辨識與追蹤效率高。將射頻識別技術應用于現代化農業發展中,不僅可以通過發射多種頻段的無線電信號來有效監控與識別農業生產過程,還能運用于農產品運輸、銷售等環節中,進行食品安全溯源,極大地提高了智慧農業發展效率。
2基于物聯網+智慧農業的建設
2.1智能監測監管系統
(1)土壤墑情智能監測站。土壤墑情智能監測站是一款集土壤溫濕度采集、存儲、傳輸和管理于一體的土壤墑情自動監測系統。設備可以連續測量不同土層的土壤溫濕度情況。土壤傳感器采用高精度傳感器芯片,提高了測量的準度與精度。(2)環境數據采集器。環境數據采集及廣泛應用于大田、大棚、果園、廠房、漁業等監測場景,根據生產環境提供環境動態采集監測,可同時測量大氣濕度、溫度、光照、雨量、風速、風向、水溫、水位等多種環境要素,安裝簡單,數據穩定。(3)戶外小型氣象站。戶外小型氣象站適用于野外作業,能夠有效防雷電干擾,通過采用全不銹鋼支架防腐工藝處理,能夠對。風向、空氣、溫度、濕度、大氣壓力、雨量、土壤溫度、土壤失重等氣象要素進行精準測量,將數據傳輸到平臺數據庫中進行統一分析處理。(4)遠程智能邏輯控制器。遠程智能邏輯控制系統建立在Wi-Fi技術、移動通信技術的無線通信技術基礎上,將農業物聯網控制系統進行連接,最終實現數據的遠程傳輸與設備的無線控制設備能夠集成各種設備,實現實時監控,具有強大可拓展性與安全性。(5)病蟲害智能監測預警。病蟲害智能監測預警系統把傳統利用誘劑的害蟲誘捕技術與現代電子技術相結合,利用無線傳感網絡技術實現害蟲自動統計,隨時掌握作物生產過程中主要害蟲發生數量的變化,分析其變化規律,及時判斷處理,有效地解決當前害蟲監測不準確且自動化程度低的難題。系統由蟲情信息自動采集分析系統、遠程小氣候信息采集系統、病蟲害遠程監控設備、害蟲誘捕智能測報系統等設備組成,實時采集種植作物長勢、土壤墑情、病蟲害發
生情況和光合作用效率的各種參數,及應用有害生物自動監測預警裝置,系統和云服務平臺提交監測數據,將監測與預警數據采用主動推送、檢索獲得等方式提供給生產管理用戶使用,是農業技術人員管理農業生產的“千里眼”和“聽診器”,同時建立起病蟲害和自然環境關聯信息的大數據基礎數據。
2.2在智能化農業生產中的應用
農業生產精細化是現代化農業發展的重要趨勢,是解決我國耕地嚴重不足、提高農業生產產量的重要路徑,物聯網技術在農業生產中的應用推進了農業智能化進程,提升了農作物種植養護、病蟲害防治及資源利用效率。我國人口基數大,可耕種土地分布不均,提升農業生產質量與產量意義重大,在農業生產區域應用生態信息傳感器、無線傳感網等物聯網技術對農業生產進行智能化管控,是落實農業生產精細化管理的切入點。通過實時采集與分析農產品養料、光照等信息,依托無線傳感網技術智能調控農業生產相關基礎設施,比如依托灌溉系統進行滴灌、噴灌等操作,以滿足農作物生長對水分、養料等的需求,同時提高農作物養護的精準度,減少非必要的資源浪費。此外,病蟲害是影響農作物生產品質與產量的重要因素,病蟲害防治越早越好,尤其是大區域的農業種植環境,一旦病蟲害超出控制范圍,就會對區域內農作物造成不可逆的傷害。在農業生產中應用物聯網技術,在農業種植區域內安裝物聯網診斷終端可以實現對病蟲害的遠程診斷。通過智能傳感器24h不間斷地收集病蟲害數據信息,傳輸至物聯網診斷終端專家平臺,可以快速發現病蟲害情況,并給出具體的診斷數據與處理意見,從而遠程指導農作物生產工作,幫助農戶實現增產增收。
2.3在農產品安全監控上的應用
近年來,食品安全問題不斷出現,加強對農產品安全監控的重要性越發凸顯。守護農產品安全就是守住人們生命健康的底線,也是重塑人們對食品安全的信任感、促進農產品流通的必然要求。歐盟國家最早研發出食品追溯體系,通過產品溯源約束農產品生產企業安全生產行為,同時賦予了消費者掌握農產品相關數據的權利,在食品與消費者之間構建起安全的信任感。我國于2015年開始大力開展食品安全追溯系統建設,將物聯網技術應用在農產品生產、銷售全過程中,通過相應標示依托GPS、傳感器等先進技術為消費者提供了解農產品所有相關流程信息的通道,大幅提升了食品安全監控的成效。
3結論
信息技術深刻改變了世界經濟發展格局和人類生產生活方式,同時也被廣泛應用于農業生產領域。智慧農業、信息化農業是現代科技革命對農業產生巨大影響下形成的新的農業形態,在農業產業鏈的各個關鍵環節充分應用現代信息技術用信息流,調控農業生產經營活動全過程。在智慧農業環境下,知識和信息成為重要投入主體并大幅提高能量流與物質流的投入效率,智慧農業是現代農業發展的必然趨勢,成為發展現代農業的重要內容。
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