摘要:農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)以信息化、智能化、農(nóng)業(yè)的標準化進程被視為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要趨勢。在這個領(lǐng)域中,農(nóng)業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運用極大地推動了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的現(xiàn)代化進程。然而,我國的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)尚處于起步階段,在部分地區(qū)對物聯(lián)網(wǎng)的推廣產(chǎn)生了一定的阻礙,未能對農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推廣應(yīng)用進行深入研究,旨在充分挖掘并發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的潛力與價值。同時,也需剖析農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在實際推廣過程中可能遇到的挑戰(zhàn)與問題,并提出有效的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推廣策略。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化技術(shù)推廣
中圖分類號:TP393
AnalysisofIssuesRelatedtotheExtensionandApplicationofIoTinAgriculturalExtension
DUJuan
ChangchunPolytechnic,Changchun,JilinProvince,130000China
Abstract:TheagriculturalInternetofThings(IoT)isregardedasanimportanttrendinthedevelopmentofmodernagriculturewithitsinformatization,intelligence,andstandardizationprocess.Inthisfield,theapplicationofIoTtechnologyinagriculturehasgreatlypromotedthemodernizationprocessofagriculturaleconomy.However,China'sagriculturalIoTtechnologyisstillinitsearlystages,whichhascausedcertainobstaclestothepromotionoftheIoTinsomeregions.Therehasbeenalackofin-depthresearchonthepromotionandapplicationofagriculturalIoTtechnology,aimingtofullytapintothepotentialandvalueofconcurrentuseofIoTtechnology.Atthesametime,itisalsonecessarytoanalyzethechallengesandproblemsthatmaybeencounteredintheactualpromotionprocessofagriculturalIoT,andproposeeffectiveIoTtechnologypromotingstrategies.
KeyWords:Agriculture;IoTtechnology;Agriculturalmodernization;Technologyextension
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是一套專為農(nóng)業(yè)領(lǐng)域設(shè)計的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系,其核心功能在于為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程提供強有力的技術(shù)支撐,還可以為建設(shè)農(nóng)村信息化產(chǎn)生積極影響,是推進“三農(nóng)”變革的動力。而農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是一種新興事物,對于其推廣應(yīng)用當前還面臨著一定的問題,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的潛力尚未得到充分的發(fā)揮和體現(xiàn)。因此,本文深入分析了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推廣與應(yīng)用情況,并提出了研究對策。
1農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)
1.1農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概念
通過結(jié)合網(wǎng)絡(luò)傳輸、信息感知、數(shù)據(jù)處理等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),并將其應(yīng)用在農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營領(lǐng)域中,形成了專屬于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)。通過傳感器識別的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù),利用智能技術(shù)對于數(shù)據(jù)進行傳輸、共享、管理。實現(xiàn)了生產(chǎn)力自由化,在此基礎(chǔ)上提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。
1.2農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的框架
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)通過觀測、傳輸和智能處理技術(shù)3個階段,在物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施與虛擬數(shù)字世界之間構(gòu)建了橋梁。在互聯(lián)網(wǎng)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工具的具體應(yīng)用過程中,物聯(lián)網(wǎng)可以分為網(wǎng)絡(luò)層、感知層、應(yīng)用層。所以,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的框架也是由這三層構(gòu)成的,如圖1所示。其中,感知層是指數(shù)據(jù)的識別和采集階段,主要的識別技術(shù)包括條形碼、RFID、傳感器、相機等。在收集這些數(shù)據(jù)時,可以記錄構(gòu)成數(shù)據(jù)傳輸和進一步處理基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)的變化。網(wǎng)絡(luò)級特指數(shù)據(jù)收集的過程,該過程由觀測層通過無線通信或有線方式實現(xiàn)。在這一層次中,物聯(lián)網(wǎng)管理中心、3G、4G、5G和本地網(wǎng)絡(luò)是其核心組成部分。在物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中,應(yīng)用層承擔著對收集到的信息進行智能處理的任務(wù),它通過分離式智能管理來達成各種不同的應(yīng)用目標,確保了系統(tǒng)的有效運行和多樣的功能實現(xiàn)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的綠色化智能管理。
2農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)推廣應(yīng)用存在的問題
2.1農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施普及率低
許多地區(qū)雖然在積極開展農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè),并積極參與真實的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),但由于投資成本高、技術(shù)水平有限,雖然擁有基本網(wǎng)絡(luò),但農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對于網(wǎng)絡(luò)速度要求較高,高速的寬帶接入是保證信息數(shù)據(jù)即時傳輸?shù)谋夭豢缮俚臈l件。同時,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實施需要廣泛的網(wǎng)絡(luò)硬件基礎(chǔ)設(shè)施支持,但目前這些設(shè)施在家庭中的覆蓋率尚顯不足,因此,農(nóng)戶在引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時常需購置大量硬件設(shè)備,許多農(nóng)戶無法承受。從而導致農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺不夠完善,限制了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
2.2成本高、收益周期長
中國是一個傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)國家,但我國的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益正在逐年下降,大部分的農(nóng)戶只能保障生存質(zhì)量,其原因在于我國的農(nóng)業(yè)深加工產(chǎn)業(yè)非常少。據(jù)調(diào)查,當前的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)整體價格在9000~40000元之間。在大額投資與實際回報之間存在一定差異,并且投資周期長,在建設(shè)初期,所需的成本投入可能超出農(nóng)戶5年的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)收入之和,某些高級精尖技術(shù)的投入成本更是高昂,所以對于大多數(shù)農(nóng)民個人來說是不可接受的。
2.3技術(shù)問題
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)當前尚不成熟穩(wěn)定,處于發(fā)展初期。許多技術(shù)問題必須盡快解決。例如:設(shè)備的性能遠低于應(yīng)用程序的預(yù)期。傳感器的可靠性、穩(wěn)定性和準確性指標不符合應(yīng)用要求,應(yīng)盡快提高產(chǎn)品的整體質(zhì)量水平。此外,還有各種技術(shù)標準、安全性、協(xié)議、IP地址、端點等。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的最大局限是缺乏統(tǒng)一化的標準。我國的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)還處于發(fā)展初期,并未形成全球統(tǒng)一的標準體系,所以成為了制約物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的主要因素。工業(yè)技術(shù)目前缺乏兩個標準:接口標準化、數(shù)據(jù)模型標準化。建立標準化的體系是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵所在。此外,IP地址的缺乏也是影響物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的因素之一。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的概念,選擇每個物體將其連接到不同的傳感器。這就意味著物聯(lián)網(wǎng)必須連接到一切、事物和人,每個項目都必須具有專屬IP地址,用戶通過網(wǎng)絡(luò)方便訪問項目。然而,當前IP資源的使用是有限的,無法指定額外的IP地址。這是技術(shù)發(fā)展的瓶頸。
3促進農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的對策
3.1積極打造農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺
在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)中,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺是用戶最終使用的平臺。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺不僅實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的快速傳輸,并且還實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)產(chǎn)品溯源等,提高了農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟效益。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺設(shè)計框架內(nèi)容包括感知層、傳輸層和應(yīng)用層,完善農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施,構(gòu)建高質(zhì)量物聯(lián)網(wǎng)平臺。傳輸層包括移動網(wǎng)絡(luò)、專用網(wǎng)絡(luò)等;感知層包括濕度、視頻監(jiān)控、衛(wèi)星遙感、RFID標簽、溫度、光學傳感器等;應(yīng)用層則主要包括節(jié)水灌溉技術(shù)、智慧農(nóng)業(yè)、精細化農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測等內(nèi)容。完善農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺,可以有效提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的智慧化,促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益,實現(xiàn)相應(yīng)的生產(chǎn)發(fā)展目標。
3.2降低實施成本,提升產(chǎn)業(yè)效益
政府在當前扮演著主導角色,主要負責推動農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,多數(shù)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺的建設(shè)工作都是借助政府的專項基金來實施的,社會建設(shè)資金在這一方面的投入非常少,但是公共部門的資源是有限的,所以需要調(diào)動另一種類型的社會資本用于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,擴大資本的收入渠道。而資本渠道的擴展首先需要擴大農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模,推動農(nóng)業(yè)向產(chǎn)業(yè)化模式轉(zhuǎn)型,以提升其經(jīng)濟效益,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有益于社會。
3.3加強技術(shù)攻關(guān)
物聯(lián)網(wǎng)研究人員必須繼續(xù)根據(jù)現(xiàn)有研究結(jié)果解決技術(shù)問題,以實現(xiàn)更成熟和穩(wěn)定的產(chǎn)品性能。針對物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)傳感器產(chǎn)品具有的不成熟、低性能和高成本等特點,研究人員和產(chǎn)品制造商需要構(gòu)建一種緊密的協(xié)作關(guān)系,簡化溝通渠道。對產(chǎn)品性能故障的早期反饋使研究人員和制造商能夠及時加以改進,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
3.4完善物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),提升網(wǎng)絡(luò)普及率
推行與應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)技術(shù),需依托于良好的客觀條件支撐。盡管當前農(nóng)民對農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)接受度很高,但由于其質(zhì)量較低,他們對互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)特殊價值的理解仍然有限。因此,加強互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),在提高農(nóng)民意識的基礎(chǔ)上提高網(wǎng)絡(luò)普及率。
首先,農(nóng)民需要增加對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的了解,加強技術(shù)培訓。對農(nóng)民的采訪顯示,雖然大多數(shù)農(nóng)民表示對接納農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)持積極態(tài)度,但他們對某些技術(shù)的理解不足。一些農(nóng)民簡單地認為,物聯(lián)網(wǎng)是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用跟蹤技術(shù)、智能技術(shù)等技術(shù),對具體技術(shù)內(nèi)容的理解并不廣泛。因此,應(yīng)當實施精準的教育計劃以提升農(nóng)民對農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的認知,同時轉(zhuǎn)變他們的傳統(tǒng)思維模式,以此構(gòu)建技術(shù)深入普及和高效應(yīng)用的牢固根基。
其次,必須加速推進網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),確保寬帶覆蓋的全面性和快速部署。截至2023年11月底,農(nóng)村寬帶端口數(shù)達到16.3萬個,村莊寬帶覆蓋率達到99.38%。寬帶用戶數(shù)達到9.5萬,其中千兆寬帶用戶2.7萬戶。這一數(shù)據(jù)阻礙了物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)的大力推廣。因此,在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面,農(nóng)村地區(qū)需要部署高速寬帶,并采取具體措施滿足農(nóng)民提高寬帶普及率的需求。例如:寬帶公司向農(nóng)村家庭提供較低的年度折扣,降低高收入地區(qū)的年費,改善寬帶連接。
最后,提倡農(nóng)戶購置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,以提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋率和普及程度。截至2023年12月份,我國農(nóng)村地區(qū)互聯(lián)網(wǎng)普及率達55.9%。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實施依賴于堅實的網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)施,因此,各地政府應(yīng)當推動農(nóng)民購買并安裝相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,包括智能手機、計算機等級,對農(nóng)戶提供培訓,提高農(nóng)戶操作熟練度,促進農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推廣。
4結(jié)語
綜上所述,通過物聯(lián)網(wǎng)改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)至關(guān)重要,是新時代中國特色社會主義建設(shè)的關(guān)鍵驅(qū)動力,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推動了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,顯著增強了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益,同時成功地降低了其應(yīng)用成本,在我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域構(gòu)建了健康的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化體系。同時,推廣農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)需要打造良好的產(chǎn)業(yè)環(huán)境,并不斷完善相關(guān)條款,以改革創(chuàng)新為動力,加快形成人才、項目、土地、金融、知識產(chǎn)權(quán)保護等領(lǐng)域的制度創(chuàng)新,推動農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展,推動農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)鏈和物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)先進價值鏈現(xiàn)代化。
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