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摘要:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展提供了技術(shù)支撐。本文闡述了物聯(lián)網(wǎng)的定義和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的內(nèi)涵,總結(jié)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用方式,分析了物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀,包括基礎(chǔ)設(shè)施配置不完善、生產(chǎn)經(jīng)營者對物聯(lián)網(wǎng)的認識不到位、復(fù)合專業(yè)型人才缺失,以期為促進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展提供參考。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);智能農(nóng)業(yè);應(yīng)用;現(xiàn)狀
1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述
1.1物聯(lián)網(wǎng)的定義。物聯(lián)網(wǎng)(IOT)是基于Internet、傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)和其他信息載體的網(wǎng)絡(luò)。它使所有可以獨立運行的通用對象實現(xiàn)互聯(lián)。麻省理工學(xué)院在1999年首次提出物聯(lián)網(wǎng)這個概念。它的應(yīng)用領(lǐng)域主要包括運輸和物流、工業(yè)制造、醫(yī)療保健、智能環(huán)境(家庭、辦公室、工廠)等,具有廣闊的市場前景。物聯(lián)網(wǎng)(IOT)是一種通過射頻識別(RFID)等信息傳感器設(shè)備將所有對象與Internet連接起來的一種網(wǎng)絡(luò),以實現(xiàn)智能識別和管理[1]。物聯(lián)網(wǎng)是“無處不在的網(wǎng)絡(luò)”。它使用Internet連接世界上的所有事物,以便世界上的所有事物都可以訪問Internet。通過將RFID設(shè)備、紅外傳感器、全球定位系統(tǒng)激光掃描儀等設(shè)備與Internet結(jié)合起來,形成一個新的巨大網(wǎng)絡(luò),以實現(xiàn)現(xiàn)有Internet、通信網(wǎng)絡(luò)、無線電和無線網(wǎng)絡(luò)的連接[2]。
1.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的內(nèi)涵。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)和核心是互聯(lián)網(wǎng)。它是基于Internet的擴展網(wǎng)絡(luò),是從無形到有形的延伸,其將有形對象添加到原始的不可見網(wǎng)絡(luò)中,通過各種有限或無線通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過基于云平臺的SaaS運營模式控制和管理各種終端設(shè)備,在Intran-et、專用網(wǎng)和Internet環(huán)境下,配置適當?shù)男畔踩呗裕峁﹤€性化、可控、安全、可靠的管理和服務(wù)功能[3]。物聯(lián)網(wǎng)是以計算機科學(xué)為基礎(chǔ)的綜合性技術(shù)和應(yīng)用,包括網(wǎng)絡(luò)、電子、射頻、感應(yīng)、無線、人工智能、條碼、云計算、自動化、嵌入式等技術(shù)。它使孤立的物品(冰箱、汽車、設(shè)備、家具、商品等)進入網(wǎng)絡(luò)世界,使它們能夠相互通信,從而使人們能夠利用軟件系統(tǒng)對其進行遠程操縱。
2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用方式
2.1農(nóng)業(yè)信息大數(shù)據(jù)的篩選與搜集。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過傳感層獲取大量數(shù)據(jù),包括氣象條件、蟲害、溫濕度、施肥等,為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供信息支持。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合大數(shù)據(jù)技術(shù),通過云計算為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提供最優(yōu)生產(chǎn)戰(zhàn)略,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動提供實時信息篩選和采集。
2.2智能視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)。智能視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)通過采用無線傳感器技術(shù),實時監(jiān)控養(yǎng)殖區(qū)和種植區(qū)的光照、濕度、含氧量、溫度等相關(guān)數(shù)據(jù),通過聯(lián)動網(wǎng)絡(luò)覆蓋和傳感器技術(shù),最終反饋給客戶終端,遠程監(jiān)控效果較好[4]。例如,當傳感器檢測到溫室內(nèi)濕度已降至臨界值以下,不適宜作物生長時,物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)就會發(fā)出警報提醒農(nóng)戶并及時給出相應(yīng)的對策,農(nóng)民將從終端接收到信息,及時調(diào)整溫室內(nèi)的濕度,以滿足作物生長的需要。
3基于物聯(lián)網(wǎng)的智能農(nóng)業(yè)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)朝著智能化方向發(fā)展過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程中,可改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)粗放生產(chǎn)方式以及弊端,優(yōu)化作物生長環(huán)境參數(shù),將各種農(nóng)業(yè)資源有效利用,從而提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和品質(zhì),真正實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。基于物聯(lián)網(wǎng)的智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)包括智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用層、智能農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)層和智能農(nóng)業(yè)傳感器層。智能農(nóng)業(yè)傳感層包括安裝在農(nóng)業(yè)溫室內(nèi)的各種傳感器,是智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的核心層。
4物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
4.1基礎(chǔ)設(shè)施配置不完備。隨著社會的發(fā)展,農(nóng)村也大多普及了網(wǎng)絡(luò)。雖然實施了光纖“村村通”,但光纖網(wǎng)絡(luò)只是覆蓋到村莊民房住宅區(qū),沒有覆蓋到離村莊較遠的種植園區(qū)和大田中。如果要使物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,農(nóng)民還需要投入一定的費用搭建基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),并且費用較高。由于農(nóng)民的收入低,這些費用較高的基礎(chǔ)設(shè)施就限制了物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和普及,從而也使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用并不是那么的廣泛。
4.2農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營者對物聯(lián)網(wǎng)的認識不到位、積極性不高。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營者大都為農(nóng)民,學(xué)歷不高,知識水平有限,對物聯(lián)網(wǎng)知識了解的層面較淺,不會操作云平臺等操作管理系統(tǒng),導(dǎo)致其對物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用缺乏積極性,同時也阻礙了物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。這就需要對農(nóng)民進行一些教育和培訓(xùn),使他們意識到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要性[5]。此外,物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要投入大量的資金,一些生產(chǎn)經(jīng)營合作社和農(nóng)產(chǎn)品龍頭企業(yè)缺乏資金,因而對此持消極態(tài)度,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用度不高。
4.3復(fù)合專業(yè)型人才缺失。在信息應(yīng)用過程中,存在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用意識淡薄、物聯(lián)網(wǎng)使用氛圍不強、網(wǎng)絡(luò)專業(yè)知識較低、對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的需求不強等問題。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程中,既懂物聯(lián)網(wǎng)信息應(yīng)用引導(dǎo)和驅(qū)動、又掌握農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營知識的復(fù)合型人才匱乏,對物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用產(chǎn)生了一定的制約[6]。此外,許多優(yōu)秀大學(xué)生畢業(yè)后選擇在大城市工作,以追求更高的收入和更好的待遇,導(dǎo)致農(nóng)村地區(qū)缺乏高端人才,農(nóng)村經(jīng)營者缺乏一些高層次的人才來引導(dǎo)。因此,可以鼓勵那些高端人才回鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè),促使農(nóng)民的技能水平得到快速提升,也使得復(fù)合專業(yè)型人才缺失的現(xiàn)象得以緩解。
5結(jié)語
隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的大力實施,如何促進農(nóng)村現(xiàn)代化和農(nóng)業(yè)發(fā)展是目前面臨的一個重要問題。物聯(lián)網(wǎng)作為一個綜合性的網(wǎng)絡(luò),已經(jīng)進入了一個新的時代。物聯(lián)網(wǎng)節(jié)約了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的人力物力資源,對促進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化具有重要作用[7]。農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、人員素質(zhì)、人員意識和資金投入等方面仍存在一些問題,為推進物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用,必須科學(xué)地解決這些問題,擴大物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。專家預(yù)測,未來農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展可能出現(xiàn)四大趨勢,這對實現(xiàn)集約化農(nóng)業(yè)的發(fā)展目標具有積極意義[8-9]。在以后物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過程中,尋找新的應(yīng)用是最為重要的,在農(nóng)業(yè)方面尤為明顯。隨著物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)不斷成熟和產(chǎn)業(yè)鏈不斷延長,物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)軟件系統(tǒng)可以根據(jù)環(huán)境變化和系統(tǒng)運行,提供智能靈活的環(huán)境感知服務(wù),進一步提高適應(yīng)能力。
作者:王威 米合日阿依·阿卜力克木 彭步迅 單位:塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院