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    物聯(lián)網(wǎng)技術在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用

    農(nóng)業(yè)作為關系著國計民生的基礎產(chǎn)業(yè)。其信息化、智慧化的程度尤為重要。物聯(lián)網(wǎng)技術在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用，將是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)依托新型信息化應用上邁出的一大步。可以改變粗放的農(nóng)業(yè)經(jīng)營管理方式，提高動植物疫情疫病防控能力，確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，從而引領現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

    1 物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)上應用現(xiàn)狀：
    物物互聯(lián)在農(nóng)業(yè)和農(nóng)村信息化領域已經(jīng)有了初步應用，如：傳感技術在精準農(nóng)業(yè)的應用、智能化專家管理系統(tǒng)、遠程監(jiān)測和遙感系統(tǒng)、生物信息和診斷系統(tǒng)、食物安全追溯系統(tǒng)等。物聯(lián)網(wǎng)技術的應用，通過實時傳感采集和歷史數(shù)據(jù)存儲，能夠摸索出植物生長對溫、濕、光、土壤的需求規(guī)律，提供精準的科研實驗數(shù)據(jù);通過智能分析與聯(lián)動控制功能，能夠及時精確地滿足植物生長對環(huán)境各項指標的要求，達到高幅度增產(chǎn)的目的;通過光照和溫度的智能分析與精確干預，能夠使植物特別是名貴花卉的花期完全遵循人工調(diào)節(jié)，目前，關于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用的發(fā)展項目有很多。比如：土壤養(yǎng)分、墑情監(jiān)測，為作物選擇和耕種方式提供指導;糧情信息監(jiān)測，為監(jiān)管部門科學決策保護糧食安全提供有效數(shù)據(jù);農(nóng)業(yè)大棚溫室監(jiān)控、田間自動化管理,通過連續(xù)監(jiān)測土壤濕度數(shù)據(jù)，實現(xiàn)多點同時滴灌補水;二維碼動物溯源，通過食品追溯標簽使消費者全面了解產(chǎn)品信息，確保食品安全。
    1.1 農(nóng)副食品安全
    我國食品安全方面事故頻發(fā)，其中一個很重要的原因是從生產(chǎn)到銷售缺乏監(jiān)管。加大對農(nóng)副產(chǎn)品從生產(chǎn)到流通整個流程的監(jiān)管，則可以將食品安全隱患降至最低，而物聯(lián)網(wǎng)則可在這方面發(fā)揮重要的作用。根據(jù)對物聯(lián)網(wǎng)事件追蹤，國內(nèi)已有多個地區(qū)把食品安全監(jiān)管作為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)應用的突破口。
    目前，國內(nèi)已出現(xiàn)“食品安全追溯系統(tǒng)”。以豬肉安全為例：進入農(nóng)貿(mào)市場的豬肉安裝上電子芯片，以跟蹤豬肉產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工、批發(fā)以及零售等各個環(huán)節(jié)。具體來說即在農(nóng)貿(mào)市場的豬肉經(jīng)營店配備電子溯源秤，消費者在購買豬肉時可索取含有食品安全追溯碼的收銀條，憑借收銀條上的追溯碼查詢生豬來源、屠宰場、質(zhì)量檢疫等多方面信息[3]。這種做法目前在成都、青島等地區(qū)已經(jīng)展開。
    1.2 農(nóng)業(yè)信息傳送
    天氣預報是重要和首要的農(nóng)業(yè)信息之一，但現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展需要更多支持因素。應為農(nóng)民打造更寬廣的農(nóng)業(yè)信息渠道，所包含的信息內(nèi)容也應從天氣預報到施肥選擇，從種子遴選到病蟲害防治，從幼苗培育到收割入庫等方面。所包含信息范圍也應涵蓋廣義農(nóng)業(yè)的各個方面，包括畜牧業(yè)、農(nóng)副產(chǎn)品加工業(yè)以及漁業(yè)[4]。目前，在黑龍江部分地區(qū)已實現(xiàn)把測土配方施肥數(shù)據(jù)傳輸?shù)睫r(nóng)戶手機上的業(yè)務功能，在山東日照部分地區(qū)啟用了“真?zhèn)潍F藥短信查詢舉報系統(tǒng)”讓養(yǎng)殖戶和獸藥經(jīng)營戶參與獸藥監(jiān)督。這種農(nóng)業(yè)信息傳送不僅僅可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，而且可為電信運營商提供更多拓寬業(yè)務的選擇。
    1.3 智能化培育控制
    現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的一個突出表現(xiàn)是智能化培育控制。通過在農(nóng)業(yè)園區(qū)安裝生態(tài)信息無線傳感器和其他智能控制系統(tǒng)，可對整個園區(qū)的生態(tài)環(huán)境進行檢測，從而及時掌握影響園區(qū)環(huán)境的一些參數(shù)，并根據(jù)參數(shù)變化適時調(diào)控諸如灌溉系統(tǒng)、保溫系統(tǒng)等基礎設施，確保農(nóng)作物有最好的生長環(huán)境，以提高產(chǎn)量保證質(zhì)量。

    2 物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)上應用展望：
    物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)應用鏈上的其它環(huán)節(jié)，如電信運營商以及終端商應充分發(fā)掘潛在市場，為各自在物聯(lián)網(wǎng)版圖上占有一席之地未雨綢繆。為監(jiān)管部門提供食品安全追溯的行業(yè)解決方案，并進一步將方案發(fā)展到奶制品、畜牧業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)和漁業(yè)等方面;整合農(nóng)業(yè)信息資源，為農(nóng)民提供具有針對性的信息服務;與有關行業(yè)協(xié)會、統(tǒng)計部門展開合作，為農(nóng)戶提供有用的農(nóng)作物產(chǎn)銷信息，為溫室、系統(tǒng)和芯片生產(chǎn)企業(yè)提供行業(yè)信息;在芯片生產(chǎn)上應具有針對性，開發(fā)適合特定業(yè)務(如信息溯源)的芯片;加大對芯片應用的配套設備的研發(fā)。
    農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)不同的階段，都可以用物聯(lián)網(wǎng)的技術來提高工作效率。在種植和培育階段，應用物聯(lián)網(wǎng)分析實時的土壤信息，來選擇合適的農(nóng)作物;在農(nóng)產(chǎn)品的收獲階段，應用物聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)一個廉價的信息采集, 從而在種植收獲階段進行更精準的測算。

    3 物聯(lián)網(wǎng)技術在我市農(nóng)業(yè)上應用的措施與建議：
    依托政府、專業(yè)協(xié)會、相關研發(fā)機構(gòu)和企業(yè)，建立物聯(lián)網(wǎng)技術研發(fā)及應用推廣聯(lián)合中心?；趥鞲芯W(wǎng)絡和3G網(wǎng)絡融合的新應用，首先在設施蔬菜生產(chǎn)中進行示范應用，通過在溫室內(nèi)布置光照、溫度、濕度等無線傳感器、攝像頭和控制器，使得園區(qū)管理者可以隨時隨地通過3G手機或電腦，進行遠程監(jiān)測、遠程控制澆灌和開關卷簾等設備，并可實時查看到農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)的溫度、濕度等信息。實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)大棚的自動化管理，提高工作效率。
    3.1 示范應用研制智能化監(jiān)控、人工輔助管理技術適用于一般經(jīng)濟條件的農(nóng)戶提高溫室栽培管理水平，即對智能化實時監(jiān)控及動態(tài)決策方案通過人工管理加以實施。其關鍵技術主要包括溫室綜合環(huán)境變量監(jiān)控系統(tǒng)，各種溫室作物智能化管理決策系統(tǒng)，系列傳感器、計算機芯片與機電一體化系統(tǒng)?？梢愿鶕?jù)用戶需求，隨時進行處理，為設施農(nóng)業(yè)綜合生態(tài)信息自動監(jiān)測、對環(huán)境進行自動控制和智能化管理提供科學依據(jù)。通過模塊采集溫度、濕度等信號，經(jīng)由無線信號收發(fā)模塊傳輸數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對大棚溫濕度的遠程控制。
    3.2 研制智能化監(jiān)控、自動化管理技術
    適用于經(jīng)濟條件較為富裕的農(nóng)戶、設施農(nóng)業(yè)企業(yè)以及示范展示，提高溫室栽培管理水平，即對智能化實時監(jiān)控及動態(tài)決策方案通過綜合環(huán)境控制與電動執(zhí)行器自動實施。其關鍵技術包括溫室控制模式和計算機監(jiān)控系統(tǒng)。其中，計算機監(jiān)控系統(tǒng)采用由中心控制計算機、現(xiàn)場控制機、系列傳感器、電動執(zhí)行器和局端總線型數(shù)字通訊網(wǎng)絡等組成的分布式計算機監(jiān)控系統(tǒng)。采用物聯(lián)網(wǎng)技術，在溫室生產(chǎn)中大量采用無線傳感器管理、調(diào)控溫度、濕度、光照、通風、二氧化碳補給，營養(yǎng)液供給及PH值、EC值等，使栽培條件達到最適宜水平， 以合理利用資源，提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。同時具有綜合環(huán)境控制、肥水灌溉決策與控制、緊急狀態(tài)處理和信息處理等功能[7]。
    運用物聯(lián)網(wǎng)技術的智能化溫室是集農(nóng)業(yè)科技上的高、精、尖技術和計算機自動控制技術于一體的最先進的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設施。比較人工的控制來說，智能控制最大的好處就是能夠相對恒定的控制大棚內(nèi)部的環(huán)境，對于環(huán)境要求比較高的植物來說，更能避免因為人為因素而造成的生產(chǎn)損失。相對生產(chǎn)來說，將物聯(lián)網(wǎng)技術應用到大棚生產(chǎn)以后，產(chǎn)量與質(zhì)量比人工控制的大棚都有極大的提高。
    3.3 農(nóng)產(chǎn)品物流和安全管理與溯源
    在生鮮農(nóng)產(chǎn)品流通方面，需要對儲運環(huán)境的溫度和農(nóng)產(chǎn)品的水分進行控制，環(huán)境溫度過高可能會發(fā)生大批農(nóng)產(chǎn)品的腐爛，水分不足品質(zhì)會受到影響，在這個環(huán)節(jié)要借助物聯(lián)網(wǎng)的幫助。
    物聯(lián)網(wǎng)技術可以實現(xiàn)畜禽產(chǎn)品從養(yǎng)殖、屠宰刀運輸銷售的全過程質(zhì)量控制，并實現(xiàn)質(zhì)量溯源，可實現(xiàn)畜禽生產(chǎn)檔案管理(畜禽信息、飼料信息、疾病防疫等)，實現(xiàn)FID標簽和條碼間信心的轉(zhuǎn)換，條碼標簽的打印，基于網(wǎng)站、電話和手機短信的畜禽產(chǎn)品質(zhì)量安全細細的溯源查詢功能。

    4 結(jié)束語：
    盡管設施農(nóng)業(yè)在我國已經(jīng)取得一定成績，但是相比國外先進國家仍存在很大差距，平均單位產(chǎn)量低于國外的30%，單位產(chǎn)量成本大于國外的50%，由于不合理的使用農(nóng)藥，產(chǎn)品質(zhì)量遠低于國外水平。其落后的主要原因是資金缺乏、設施農(nóng)業(yè)技術裝備落后;沒有獲取專家指導的途徑，大多沿襲傳統(tǒng)的種植方法，生產(chǎn)管理粗放，造成設施的智能化水平低[8]。
    物聯(lián)網(wǎng)科技的發(fā)展也必將深刻影響現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的未來。農(nóng)機企業(yè)要抓住物聯(lián)網(wǎng)建設的重大歷史機遇，做到早學習、早認識、早研究、早部署、早見效，切實加強科學研究部署，積極探索物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)應用的結(jié)合點，確立研究及應用方向。