物联网技术在农业中应用

物联网技术在农业中应用

摘要:物联网技术在智慧农业中的应用为农业现代化发展提供了技术支撑。本文阐述了物联网的定义和物联网技术的内涵,总结了物联网技术在现代农业中的应用方式,分析了物联网在农业中的应用现状,包括基础设施配置不完善、生产经营者对物联网的认识不到位、复合专业型人才缺失,以期为促进农业现代化发展提供参考。

关键词:物联网技术;智能农业;应用;现状

1物联网技术概述

1.1物联网的定义。物联网(IOT)是基于Internet、传统电信网络和其他信息载体的网络。它使所有可以独立运行的通用对象实现互联。麻省理工学院在1999年首次提出物联网这个概念。它的应用领域主要包括运输和物流、工业制造、医疗保健、智能环境(家庭、办公室、工厂)等,具有广阔的市场前景。物联网(IOT)是一种通过射频识别(RFID)等信息传感器设备将所有对象与Internet连接起来的一种网络,以实现智能识别和管理[1]。物联网是“无处不在的网络”。它使用Internet连接世界上的所有事物,以便世界上的所有事物都可以访问Internet。通过将RFID设备、红外传感器、全球定位系统激光扫描仪等设备与Internet结合起来,形成一个新的巨大网络,以实现现有Internet、通信网络、无线电和无线网络的连接[2]。

1.2物联网技术的内涵。物联网技术的基础和核心是互联网。它是基于Internet的扩展网络,是从无形到有形的延伸,其将有形对象添加到原始的不可见网络中,通过各种有限或无线通信网络实现互联。物联网技术通过基于云平台的SaaS运营模式控制和管理各种终端设备,在Intran-et、专用网和Internet环境下,配置适当的信息安全策略,提供个性化、可控、安全、可靠的管理和服务功能[3]。物联网是以计算机科学为基础的综合性技术和应用,包括网络、电子、射频、感应、无线、人工智能、条码、云计算、自动化、嵌入式等技术。它使孤立的物品(冰箱、汽车、设备、家具、商品等)进入网络世界,使它们能够相互通信,从而使人们能够利用软件系统对其进行远程操纵。

2物联网技术在现代农业中的应用方式

2.1农业信息大数据的筛选与搜集。物联网技术通过传感层获取大量数据,包括气象条件、虫害、温湿度、施肥等,为现代农业的发展提供信息支持。物联网技术融合大数据技术,通过云计算为现代农业提供最优生产战略,为农业生产经营活动提供实时信息筛选和采集。

2.2智能视频监控管理系统。智能视频监控管理系统通过采用无线传感器技术,实时监控养殖区和种植区的光照、湿度、含氧量、温度等相关数据,通过联动网络覆盖和传感器技术,最终反馈给客户终端,远程监控效果较好[4]。例如,当传感器检测到温室内湿度已降至临界值以下,不适宜作物生长时,物联网视频监控管理系统就会发出警报提醒农户并及时给出相应的对策,农民将从终端接收到信息,及时调整温室内的湿度,以满足作物生长的需要。

3基于物联网的智能农业

物联网技术在现代农业朝着智能化方向发展过程中发挥着关键作用。将物联网技术应用于农业生产全过程中,可改变传统农业粗放生产方式以及弊端,优化作物生长环境参数,将各种农业资源有效利用,从而提高农产品质量和品质,真正实现农业现代化。基于物联网的智能农业系统包括智能农业应用层、智能农业网络层和智能农业传感器层。智能农业传感层包括安装在农业温室内的各种传感器,是智能农业系统的核心层。

4物联网在农业中的应用现状

4.1基础设施配置不完备。随着社会的发展,农村也大多普及了网络。虽然实施了光纤“村村通”,但光纤网络只是覆盖到村庄民房住宅区,没有覆盖到离村庄较远的种植园区和大田中。如果要使物联网应用到农业生产上,农民还需要投入一定的费用搭建基础网络,并且费用较高。由于农民的收入低,这些费用较高的基础设施就限制了物联网的应用和普及,从而也使得物联网技术在农业中的应用并不是那么的广泛。

4.2农业生产经营者对物联网的认识不到位、积极性不高。农业生产经营者大都为农民,学历不高,知识水平有限,对物联网知识了解的层面较浅,不会操作云平台等操作管理系统,导致其对物联网在农业生产中的应用缺乏积极性,同时也阻碍了物联网基础设施的建设。这就需要对农民进行一些教育和培训,使他们意识到物联网技术的重要性[5]。此外,物联网基础设施建设需要投入大量的资金,一些生产经营合作社和农产品龙头企业缺乏资金,因而对此持消极态度,物联网应用度不高。

4.3复合专业型人才缺失。在信息应用过程中,存在物联网应用意识淡薄、物联网使用氛围不强、网络专业知识较低、对物联网技术的需求不强等问题。在现代农业生产经营过程中,既懂物联网信息应用引导和驱动、又掌握农业生产经营知识的复合型人才匮乏,对物联网在农业生产中的应用产生了一定的制约[6]。此外,许多优秀大学生毕业后选择在大城市工作,以追求更高的收入和更好的待遇,导致农村地区缺乏高端人才,农村经营者缺乏一些高层次的人才来引导。因此,可以鼓励那些高端人才回乡创业,促使农民的技能水平得到快速提升,也使得复合专业型人才缺失的现象得以缓解。

5结语

随着乡村振兴战略的大力实施,如何促进农村现代化和农业发展是目前面临的一个重要问题。物联网作为一个综合性的网络,已经进入了一个新的时代。物联网节约了现代农业的人力物力资源,对促进农业现代化具有重要作用[7]。农业现代化在基础设施建设、人员素质、人员意识和资金投入等方面仍存在一些问题,为推进物联网在现代农业中的应用,必须科学地解决这些问题,扩大物联网的应用。专家预测,未来农业物联网的发展可能出现四大趋势,这对实现集约化农业的发展目标具有积极意义[8-9]。在以后物联网的发展过程中,寻找新的应用是最为重要的,在农业方面尤为明显。随着物联网关键技术不断成熟和产业链不断延长,物联网的农业软件系统可以根据环境变化和系统运行,提供智能灵活的环境感知服务,进一步提高适应能力。

作者:王威 米合日阿依·阿卜力克木 彭步迅 单位:塔里木大学信息工程学院