隨著物聯(lián)網(wǎng)等信息技術的應用,曾經看起來遙不可及的智慧農業(yè)正逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實:農民坐在家中就可以通過手機遠程遙控大棚內卷簾的升降,調節(jié)日照強度;掃描一下牛耳朵上的電子標簽,就能夠掌握這頭奶牛的健康、喂養(yǎng)、產奶情況等各種信息……
在技術的發(fā)展和政策的引導下,智慧農業(yè)場景正出現(xiàn)在越來越多的農場之中,給現(xiàn)代農業(yè)插上了“智慧的翅膀”。
“智慧農業(yè)”越來越近
智慧農業(yè)不但改變了農業(yè)原本的粗放型監(jiān)管模式,同時也逐漸改變著農業(yè)傳統(tǒng)的生產方式。
在種植領域,智慧農業(yè)實現(xiàn)了農作物生產環(huán)境遠程監(jiān)控,如同為農場安裝了“千里眼”和“順風耳”,農民通過手機屏幕就可以實時了解農場內部的溫度、濕度、土壤肥沃度、蟲害情況、通風情況、光照強度等各項因素,還可以對這些因素進行調整,保證大棚內的環(huán)境最適宜農作物生長,最終提高農產品的品質和產量。
畜牧養(yǎng)殖業(yè)同樣可以享受智慧農業(yè)帶來的紅利:
在奶牛養(yǎng)殖場,每只奶牛身上都帶有一塊電子標簽,里面詳細記錄了這只奶牛的各種信息,系統(tǒng)通過掃描這塊標簽,就可以了解到這頭牛的產奶量、譜系等情況,在此基礎上做出下一步的投喂、清潔、用藥等決策,實現(xiàn)精準管理。
在水產養(yǎng)殖基地,每個養(yǎng)殖池內都設有傳感器設備,能夠自動采集水質數(shù)據(jù),并自動輸送到后臺服務器,養(yǎng)殖工人只要坐在辦公室就能夠實現(xiàn)養(yǎng)殖水質的實時監(jiān)測,避免因為水質變化發(fā)現(xiàn)不及時而導致養(yǎng)殖動物大批量死亡的情況發(fā)生。
新技術提供強勁源動力
物聯(lián)網(wǎng)技術的應用和推廣,可以在農業(yè)種植、水產養(yǎng)殖等多個領域實現(xiàn)生產效率和產品品質的大幅度提升,同時還能夠有效降低人工和資源成本,為現(xiàn)代農業(yè)的發(fā)展提供強勁的源動力,加快推進建設現(xiàn)代農業(yè),已經有越來越多的大型農業(yè)企業(yè)開始朝著智慧農業(yè)的方向發(fā)展。
但是,智慧農業(yè)才剛剛起步,還未能實現(xiàn)低成本、高效率的監(jiān)控技術,智慧農業(yè)要求的軟、硬件設備價格較高,所以推行智慧農業(yè)的前期投入成本較高,給推廣造成了較大的困難,只能依靠政府部門的扶持,進一步完善農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等智慧農業(yè)技術,降低智慧農業(yè)準入門檻,促使農業(yè)生產方式由傳統(tǒng)的人力密集型模式向現(xiàn)代智慧化、自動化模式轉變。
物聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù):“智慧農業(yè)”
傳統(tǒng)農業(yè)模式下,所有的工作程序全部依靠人力和牲畜完成,隨著技術的進步,專業(yè)的機械被引入農業(yè)領域,使農業(yè)生產力取得了革命性的飛躍,在機械的幫助下,農業(yè)不再局限于勞動力成本,人們可以開拓更多的耕地,生產更多的農產品。隨著人口的持續(xù)增長,人們對農產品的需求越來越高,而耕地面積已經飽和,沒有更多的土地資源可供開墾,人們只能寄希望于提高農產品單產量,于是現(xiàn)代化農業(yè)成為農業(yè)發(fā)展的目標。
農業(yè)現(xiàn)代化最明顯的標志就是其信息化程度,而農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)成為實現(xiàn)信息化農業(yè)、提高農業(yè)生產力的不二選擇,就是通過物聯(lián)網(wǎng)技術和設備對農作物生長環(huán)境進行實時的、遠程的檢測和管控,使環(huán)境中的溫度、濕度、土壤肥度、光照強度等全都保持在最適宜作物生長的水平,最終實現(xiàn)農產品的品質和產量提升,生長周期縮短,經濟效益進一步提高。
物聯(lián)網(wǎng)是世界信息產業(yè)第三次革命,而智慧農業(yè)正是產生于農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)基礎之上,可以說智慧農業(yè)本質上是一種信息技術,所以,智慧農業(yè)的成功前提,在于農業(yè)基礎數(shù)據(jù)信息的交互與調控,并將之用于指導農業(yè)生產。農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的應用,有助于提高資源利用率,提高農產品的品質和質量,提高生產效率,降低成本,促進產品流通等等,最終實現(xiàn)與農業(yè)產業(yè)化配套發(fā)展。
由于農業(yè)生產的地域、經營規(guī)模和農作物經濟性方面存在著一些差異,以及技術的不成熟,智慧農業(yè)的發(fā)展受到了很多限制,尤其是最為關鍵的傳感器技術不成熟,很多類型的關鍵傳感器沒有研發(fā)出來,在這種情況下,智慧農業(yè)的實施更加離不開農業(yè)內部的基礎信息采集。
在農作物種植領域和畜牧、水產養(yǎng)殖領域,以物聯(lián)網(wǎng)技術為代表的智慧農業(yè)的應用已經取得了頗為明顯的成效,極大降低了農民勞動強度,提高了農產品的品質與產量。尤其在種植領域,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)已經成功應用于農作物智能灌溉施肥、農業(yè)遠程診斷、農產品溯源、移動農技秘書、農資技物信息化管理等諸多方面。預計到2020年,農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的成熟應用將能夠覆蓋農業(yè)所有領域。
我國農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的五個環(huán)節(jié)
農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的基礎應用主要包括五個環(huán)節(jié),分別是感知農業(yè)資源、農業(yè)生態(tài)環(huán)境、農業(yè)生產過程、農產品質量溯源與物流服務信息,現(xiàn)階段,我國農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在這些基礎應用方面已經取得了明顯的成效:
在農業(yè)生產之前,物聯(lián)網(wǎng)應用于監(jiān)測和調控農業(yè)資源與生產環(huán)境,在資源方面,通過搭載高精度感知設備的農業(yè)衛(wèi)星來監(jiān)測該地區(qū)的土地分布、土壤濕度、農田水利等農業(yè)資源情況,并根據(jù)這些數(shù)據(jù)搭配調度體統(tǒng)進行資源調度;在生產環(huán)境方面,利用傳感器和無線網(wǎng)絡實現(xiàn)對農業(yè)生產環(huán)境的遠程實時監(jiān)測。
在生產過程中,根據(jù)監(jiān)測到的數(shù)據(jù)對生產環(huán)境進行智能化管理,保證生產環(huán)境處于最適合產品生長的狀態(tài),提高資源利用率和生產效率,避免資源的浪費。
生產過程結束之后,物流網(wǎng)技術則應用于農產品質量溯源與物流服務信息監(jiān)測,在物流環(huán)節(jié)利用條形碼和射頻識別等物聯(lián)網(wǎng)技術繼續(xù)跟蹤農產品信息,提高物流效率;在農產品的流通和銷售環(huán)節(jié),同樣全程實施信息的采集、整理與分析,實現(xiàn)“從田間到餐桌”的全程可追溯,確保農產品質量安全,保證消費者權益。
作為一個農業(yè)大國,我國一直非常重視農業(yè)發(fā)展,推進農業(yè)技術改革,提高農業(yè)生產力。在30多年前的改革開放時期,家庭聯(lián)產承包責任制的實施將農業(yè)生產推上了一個新的高度,如今進入信息時代,農業(yè)也應該跟上時代的腳步,繼續(xù)深化改革,加快農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的推進,發(fā)展現(xiàn)代農業(yè),進一步提高農業(yè)生產水平。
我國農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將呈現(xiàn)出4大趨勢
我國農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展才剛剛起步,在未來的發(fā)展過程中,農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將呈現(xiàn)出以下趨勢:
1)傳感器向微型智能化發(fā)展,感知更加透徹
傳感器技術是農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術,但是現(xiàn)階段傳感器技術并不成熟,用于監(jiān)測土壤肥度、作物生長狀態(tài)等方面的關鍵傳感器都較為缺乏,成為農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的短板,未來,這一短板將逐漸被補齊,傳感器技術將得到大幅度提高和完善,傳感器的種類和數(shù)量以及功能將得到極大豐富,并且吸收更多的微電子和計算機等新技術,向微型智能化發(fā)展,感知能力也將進一步提高。
2)與云計算大數(shù)據(jù)深度融合,技術集成更加優(yōu)化
農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)離不開大數(shù)據(jù)技術的支持,通過大數(shù)據(jù)、云計算的分析處理,才能幫助農民做出更好的決策,大數(shù)據(jù)技術能夠處理感應器采集來的海量數(shù)據(jù),云計算則能夠將存儲的海量信息和大數(shù)據(jù)計算能力實現(xiàn)分布式共享,隨著農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,必然會與這些技術進行更深層次的融合。
3)向智慧服務發(fā)展,應用更加廣泛
隨著傳感器技術等關鍵技術的逐漸提高和完善,從生產前的資源配置到生產后的物流、可追溯服務產業(yè)鏈的逐漸成熟,物聯(lián)網(wǎng)的應用范圍將更加廣泛,從農業(yè)領域逐漸拓展到家庭與個人。農業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的操作系統(tǒng)也將不斷升級,對服務需求和環(huán)境變化反應更加迅速,適應范圍更廣。
4)移動互聯(lián)應用更加便捷,網(wǎng)絡互聯(lián)更加全面
農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,離不開移動互聯(lián)網(wǎng)的支撐,移動互聯(lián)已然成為信息革命的突破口。隨著移動網(wǎng)技術互聯(lián)越來越個性化、智能化、多功能化、移動化,其在農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應用范圍也越來越廣,作用越來越大,為農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)帶來更好的通信質量和傳輸速率,并大大增加了農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)容量。
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