現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設施農(nóng)業(yè)論文

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一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設施農(nóng)業(yè)應用概述

據(jù)統(tǒng)計，到二十一世紀第一個十年，我國的設施農(nóng)業(yè)種植面積已經(jīng)位居世界首位，達到了350萬hm2。同時伴隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用推廣開來，大范圍應用于設施農(nóng)業(yè)，會使應用整個體系更加完善。與此同時，物聯(lián)網(wǎng)憑借其產(chǎn)出增加、成本降低、高效及智能化等優(yōu)勢被人看作是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)智能化實現(xiàn)的重要途徑。設施農(nóng)業(yè)是結(jié)合動植物的特點分析其最佳的生長條件，同時在有關(guān)設備和人力的共同調(diào)節(jié)下控制環(huán)境，使動植物不受季節(jié)天氣的束縛達到每年均衡生產(chǎn)上市的目的。當現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展到某個程度進而衍生出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)了技術(shù)上的突破，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是將傳感器技術(shù)、人工智能、網(wǎng)絡與自動化等綜合在一起從而實現(xiàn)的聚合性應用。它涉及的技術(shù)領(lǐng)域比較廣，因此被認為是信息技術(shù)第三次革命性的創(chuàng)新。這種技術(shù)擁有巨大的潛力，同時世界各國人們對其充滿了期待，我國順應時代潮流，提出了“感知中國”的戰(zhàn)略，其重要性可見一斑。把互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展應用到設施農(nóng)業(yè)發(fā)展中去，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化與信息化的完美結(jié)合。在智能監(jiān)控與分析、數(shù)據(jù)的傳輸與采集、自動化調(diào)控等互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的幫助下對農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)過程等進行監(jiān)控管理，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)科學的組織與規(guī)范的管理，讓動植物能夠更好生長生產(chǎn)，實現(xiàn)產(chǎn)出最大化。如今，物聯(lián)網(wǎng)在設施農(nóng)業(yè)中的應用已經(jīng)形成一套控制閉環(huán)的系統(tǒng)，它的實現(xiàn)首先通過傳感器來得到溫室環(huán)境的各種參數(shù)（如溫度、濕度、酸堿性等），在把得到的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)的收發(fā)網(wǎng)關(guān)來發(fā)送到信息的處理中心，同時由它來對得到的信息進一步處理并采用一系列的算法等作出決策，然后再經(jīng)網(wǎng)關(guān)把算出的決策傳送到設施農(nóng)業(yè)執(zhí)行機構(gòu)，觸發(fā)執(zhí)行任務后就可以參考標準對現(xiàn)在的環(huán)境作出調(diào)整。如此循環(huán)往復，實現(xiàn)目標。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設施農(nóng)業(yè)中的應用

當前，在種植、養(yǎng)殖、農(nóng)資、農(nóng)產(chǎn)品加工、農(nóng)業(yè)信息化推送、農(nóng)業(yè)智能化管理等方面，設施物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都取得了一定的應用與發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用，可以讓植物生長環(huán)境更好，可以全面感知家禽牲畜的生長狀態(tài)，減少弊病。下面就對其應用具體幾個方面進行探討：一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對農(nóng)業(yè)情況進行實時監(jiān)測。在整個物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究工作中，其終端技術(shù)的應用及研究是工作的重點之一。簡單地說，物聯(lián)網(wǎng)終端與各式各樣的作用不同的傳感器有著密不可分的聯(lián)系。在傳感器的幫助之下，可以全方位的對農(nóng)作物實時進行監(jiān)控，依據(jù)監(jiān)控所得數(shù)據(jù)進一步采取措施，使農(nóng)作物在合適的環(huán)境下生長。其中傳感器的種類大致有溫度、光、濕度、pH值、二氧化碳、生物等傳感器。使用這一終端對在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中出現(xiàn)的各種問題進行合理適度的調(diào)整控制，同時還節(jié)約了各類資源，如水與人力等。二、對農(nóng)作物的病蟲害具有防治作用。判定農(nóng)作物是否發(fā)生災害的關(guān)鍵數(shù)據(jù)是閾值，當閾值到達一定的界限之后，農(nóng)作物災害便隨之而來。在以往的種植過程中，人們常常需要花費不少的時間、金錢、精力去應對農(nóng)作物災害發(fā)生，但是往往得到的效果也不盡如人意，同時大量時間、金錢付諸東流。在設施農(nóng)業(yè)中應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以借助無線傳感器對農(nóng)田進行大規(guī)模的同步監(jiān)測，同時針對觀察情況，科學及時地對發(fā)現(xiàn)的情況處理，對農(nóng)作物的災害防御有很好的作用。在準確判斷災害情況、范圍、程度的同時，還可以面對問題給出最合理的方案。根據(jù)情況的不同，在整個過程中還可能會用到GPS定位、GIS等先進技術(shù)。

三、物聯(lián)網(wǎng)在設施農(nóng)業(yè)應用中存在的問題

隨著國家對物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展事業(yè)的重視，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)持續(xù)升溫，很多與設施農(nóng)業(yè)相關(guān)的設備工廠開始在設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方面大展拳腳，使得產(chǎn)品種類多種多樣。在這個過程中，這些公司也出現(xiàn)了很多的問題。一、產(chǎn)品功能單調(diào)、沒有特色。再次開發(fā)前景受限、價格過高等。這些工廠研發(fā)制造水平旗鼓相當，在激烈競爭的同時并沒有出現(xiàn)領(lǐng)頭羊式的企業(yè)。再者由于該技術(shù)比較新穎，沒有一套公認的、合理的、權(quán)威的評價標準。面對這一困境，需要國家進行適度干預，從全局上對該產(chǎn)業(yè)進行規(guī)劃、同時明確發(fā)展的方向并根據(jù)實際情況制定一些計劃。要在新產(chǎn)品的研發(fā)與新技術(shù)上加倍努力，根據(jù)不同的地區(qū)情況、人員素質(zhì)情況研發(fā)技術(shù)，因地制宜。在發(fā)展的同時還出現(xiàn)了技術(shù)不協(xié)調(diào)的問題。二、目前我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化還沒有普及，所以物聯(lián)網(wǎng)中很多的高新技術(shù)并不是完全適用于我國當前的市場，這就導致我國的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在一些關(guān)鍵的技術(shù)上一直停滯不前。但是伴隨著傳感器在各個不同類型農(nóng)業(yè)的發(fā)展，其價格也逐漸走低，該技術(shù)取得了一定進步。綜合上述兩種現(xiàn)象，產(chǎn)生了在一個大的技術(shù)系統(tǒng)中各類技術(shù)發(fā)展不均衡。設施農(nóng)業(yè)的發(fā)展離不開物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持，雖然目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)取得一定發(fā)展，但是總體上水平較低。要是這個問題走出泥潭，首先是對關(guān)鍵技術(shù)（無線傳輸?shù)龋┻M行攻關(guān)，取得突破，再是對已經(jīng)取得的技術(shù)成果（傳感器等）進一步鞏固完善。三、當前，我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)分布分散，沒有統(tǒng)一的組織，沒有明確的分工，這使得行業(yè)內(nèi)交流較少。出現(xiàn)了對同一技術(shù)重復開發(fā)，造成資源大量浪費。這需要各個企業(yè)共同努力建設一個權(quán)威技術(shù)平臺，圍繞該平臺，進行交流探討，避免一些重復開發(fā)、資源浪費問題再次發(fā)生。

四、就物聯(lián)網(wǎng)在設施農(nóng)業(yè)發(fā)展中的設想

要想使設施農(nóng)業(yè)實現(xiàn)投資少，環(huán)保節(jié)約的目的就要大力發(fā)展精確農(nóng)業(yè)，這種農(nóng)業(yè)類型以效益作為目標，是一種超前性的農(nóng)業(yè)新技術(shù)。這種技術(shù)把信息智能化與機電一體化結(jié)合起來，并取得一定的應用。精確農(nóng)業(yè)憑借其減少不必要投資，同時加強農(nóng)業(yè)管理水平，既保證能源消耗少，又可以使環(huán)境影響小等優(yōu)勢值得被引入我國設施農(nóng)業(yè)。自進入二十一世紀以來，食品安全的問題逐漸凸顯。要想使食品安全有保證，農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)、傳輸、出售等各環(huán)節(jié)必須嚴格把關(guān)，用傳統(tǒng)的方式往往會消耗大量的人力物力，但是設施農(nóng)業(yè)的引入可以緩解這個問題。比如通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)監(jiān)控動植物生長，監(jiān)測動植物生長環(huán)境的各個指標，真正保證食品安全，實現(xiàn)綠色無公害。當前，傳感器應用和比較廣泛，但是隨著發(fā)展很多農(nóng)戶存在完全自動化管理的要求。這對整個設施農(nóng)業(yè)的發(fā)展可以起到很好的領(lǐng)導作用。同時要建設一批專業(yè)的技術(shù)隊伍和技術(shù)品臺，使企業(yè)之間、用戶之間、企業(yè)用戶間有一個良性溝通。

五、結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)的應用可以使設施農(nóng)業(yè)有一個大的飛躍。隨著社會發(fā)展，人們對新的農(nóng)業(yè)技術(shù)要求越來越迫切，同時也提出愈發(fā)多的高要求，加之國家對物聯(lián)網(wǎng)的高度重視，使得物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展有著很好的發(fā)展前景。面對種種任務，我們才剛剛起步，前路漫漫，需要我們更加努力地進行探索研究。

作者：龐春輝 單位：遼寧機電職業(yè)技術(shù)學院