农业物联网技术应用及创新发展策略

农业物联网技术应用及创新发展策略

王晓鸥宋倬冯梅

黑龙江省农垦总局科技信息中心黑龙江哈尔滨150036

摘要：改革开放以来，我国紧跟世界发展的步伐，将信息技术与生产应用管理相结合，逐步发展信息化经济。随着信息化时代的到来，物联网技术在社会各个领域中的应用发展迅猛，与此同时，物联网技术在农业中的应用越来越受到重视，农业发展能够解决一个国家的生存问题，物联网技术在农业中的应用实现了农业生产管理的智能化与精准化，极大地提高了农业生产力，促进了农业生产水平的提高，加快了我国农业现代化建设。本文对农业物联网技术及其发展情况进行阐述，列举了物联网技术在农业相关领域的应用，提出了创新物联网技术在农业上的发展策略。

关键词：物联网技术；农业；应用；创新发展

物联网技术是信息时代的新生儿，是互联网技术发展的重要分支，物联网技术的逐步成熟应用将会极大的提高农业生产效率。近年来，我国越来越重视物联网技术在农业方面的应用，先后在我国多地开展了一系列农业物联网技术应用相关工作，在设施农业、大田种植、畜产品及水产品养殖等方面建立了一套比较完善的技术体系，通过对农作物和畜、水产品的生长环境进行监控和管理，来实现农产品、畜、水产品产量和质量的提高，总的来讲，物联网技术在农业方面的应用使得我国农业发展有了很大的突破。研究物联网技术在农业方面的应用很有必要，将会进一步促进我国农业的发展。

1.农业物联网技术及发展状况

1.1农业物联网技术

物联网技术是指将大量的智能传感器、移动终端、工业系统、数控系统、家庭智能设施、视频监控系统等的末端设施，使用无线或有线的通讯网络实现数据互通、应用集成、以及基于云计算的SaaS营运等模式，将各类传感器的获取的数据收集起来，并采用信息安全保障机制对数据进行分析处理，然后提供实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等一系列的管理功能，从而对目标对象实现“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”的一体化管理。农业物联网技术则是通过在农作物生长阶段布置大量的各类传感器来收集农作物的生长环境参数，例如土壤的温湿度、酸碱度等，通过无线网络传输信息，再进行数据分析处理，通过反馈信息对农作物生长情况进行实时监控和管理，针对不良生长环境进行调节改善，从而保证农产品质量的提高与稳定。

1.2发展状况

2009年，欧洲智能系统集成技术平台（EPoSS）将物联网分为18个类别，其中就包含了农业发展方向，并且认为，农业是物联网技术应用的重要发展方向，将农业物联网分为三个应用阶段，首先是信息感知阶段，通过先进的技术将多种传感器安置在农业生产过程中，随时获得土壤酸碱度、湿度、肥力等信息，接着进入信息传输阶段，将传感器收集到的信息通过有线或者无线网络传输给局域网，再通过网络传输将数据传送给信息处理系统，信息处理系统对收集到的数据进行分析处理，并制定科学合理的管理方法，实现对农产品的生长控制。

近年来，西方许多发达国家对物联网技术在农业方面的应用进行了深入的实践和应用推广，形成了一种精细化农业的发展模式，推动了农业及其相关产业的发展。我国紧跟时代潮流，也通过相关物联网技术实现了农业生产管理上的智能化、科学化，提高了农业生产效率，但相关技术应用仍处在初级试验阶段。

2.农业物联网技术的应用

物联网技术在农业方面的应用分为三个阶段，分别为信息采集阶段、信息传输阶段、信息处理阶段，传感器收集到不同方面的相关信息通过无线网络传输给网络终端，经过信息分析处理后再反馈给相关方面，具体应用于农作物种植、禽畜养殖、生态环境监测、农产品质量检测。

2.1禽畜养殖应用

在进行禽畜养殖时，信息采集阶段是对禽畜的生长环境进行参数收集，禽畜养殖受环境影响较大，良好的环境能够保证禽畜正常生长，减少传染性疾病的带来的危害，因此在禽畜养殖的场所应布置大量的传感器，收集动物聚集生活时的温度，湿度等参数，以衡量环境是否适宜动物生长，另一方面收集动物的进食、生长、体征等数据来衡量动物是否生长正常，除此之外，还要实时收集动物的体温和行为变化，以判断动物是否正遭受疾病的困扰，避免由于疾病的危害造成经济损失。

2.2农作物种植应用

在进行农作物种植时，信息采集阶段是对农作物不同时期进行信息采集，农作物的种植直接关系到农作物的产量，实时收集信息能够根据作物生长情况进行适当调控，一方面，在作物播种时，要收集土壤温度、湿度、肥力、酸碱度，以保证土壤环境能够为种子生根发芽提供充分的条件，在作物生长时也要实时收集土壤环境参数，同时也要收集作物的生长状况，例如作物的形态、大小、营养状况等，除此之外还要收集作物叶子、果实的状态，观察作物是否受到虫害或病害，以保证作物的产量。

2.3生态环境监测应用

随着科技的发展，农业在一定程度上也带来了环境污染，主要表现在化肥和农药的使用，含磷化肥的使用使得磷元素渗入到地下水系统中，一部分地下水汇入到江河中，造成水污染，严重时会造成水藻大量生长，水中鱼类因缺氧而大面积死亡；含砷等农药的使用残留在作物表面，通过食物链将毒素积累给人类，影响人类健康。所以发展农业的地区也需要保护生态环境，物联网采集信息可以监控地下水水质，有效预防水体污染，同时能够监测环境毒素残留信息，起到保护生态环境的作用。

2.4农产品检测应用

对农产品质量检测主要是联网收集蔬菜水果的培育过程，随着人们生活水平的提高，人们越来越注重食品安全，科学技术的发展虽然更多的造福人类，但也带来了农产品生产过程中的造假现象，比如给禽畜注射激素促进肌肉生长的行为会给公共卫生安全带来威胁，但是在禽畜生长过程实时收集生长数据能够有效地避免这种行为，从根源上控制肉类产品的质量，保证肉类安全。

3.创新发展策略

我国目前物联网技术在农业方面的应用依然处在初级试验阶段，需要进行创新改革，具体有以下几方面：

3.1提升传感器的识别和感知能力

虽然传感器技术广泛应用于农作物、禽畜等的生长情况收集，但是仍有部分信息收集起来有难度，比如农作物的生长情况、禽畜的行为等参数，提升传感器的识别和感知能力能够更加完善的收集相关信息，使得根据相关信息做出的判断更准确，以便做出更有利的改进措施。

3.2提高网络传输信息能力

受作物生长环境和禽畜活动的影响，有线网络传输信息无法实现，大多采用无线网络进行数据传输，但无线网络信号受环境因素影响波动较大，可能造成部分传感器回传信号信息缺失，或是传输信息延后不及时等问题，提高网络传输信息的速率与稳定性能力，将会更快、更准确的收到相关信息，及时作出判断，进一步提高农业生产效率。

3.3建立健全数据管理系统

收集到的信息涵盖面广，并且数据繁多，管理起来也很麻烦，运用信息网络相关技术，将收集到的信息归类后再进行数据分析会大大减小工作量，同时建立健全数据管理系统，将处理过的信息保存起来，按照一定的规则建立档案，通过长期的分析处理总结出有效可行的经验并应用于实际生产中，有利于提高农业生产效率，同时保证农产品的质量安全。

结束语：

随着信息时代的到来，信息网络技术为人类的文明发展带来了巨大的成果，物联网技术在农业发展中有着举足轻重的地位，不仅能够提高农产品的产量，也能够促进农产品的质量提升，在我国未来的发展道路上，要坚持物联网技术的发展和完善，并应用于实际农业生产中去，不断解放农业生产力，加快农业信息化的建设，这也是信息时代的必然趋势。

参考文献：

[1]杨丽.浅析农业物联网技术应用及创新发展[J].通信世界，2016，（23）：60-61.