农业物联网应用(农业物联网应用领域现状)
我国人口众多,因此国家对农业的研究格外重视,为人们的衣食住行提供保障。初步研究发现,我国农业经济比例在 2020 年占 13.6%,而 2019 年所占的比例是 11.4%,这一比重虽 然变化较小,但对应的经济金额非常庞大。只有实现农业全面发展,才能改善人们的生活水平,才能强化我国的综合实力。 20 世纪 90 年代,我国将农业技术视为研究的重点,再加上互联网技术的发展,全国各地均开展了农业种植革新,取得了不错的成果。当前,物联网技术更加完善,其在农业方面的应用更 加便捷,从本质上促进了农业经济的发展,符合我国的科学发展观。但是,现代农业发展中物联网应用的过程仍然困难重重,需要技术人员不断探索。
1 物联网技术在农业领域的应用优势
近年来,科技的发展不容忽视,尤其是物联网技术取得了 显著的成绩。在农业领域,物联网技术表现出了多角度的优势,有助于农产品质量的提升,符合我国农业的宏观发展目标。
1.1 有助于农业信息的传递
物联网技术为农业的发展打下了基础,有助于农业信息的传递。例如,借助物联网技术,可将天气预报信息在第一时间 传递给农户,让农户提前做准备。值得注意的是,农业信息的传递并非是任意的,必须规避不必要的信息,最大程度上拓宽信息渠道。一般来说,农业信息涉及的内容较为广泛,既包括选种与施肥,又包括病虫害与防治。就东北地区来说,物联 网技术的融入使得信息的传递非常便捷,农户在手机上可观看 天气预报,了解土壤的肥沃信息。另外,山东等地区也以物联网技术为基础,创建了有效的药物真伪短信查询信息系统,种植户可通过短信的方式查询药物的使用规范,并监督药物的价格和质量。由此可见,正是由于物联网技术的使用,农业信息才得以迅速传播,确保了农业种植质量。
1.2 实现农副食品安全保护
有效的监督是确保我国食品安全的重要方式,但目前我 国的食品安全问题仍然存在,安全事故时常发生。引发食品安全事故的原因较多,而最为主要的是监督制度不完善。物联网 技术的使用加大了对食品安全的监督力度,尤其是减少了产品 销售环节出现的安全问题,杜绝了安全隐患,确保了食品的安全。为了实现农副食品的安全保护,部分地区成立了食品 安全追溯系统,要求对经过世贸市场的农产品开展全方位的 检查,对每一批货物进行跟踪,掌握货物的运输流程和销售、配送全貌。此时,消费者就可以通过手机渠道查询农产品的运输 和销售过程,最大化避免假冒和低质量农产品出现,确保农副 产品安全。
对农产品安全溯源技术来说,其离不开物联网技术的支持,该技术在国外逐渐趋于完善,实现了农产品从生产到销售的全方位追溯,为产品的安全性提供了保障。无论任何原因导 致的食品安全问题,对应的监管部门均可以借助农产品安全溯 源技术开展查询工作,进而明确责任人。20 世纪 90 年代,多个 国家开始研究 IDEA 项目,并设计出了多样化的农副产品电子 标识,最常见的是注射式应答机,该方式使得 100 多万头家畜 具备了独立的身份证。另外,瘤胃球、电子耳标得到了广泛 的应用,其标记了家畜从生到死的全过程,相应的丢失率迅速下降,仅为 0.2%,得到了畜牧业养殖户的广泛好评。
1.3 促进现代农业智能化发展
要想实现现代农业全面发展,就必须开展智能化培育。智 能化培育是当前研究的重点,也是未来现代农业发展的主要趋势。从宏观角度来说,智能化培育以物联网技术为核心,融入了大量的农业信息,引入了无线传感器技术,实现了园区生态环境的全方位控制。智能化农业能够检测园区内的生态环 境,形成复杂而准确的生态数据,为后续园区内温度、湿度以及 灌溉计划的调整创造条件。在智能化农业背景下,农作物得以 健康生长,既提高了产量,又改善了品质。
2 现代农业发展中物联网应用的困境
物联网技术成为农业发展的主要动力,有助于农业经济水平的提升。近年来,我国越来越重视农业领域的研究,并试图 引入物联网技术,希望可以改善农业发展水平。物联网技术与 农业的结合是必然趋势,从技术角度来看,其大致可分为 3 部 分,即感知层、传输层、应用层,因此物联网技术的应用也需要 从 3 个角度开展。笔者总结了现代农业发展中物联网应用的困境,除了技术层面,还有基础投入不足、农业重视不够等因素。
2.1 技术层面
2.1.1 感知层
当前,农业领域传感器缺乏是约束农业发展的关键因素,只有大力研发传感器,才能实现农业全面发展。据不完全 统计,我国农业传感器的形式较为简单,种类极其有限,在世界中所占的比例不足 10%。为此,当前的首要任务是明确农业发展方向,将研究的重点放在农业传感器层面,拓展我国在该方向的知识产权项目;学习传感器的设计方法,以自身市场发展为基础,设计符合我国农业发展的传感器类型,如纳米传 感器,其既降低了农业种植成本,又实现了节能控制,满足了我 国农业的发展。
互联网小常识:网络系统的拓扑结构是否需要分为三层的经验数据是:如果节点数为250-5000采用三层网络结构,100-500可以不用设计用户接入层,而直接让用户通过汇聚层的路由器或交换机接入网络;5-250可以不用设计接入层和交换层网络。
2.1.2 传输层
物联网数据传输过程往往受到多种因素的影响,导致其 可靠性差,无法与我国农业发展需求相吻合。尽管我国重视物 联网技术的研究,但当前的数据传输过程仍存在兼容性差等缺 点。鉴于此,物联网技术的研究不能停留在智能化层面,还 需要充分考虑数据传输因素,尤其要实现科学化物理层拓扑架 构的设计,根据农业产区具有的环境特点,建立差异化的信息 处理平台,确保农业种植的绿色化和环保化。
2.1.3 应用层
当前,我国实施了全方位的物联网基础设施架构研究,取 得了不错的成绩,但忽视了网络应用模式的潜在问题,导致物联网技术在应用过程中出现了多样化矛盾。其中,兼容性是当 前首先需要考虑的问题,也是实现物联网技术与农业领域相结合的前提,只有设计出完美的融合技术,如信息融合模型,才 能获取农业领域深层次的信息,为后续农业经济的发展打下 基础。
2.2 基础投入不足
对我国来说,物联网技术的研究时间较短,其还无法在农业发展中起到关键性作用。物联网技术的研究往往需要消耗大量的人力和财力,尤其是系统软件的搭建都需要庞大资金的支 持,再加上农产品获得的经济效益较低,使得物联网技术的研究停留在口号上,实施过程缓慢。另外,物联网技术的使用 多集中在高档花卉方面,而普通的农产品使用较少,即使当地的相关部门推出了物联网技术应用扶持政策,但效果甚微。为此,目前的重要工作是增加基础设施的资金投入,成立专门的 物联网技术应用部门,将物联网技术在农业中的应用落到实处。 除此之外,要求工商和农业部门做好统筹管理,协调物联网技 术的实践应用,制定应用统筹规范,实现农业信息的共享。
互联网小常识:在运行中输入“ntbackup”开启备份使用程序。Windows2003的五种备份方法:副本备份、每日备份、差异备份、增量备份、正常备份。
2.3 对物联网农业应用重视不够
随着科技的发展,物联网技术实现了全方位革新。但是,受传统农业种植理念的影响,大部分种植户对物联网技术并不认可,导致物联网技术难以推广。另外,乡镇地区对物联网农业 的应用重视不够,仍鼓励种植户使用传统的种植方式,进一步 约束了物联网技术的应用与发展。此外,政府对物联网的研究 不重视,资金投入不足,物联网技术研究人员缺乏,也是制约物联网农业应用的重要原因。
3 农业物联网的未来发展
从宏观角度来说,农业物联网技术与时代的发展相统 一,属于高新技术产物之一。农业物联网技术尽管优势较多,但 其存在资金投入量大、基础设施建设不足等问题,不容忽视。 随着时代的发展,农业竞争压力不断增大,相关部门要想推动 农业物联网技术的发展,就应该做到统筹规划,尤其是实施多 样化的农业发展扶持制度。农业物联网技术的发展需要政 府的支持,如政府的宣传等,必要时可组织合理的农业知识讲座,向种植户讲解农业物联网技术的重要性,引导其学习先进的农业管理经验。未来,农业物联网技术还将继续完善,并向 着专业化、规模化方向发展,因此需要相关部门不断引导,大力 推广农业物联网技术,实现品牌创新,打造属于自己的农业产 业链。当然,政府也需要发挥出自身的宏观调控作用,为农业物联网技术发展提供经济上的支持,共同发展农业经济。
如何促进农业发展是我国研究的重要课题,而物联网技术 与农业的结合是未来发展的趋势,有助于农业经济水平的提升。 随着科技的发展,物联网技术逐渐成熟,但其在农业领域应用 面临的困境同样需要注意。未来,物联网农业需要解决技术问题,重视资金的投入,提高对农业的重视度,以便实现农业可持续发展。
作者:马 龙
来源:中国管理信息化
互联网小常识:HiperLAN中一个AP所覆盖的区域称为一个小区,一个小区的覆盖范围在室内一般为30m,在室外一般为150m。采用5G射频频率,HiperLan/1上行速度20Mbps,HiperLAN/2上行速度可达54Mbps,它与3G兼容。
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