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物联网技术及其在农业上的应用

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  [摘 要] 物联网是以互联网为基础,在具有独立功能的物与物之间建立相联关系的技术。物联网技术在农业领域的应用,受到了社会各界的广泛关注。我国是农业大国,通过物联网技术可以提升农业生产的现代化和智能化水平,有利于农业生产向精准化、绿色化以及高端化发展。本文通过介绍物联网技术的具体内容,分析物联网技术在农业上的具体应用形式,阐述物联网技术应用于农业所带来的经济与社会效益。
  [关键词] 物联网技术;农业;现代化;智能化
  [中图分类号] S126 [文献标识码] A [文章编号] 1674-7909(2019)08-125-2
  物联网技术在当今世界掀起了一轮信息产业浪潮,以信息传感设备与网络协议为介质,在互联网与物品之间建立某种联系,实现了信息的通信、交换、上传、存储以及分析等功能。随着物联网技术的不断发展,世界经济找到了新的增长点,各领域事业的发展找到了新的结合点。
  1 物联网技术概述
  Internet of Things即物联网技术,即万物的互联网。可见,物联网技术的本质是通过互联网将具体事物进行联通,实现彼此之间的信息互动。物联网技术被视为计算机、互联网之后的又一轮信息产业浪潮,因为物联网技术实现了虚拟世界和现实世界的有机统一与结合,提升了事物管理的精度与强度,为各领域事业的发展带来了新的模式与方法,为世界的发展注入了新的活力与经济增长点,改变了人们的生活方式与习惯。
  根据ITU(国际电联)的建议,物联网技术的应用需要满足感知、网络以及应用三个层级的建构。其中,既包括二维码识读设备、GPS定位系统、红外感应器等信息传感装置,又包括RFID标签、IPv6协议、M2M机制等技术媒介[1],最终体现在跨领域、跨功能、跨系统的信息互联共享,实现物与物、人与物之间的识别与应用。可以说,物联网技术的构成复杂,但是具体的应用体现却简单实用。
  物聯网技术在农业领域的应用,可以极大程度地改变以人力为农业生产发展核心的现状,推动农业生产的机械化水平由孤立初级向远程信息化转变。通过各类信息传感器在农业生产过程中的应用,通过建立统一的信息监控中心平台,实现对农业生产中的相对湿度、光照强度、土壤肥度以及二氧化碳浓度等参数信息的监测控制,以此达到增产提质、提升效益的目的。
  2 物联网技术在农业上的应用
  物联网技术在农业上的应用主要表现在提升信息化水平、提高农业使用效率以及加强统一管理等方面。
  2.1 信息化水平提升,远程控制加强
  传统农业之于现代农业的区别,核心在于信息。前者的信息多依靠经验,后者的信息更具有科学合理性,是推动农业生产提质增量的第一要素。在现代农业中,建立集感知、传输、控制以及作业为一体,收集整合水土、作物、农机以及环境等信息的信息化平台,是物联网技术应用的具体表现和实施载体。通过信息平台的应用,实现了对农业生产中松土、种植、灌溉、施肥、护理、收获、运输以及售卖等所有环节的动态管理与实时监测,管理更加细化,监测更加精准,控制更加全面,大幅降低了农业生产事故率,降低了种植成本,提高了农业生产效率,推动了农业生产向科技化、智能化与信息化方向发展。此外,远程控制的实现节省了人力成本,提高了对产量的控制能力,增强了对自然风险的抗击能力。
  2.2 智慧农机建设加速,机械化水平上升到新高度
  从2015年开始,我国提出“互联网+现代农业”的概念模式。概念一经提出,即被全国各地市加以建设实践。以我国农业大省河南省为例,该地区省市联合发力,大力推动智慧农机建设,提出“建设农机跨区作业信息网络设施和智能调度管理服务平台,推进机械化与信息化融合,提高农机信息化服务水平”的总体要求。其中,许昌市以加强农机基础数据采集、实现农业生产大数据化破题;禹州市建成智慧农机信息监控中心,对全市农机深松整地的作业机具实现了远程监控、指挥调度和作业报警。由此可见,物联网技术的应用使“智慧农机”成为可能,改变了过去农机孤立初级的状态,提高了农忙时节对农机的快速救援、维修和作业的实时监测能力,使农机跨区作业时更具安全性、有序性和统一性,提高了农机利用率,达成了信息化与农机装备、作业生产和管理服务的深度融合,使农业生产机械化水平上升到了新高度。
  3 物联网技术在农业上应用的经济效益与社会效益
  3.1 经济效益
  3.1.1 提量提质,增加收益。随着物联网技术在农业上的应用,农业生产的大数据建立形成,改变了过去农业生产靠天时、经验操作的状况,减少了不确定因素的存在,提升了农业生产的效率水平,达到了节本、增量以及提质的目的[2]。以河南禹州市小麦种植为例,物联网技术应用后,根据信息数据分析,当地农民可减少用种45~75 kg/hm2,增产小麦300~450 kg/hm2,节约肥料用量45~75 kg/hm2,平均纯收益增加675~1 125元/hm2。
  3.1.2 科学调度,精准使用。物联网技术的应用,很大程度上推动了“智慧农机”和“精准农业”的发展。依托于信息服务平台,每一台处于联网状态的农机都可以实现及时、准确的跨区作业。“精准农业”的最大意义在于可以将科学调整细化到农业生产的每一环节,优化投入,对点管理,以此减少资源使用,获取更大效益。以农产品收割为例,在“精准农业”的帮助下,禹州市单台联合收割机整个作业季可增加3 d作业时间,每天平均作业6.67 hm2,每667 m2均价45元,每台收割机可多收入1.35万元。以全市1 800台机械计算,增加机手收入2 430万元。
  3.2 社会效益
  3.2.1 依据调整,科学决策。物联网技术的应用,使得政府获取的农业生产相关数据更加科学准确有效,为分析粮食生产的波动规律提供了数据支撑,提高了对农业生产的把握性,推动过去预测为主的粮食测产向精准的粮食计产转变。粮食的单产、总产不再是限值范围,而是精准的数值数据,有利于政府调整农业生产种植机构,优化农业生产资源的配置。随着物联网技术的应用成果日渐丰硕,也使得政府相关人员的工作思路不得不发生改变,并在工作上主动去适应和推行信息技术,切实提高行政效率。
  3.2.2 协同指挥,升级换代。依托信息平台可以实现对农机的协同指挥和灵活调度,在农时和灾害发生等特殊时期,有利于直观准确地掌握农机的分布情况,提高增援应对的精确和合理程度,大幅度缩减了增援时间,提高了农机的使用效率,最大程度减少了灾害造成的农业损失。此外,依托农业大数据,农机企业可以适时调整农机生产战略规划,加强与农机管理部门、农机科研院所的沟通交流,实现农机生产的换代升级,以满足“智慧农机”的发展和应用需要。
  3.2.3 服务农民,增收减负。物联网技术的应用,使得农民获取信息的能力增强、渠道增加,能够及时准确地掌握政府发布的农业、农机等政策信息,使得农民真正享受到政府提供的点对点技术咨询、供需对接和应急救援等服务。物联网技术还为农业从业人员大量减负,提高收益。以禹州市收割机机手为例,麦收期间,1台收割机日作业量约10 hm2,手工测亩每天要在田地中行走26 km以上[3]。但是,随着智能测亩设备及技术的成熟,这一工作量大幅降低,同样劳作时间内,机手可获得更多的经济收入。
  4 结语
  物联网技术在农业上的应用正在逐步走向成熟与完善,所展现的应用成果日渐丰硕。因此,物联网技术在农业上的应用应该得到国家有关部门的高度重视,加大科研投入和政策扶持,使这一先进技术与我国农业生产的融合更加深入、坚实和精准,从而促进农业不断发展。
  参考文献
  [1]赵一泽.物联网技术初探[J].通讯世界,2019(1):117-118.
  [2]徐畅.探析物联网技术及其应用[J].数码设计(上),2018(10):163-164.
  [3]王郁,郭丽芳,马家齐,等.供给侧改革下农业物联网风险管理机制研究[J].管理现代化,2018(3):117-119.
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