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农业物联网发展精选(九篇)

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农业物联网发展

第1篇:农业物联网发展范文

针对天津大田主导种植种类小麦、玉米、水稻,建立“天津大田作物物联网示范平台”,包括:大田土壤肥力快速感知、测土配方施肥、大田作物病虫草害自动识别与测报、粮食加工环境监控与色选、粮油电子交易、粮油质量安全追溯等系统,覆盖粮食生产、加工、流通、消费全过程。

2设施大棚物联网示范平台

针对天津设施大棚主栽品种黄瓜、番茄、辣椒等,结合“天津放心菜基地建设工程”,建立“天津设施大棚瓜菜物联网示范平台”,包括:大棚环境快速感知、水肥调控模型、瓜菜病虫草害自动识别与测报、瓜菜农超对接、瓜菜质量安全追溯等系统,覆盖设施大棚瓜菜生产、加工、流通、消费全过程。

3畜牧兽医物联网示范平台

针对天津特色养殖品种肉牛、奶牛、猪、鸡等,结合“畜禽健康养殖智能化远程监控与管理关键技术示范”项目,建立“天津畜牧兽医物联网示范平台”,包括:畜禽舍环境实时监控、畜禽本体无接触检测、畜禽疫病远程诊断、畜禽疫病的防控、畜禽场生产信息管理(饲养管理模式、饲料科学配制)等系统,实现天津畜禽的规模化、智能化健康养殖。

4渔业物联网示范平台

针对天津海水、淡水养殖具体需求,建立“天津渔业物联网示范平台”,包括:淡水、海水环境实施监控,缺氧浮头红外自动监测(昼夜),鱼病远程显微检测与专家会诊,水产养殖病害预警与防治,鱼饲料配方与精细饲喂等系统,形成室内与室外健康养殖模式,实现天津水产养殖的自动化、智能化与生态安全。

5农机物联网示范平台

针对农机具作业的组织化、规模化、产业化发展需要,集成农机具定位、作业和工况信息的自动采集,农机具服务与需求的智能对接,以及面向广大农村路况的农机具优化调度等关键技术,建立“天津农机物联网示范平台”,解决农机具服务的社会化与有序化问题,实现农机具资源的充分共享,节约成本,提高生产效率,促进农机具作业服务市场的逐步完善和健康发展。

6农资物联网示范平台

突破农资质量追溯、交易、服务低成本、智能化、普适性等技术瓶颈,建立农资产品质量追溯、团购直销、技术服务完整的技术体系,构建“天津农资物联网示范平台”,为农资企业、农业合作社、农业大户等用户提供农资产品质量追溯与防伪服务、农资供应链商务智能服务以及农资技术知识个性化服务,解决农资供应链中商品供需矛盾、质量安全与服务有效延伸的行业难题。

第2篇:农业物联网发展范文

关键词:智慧城市;农业物联网;问题;对策;长三角

城市群随着物联网、大数据、云计算、5G网络等先进科学技术飞快发展及应用,现代信息技术迎来了巨大的改变,信息资源的快速汇集整合,为现代化智慧城市提供了基础保障[1]。“智慧城市”这一词在现代城市建设中成为了热门,即借助高科技的设备和手段,为城市生活应用的各个方面提供支持,有效促进城市发展[2]。长三角城市群作为中国经济发展的支柱、中国经济发展中最活跃的地区,一直被视为中国最发达的地区之一,是国际上公认的六大世界级城市群之一[3],而城市中的农业作为智慧城市发展的重要组成部分,应当给予重要的关注。由于城市中土地被大量开发利用,导致城市中土地空间利用率和绿地面积占有率严重降低,用于有效耕种的农用土地面积大量减少,造成城市土地储水能力下降,城市内涝等各种问题越来越严重;同时城市农产品的自我提供能力变差,从而带来了相应的社会经济问题;而且传统的农业生产模式会大量消耗人力和物力,其中收入的多少依据天气的好坏来定,风调雨顺的季节就是大丰收,干旱洪涝的季节就是减产甚至颗粒无收,这种模式下前期的投入与后期的结果往往不成正比[4]。因此,农业物联网的发展成为了建设长三角智慧城市群中必不可少的一环。

1长三角智慧城市建设中农业物联网发展存在的问题

1.1人才短缺

目前,农业信息化方面的人才比较缺乏,人才培养意识薄弱[5]。长三角智慧城市群中把农业物联网的技术应用到农场和果园的方面并不多,主要集中在政府引进的企业以及各地的研究院。本地农户和农场主对农业信息化方面的知识缺乏导致了对农业信息化的应用意识和积极性不高,使得农业物联网技术的推广受到了巨大阻碍[6-10]。另外,目前国内大部分高校都设立了农业技术和信息技术等专业,但是对于农业信息化专业等专业的设立非常少,农业信息化方面的人才也因而比较短缺。由于农业物联网技术没有得到巨大的推广,其市场开发不完全,导致对于这方面人才培养的意识比较淡薄。人才稀少严重影响了长三角智慧城市中农业物联网的发展。从2013年长三角智慧城市群作为第一批试点城市群,经过7年的发展,长三角地区总共有20万物联网人才,其中高层次人才仅2.3万人,国家特聘农业物联网专家86名,而根据中科院物联网研究发展中心的数据显示,在未来几年内,物联网人才需求量在40万以上。全国开设物联网专业的院校每年毕业生数量不到10万人,供不应求态势很明显对长三角智慧城市中农业物联网的发展产生了负面影响。

1.2基础设施老旧

从长三角的基础设施方面来看,农业基础设施过于老旧,农业信息化平台发展不平衡。20世纪90年代末,我国农业快速对外发展,从人力畜力逐渐转变成整体机械运作,但是在转变过程中,由于地区发展不平衡等问题,基础设施更新速度也不同。时代推动着农业信息化的发展,但同时也需要相应的网络基础设施和一些现代化农具。由于长三角地区发展不平衡,一些地区基础设施老旧、操作不规范,在很大程度上影响了长三角智慧城市的农业建设,而农业发展的不景气迫使越来越多的人才向着别的领域发展,导致一些农业基础设施更换困难、更换价格高昂。另外,长三角地区环境气候不同,农业种植的农产品也不同,其基础设施也就不一样,这样很难建立一个平等的农业信息化平台,因而更不利于长三角智慧城市的农业智能化发展。

1.3土地利用率低

长三角地区的土地利用率低下,农业占比逐年下降。从长三角地区整体来看,农业总产值的变化是种植业产值占农业总产值的比重保持整体下降趋势,上海、浙江、江苏三地的比重分别由73.8%、80.5%、77.4%下降到49.5%、50.3%、46.1%[4];江苏和浙江林业结构较稳定[4];上海和江苏两地畜牧业比重在20世纪90年代达到最大,进入2000年后明显下降,尤其是上海,由最高占农业总产值的比重47%下降到22.7%[4]。土地循环使用不佳,许多土地1年只种植1次,导致土地荒废大半年之久。因此,随着城市建设开发,可种植土地越来越少,土地循环利用率低下、生产值不高。

2长三角智慧城市建设背景下的农业物联网发展对策

2.1发挥政府主导作用,实行统一管理和规划

政府应当充分利用自身优势,加强对智慧城市的农业管理,建立科学有效的管理机制,建立以城市为单位的农业信息化平台;根据长三角城市群的环境气候和土质情况,考虑未来的发展,制定适合长三角地区农业发展的长远计划,制定农业信息化人才优惠政策,吸引大量人才,同时防止人才流失。

2.2加大资金投入,完善农业信息平台建设

为了实现长三角城市群内农业信息的共享和沟通,应根据长三角的实际情况建立和完善农业信息化平台。农业信息化平台的参与主体主要有政府部门、高校、当地农场、果园以及当地农科院等,其中政府部门主要是通过平台发挥其监督作用;当地农科院可以根据当地的地理环境等一些农业管理和耕种要求,也可以根据当地农场的反馈来调整自己的研发路线;当地农场和果园通过平台获取相应信息,满足自我需求;高校则可以通过平台的信息情况了解农业需求,从而培养相应的农业信息化人才,完善人才培养。各个主体可以共享信息,各取所需。在农业物联网平台建设中,首先,要解决的问题就是农业基础建设问题,而智慧城市建设要求是完善基础建设,确保信息和数据的快速流通,相关企业应当开放相应数据,实现共享与沟通,也就是要求城市农业活动的公开化、及时化,可以确保农作物及时耕种、及时施肥灌溉等;其次,还要解决农业技术的融合和平台数据与当地环境不对接等问题,需要对一些农场主进行相应的培训以及对数据进行相应的检验,完善智慧城市建设要求。

2.3加强农业物联网信息化人才培养

城市农业物联网的运作主要注重时效性和操作性,因而城市农业物联网平台的管理人员不仅对当地农业的情况了如指掌,还要熟悉农业高科技技术、计算机技术等相关知识,对人才的综合知识要求高。随着智慧城市的发展,越来越多的高校都认识到了人才培养的重要性,已经开始尝试将农业与计算机和信息技术相融合,培养真正的信息化智慧城市农业人才。政府应设立引入农业物联网人才计划,做好高等人才的住房和医疗保障,开放式培养入门人才对农业物联网的兴趣,设立大量实习岗位,提高入门人才的动手能力,通过开设网上授课等形式丰富农场主等工作人员的基本知识。城市农业物联网的运作还要注意规范性,这需要制定一系列的规章制度来规范管理者行为。因此,人才不仅要有过强的专业素质,也要有一定的管理素质,这样农业物联网平台才能有效地发挥作用。

2.4加强技术创新,提高集约型农业产量

随着城市的发展,可耕种土地越来越少,这就需要有限的土地尽量产出更多农作物,农业技术的创新与研发成为了必不可少的环节。无土栽培等技术的成熟改善土地质量、提高土地单位产量,也是技术创新的要点。在20世纪90年代末,粗犷型种植使得土地破坏率大、收入低下,随着技术创新、集约型种植的出现,提高了农作物产量,减少了土地破坏率。随着科技的发展,遥感技术和气相色谱技术在农业上逐渐应用,有效提高了农产品的产量和质量。

3农业物联网在长三角智慧城群建设中的应用

3.1农业检测精确化

在长三角地区农业检测方面,应建立农业病情观测点,在物联网平台的基础上,运用新技术设立自动虫情测报系统、靶标害虫自动测报系统、孢子捕捉器和生态实时监控系统等[11]。对每一个观测点的农作物的生长情况、健康状况、病虫现状、气候状况、土地状况等重要参数进行实时准确的检测,为预测农害病情提供帮助,极大地提升了农业智能化、精确化水平,加强了农业对自然灾害的预防和抵抗能力[12]。

3.2农产品配送智能化

农产品配送成本占农产品销售额的35%,最后100m分发成本却占配送成本的70%[6],利用农业信息化平台和智能配送系统,加强生产地与加工地之间的联系和需求,推动市场流通,降低储运成本,打造一个从生产到消费一体化的智能配送系统,提高农产品配送效率,降低不必要的配送成本。长三角地区围绕着长江,交通便利,要充分运用河运、空运和路运等优势,及时快速进行配送服务,利用农业物联网平台上的信息,可消除配送中间商的配送成本,准确无误配送到加工地,让农产品配送更加智能化。

3.3农产品质量安全化

建立农药残留检测系统,对每个农产品进行标号、信息入库、设立农产品身份证等过程,消费者购买农产品时可以通过农业信息化平台查询农产品的生产到加工一系列过程,实现全程质量安全检查,真正意义上实现农产品质量安全的全民监管全过程。设立不定时抽查制度,运用气相色谱技术,针对农产品农药残留和有害元素超标实行见“一个销毁一个”的方法,坚决杜绝有害农产品上到饭桌,损害消费者的自身利益。

3.4其他应用

第3篇:农业物联网发展范文

2015年7月18日,中国人民银行等十部委《关于促进互联网金融健康发展的指导意见》,央行有关负责人答记者问时表示,互联网金融是传统金融机构与互联网企业利用互联网技术和信息通讯技术实现资金融通、支付、投资和信息中介服务的新型金融业务模式。互联网金融的主要业态主要包括互联网支付、网络信贷、股权众筹融资、互联网基金销售、互联网保险、互联网信托和互联网消费金融等。

互联网与金融深度融合是大势所趋,将对金融产品、业务、组织和服务等方面产生更加深刻的影响,为大众创业、万众创新打开大门。促进互联网金融健康发展,有利于提升金融服务质量和效率、深化金融改革,促进金融创新发展,扩大金融业对外开放,构建多层次金融体系。

二、农信社(农商行)互联网金融发展情况介绍

目前,全国各省级联社(农商行)都积极大力发展互联网金融,大力拓展网上银行、手机银行,发展以微信银行为代表的新媒体银行,以及以VTM为代表的智能银行,不断与第三方支付合作,开发运营电商平台,筹备建设直销银行,将传统银行业务融合到互联网金融中,实现线上线下、有型商品和无形服务的融合,打造具有区域特色的综合金融服务平台。

从互联网金融的载体看,主要有网上银行、手机银行、微信银行、电商平台、VTM等形式。载体的演进路径经历了从运用PC终端到抢占移动终端再到实施布局平台战略的过程。目前,农信系统网络银行已经基本普及、手机银行、微信银行也已经较为普遍,一些走在前列的农信社(农商行,)开始布局各类平台战略。如上海农商行的“鑫e购”,青岛农商行的“鑫动青岛”等电商平台纷纷建立。而对于被誉为网上“圈地”新战场的直销银行,重庆农商行已初步搭建完成,北京农商银行,上海农商银行正在筹备建设中。

三、互联网金融对农信社(农商行)的影响

1.扩大交易范围、增加交易品种。基于互联网金融环境下的农信社(农商行)与传统的农信社(农商行)之间的最大区别就在于其突破了传统银行网点式服务的地域限制,扩大了信息的来源渠道并丰富了当前形势下的信息内容,同时,互联网金融下的农信社(农商行)在业务的范围和信息范围等方面也比传统的农信社(农商行)的范围更加广泛。

2.促进新型信用评价体系的形成。由于现阶段我国传统的商业银行的信贷业务仍然是根据贷款人的担保或抵押物的情况进行的,银行发放信贷的数据来源比较局限,对一些不符合条件或不具备偿还能力的人进行信贷的发放,因此导致了商业银行收到了较大的利益损失。但是基于互联网金融下的商业银行却可以应用大数据信息的互联网技术处理方法对信贷用户的历史交易记录以及交易信用进行综合的分析评价,使得农信社(农商行)发放信贷具备了较多的依据,带来了较大的经济利益。

3.增加产品的灵活性。近年来,随着全球信息化和经济一体化进程的发展,电子商务与电子支付等基于互联网技术下的网上交易愈加频繁,传统的商业银行并不具备获得用户交易和消费记录的系统保存能力,相反,在互联网金融环境下的商业银行可以利用云储存技术和大数据信息处理技术对顾客线上交易的记录进行存储,并通过对用户相关的交易记录进行具体分析,从而了解当前市场中具备竞争力的主要产品,对符合当前市场发展的产品进行研发,满足了顾客需要,增加经济效益。

4.增强碎片化时间与资金的管理。近年来,随着我国社会各个生产领域逐步趋于现代化和信息化以及移动3G和4G网络的开发与应用,移动网络支付越来越受到人们的应用。传统的商业银行要求顾客必须通过银行所设置的商务交易网点进行相关产品的网上交易,而现阶段基于互联网金融平台下的商业银行以通过移动网络支付为主的多种网络支付方式为人们管理碎片化的时间和碎片化资金提供了较大的便利。

四、互联网金融冲击下的农信社(农商行)应对措施

1.积极推行互联网金融的实行计划。为了应对互联网金融带来的挑战和机遇,农信社(农商行)必须积极推行互联网金融方案的制定与实施计划。首先,要对互联网金融下的农信社(农商行)发展具备正确的人士观点,将银行互联网金融的实施计划提升到其战略发展的高度。其次,农信社(农商行)的相关计划制定部门和管理部门要对农信社(农商行)发展互联网金融的优势进行具体分析,并将我国农信社(农商行)已经具备的客户资源、品牌效应、技术支持和网点网络等优势充分发挥,同时充分利用现有的优势解决银行对新市场的适应性不强、风险承受能力较低以及对新技术的敏感度不高等问题。

第4篇:农业物联网发展范文

关键词:乡村振兴;现代农业;物联网农业

1引言

我国幅员辽阔,区域发展差异化大,城乡区域发展严重失衡,特别是农村区域发展差异巨大,现阶段促进农村发展是我国的重要战略规划,而农业是农村发展的首要环节,我国应该重点推进发展现代化农业,推进传统农业和现代智能设备对接、加快建设农业物联网产业,加快推进农业农村现代化。农业物联网技术是我国全面实施乡村振兴战略的基石,会对我国农村建设和现代化、智能化农业产业产生深远的影响,是推进“三农”变革的重要动力。这对决胜全面建成小康社会,建设美丽、文明、和谐、富裕、幸福的小康社会,实现中华民族的伟大复兴有重要影响。

2乡村振兴下物联网技术与农业的结合

物联网技术在国外取得了很好的发展,然而我国的物联网技术起步较晚,很多方面均落后于国外,但最近几年我国在物联网技术领域取得了较大进步。农业和物联网技术结合领域是世界各国的重点研究方向,但其难度较大,需要大量的复合型人才,复杂程度高,具有集成性是以结果为导向。农业物联网是通过各种软件和硬件设备的相互配合实现各种任务指令的落实,它通过各种设备的连接从而实现温湿度监测、视频采集、土壤土质监测,依靠互联网设备连接实时情况与虚拟数字世界,从而实现对农业生产的全程监测,以到达生产绿色、高效、安全的农产品。农村农业的物联网化、智能化表明,农业和物联网技术的有机结合不仅是物联网技术与农业技术进步发展的必然选择,而且是农业产业快速增长、优化农业产业结构的新的突破口,更是促进乡村振兴战略实施的有力手段。

3乡村振兴背景下物联网农业面临的问题

3.1成本高、收益周期长且不显著

我国是传统农业大国,农业有着广泛的发展基础,但我国农业的经济效益低迷,农民从事农业生产基本都是为了自己的生存,几乎没有农业深加工产业。因此,加速推广物联网农业的实施,相关部门必须考虑前期的投入成本,必须考虑农民自身的文化水平以及农民对农业物联网技术的认知和接纳程度,必须考虑农户的收入水平,农户是否有经济条件引入新的技术以及新技术的实际收益。根据调研情况,农业物联网体系(软件+硬件)的价格在9000~40000元。高昂的投入与实际获取的收益相差巨大,而且投资收益周期太长,这是大多数个体农户不能承受的。

3.2物联网农业产业体系建设不完善

高等院校、科研机构和企业是我国物联网农业技术的主力军,三方在物联网农业的规划、设计、实施、反馈等方面的标准不统一,不能按照固有的标准来建设物联网农业体系。三方的合作有待进一步加强,在开发和实践等方面的配合不紧密,农户需求的和企业、高校、科研机构设计的差距巨大。院校和科研机构研究出的物联网技术实践效果不明显,对农业生产帮助较小,甚至增加使用者的负担,农户不知道怎样使用,物联网技术实施效果基本没有,不能对农业产生经济效益。因此,院校、科研机构和企业三方要认真听取农户的意见和使用反馈,增加基层调研,完善顶层设计,尽快建设一个完善的、标准化的物联网农业体系。

3.3农业生产规模达不到要求

对于物联网农业来说,农业生产必须要达到一定规模之后,才能更好的实施。我国农村农业大多是个人种植,虽然也有土地流转,但流转规模还是不能达到要求。现阶段我国出台的农村土地流转政策不断引导农村土地健康流转,为一些种田大户实现物联网农业打下来坚实的政策基础。

3.4人才缺乏

目前我国农业物联网技术发展迅速,但与发达国家还有较大差距,特别是技术人才储备远远低于各国。对科研机构、高效来说我国农业物联网技术不仅严重缺乏技术设计类(软件类)人才,而且对实施农业物联网硬件设备的设计、制造型人才缺失严重。对于农业物联网技术的使用者农户来说,目前我国大部分农民的教育水平不高,大多为小学或初中,缺少中高级务农技术人才,且农户对于新技术的接纳程度有限,没有即了解专业技术知识又懂得农业生产知识的复合型人才。对于广大农村来说,长期处于弱视发展的农村在经济、环境等方面与城镇差异巨大,导致农村留不住专业的技术人才,人才流失严重。因此,制约农村农业物联网技术发展的最大屏障为人才的缺失。

3.5专项资金利用率不高

近年,政府相关部门高度重视物联网试验区工作,特别是乡村振兴战略提出以后,政府筹集资金推进农业物联网建设,加快发展农业产业,促进农业产业转型升级。但由于受传统农业思想影响大部分农民对改造传统农业提升农业科技含量的重要性认识不足,认为农业的现代化、智能化并不能带来丰厚的经济效益,认为物联网对农业产业的升级提升动力不足。因此,导致政府专项资金利用率极低,甚至利用专项资金购买其他生产资料,致使极个别的农业物联网示范性工程变成了“表里不一”的形象工程。

4乡村振兴战略下促进产业兴旺与农业物联网建设对策措施

4.1通过农业产业扩大农业生产规模

农业产业规模的扩大有利于物联网技术的应用。首先,确定农村产业发展的因地制宜战略。依据农村资源情况,区位优势和开发过程来聚集其他优势,以此来确定主导产业,可以充分根据自身情况和市场需求发展特色产业。其次,促进农业与二、三产业融合发展。扩大农业产业种植规模与种植品种,要充分挖掘农业的附加产业,促进农业与二、三产业尤其是与文旅产业及服务业深度融合,大力发展农产品深加工和新农村旅游服务业。最后,加速农业供给结构改革,建立现代农业产业体系、发展多种产业经营形式,培养新型农业经营主体,全面推进农业现代化进程。

4.2降低实施成本,提升产业效益

当前我国政府是农业物联网产业化建设的主要部门,大部分农业物联网产业都是依靠政府的专项资金建设,其他社会建设资金的投入占比很小。然而政府部门的建设资金十分有限,要想更快、更好地建设物联网农业必须广泛发动其他社会资本,使社会资本进入农业物联网领域,拓宽资本进入渠道。拓展建设资本渠道,首先要使农业产业的生产规模得到扩大,形成产业化农业,增加农业的经济效益,进而使社会资本获得农业的生产效益。其次要充分发挥农村土地规模化和土地集约化。一方面,相关部门应出台相关政策确保土地的合法流转,当加快土地的合法流转,鼓励种田大户承包土地,鼓励农民以土地入股,通过提高农业效益不断降低农业物联网的实施成本,加快农业物联网技术不断扩散,更好的服务农户,提高农业产业效益,实现乡村振兴;另一方面,高校、科研机构、企业要加大对物联网技术的研发,应增加对农业物联网技术和设备设施的创新研发力度,在硬件和软件上摆脱依靠进口,从而从根本上降低物联网的实施成本。

4.3建立健全的农业物联网产业体系

相关政府部门应根据实际情况出台规范性的政策要求,加快健全现代农业体系、物联网技术体系、农业市场体系,深化农业体质改革,构建以政府主导、社会各方面参与的新型农业产业体系,加快对物联网产业化技术的成果转化。健全农业物联网体系,需要发挥政府、企业和社会的协同作用,政府部门要保证对农业物联网的调控能力和引导能力,将农业产业效益放在首位,提高农业科技成果转化率,把技术与实际生产结合,企业来转化相关的科研成果,从而使农户更方便有效的使用物联网技术。通过这样的方法,形成有效的一体化的沟通合作体系和平台,将技术开发、成果转化、技术运用有效结合在一起,从而不断提升科技成果的转化率和使用率。

4.4加大人才培养力度

高校、科研机构、企业要增加物联网人才培养和储备计划,出台各种政策吸引人才并能够留住人才。不仅要培养物联网技术研发人员,更重要的是培训农业从业人员的技能,加强他们的技术认知,熟练掌握基本的农业物联网技术,使物联网技术在农业生产中正常运行。同时,要增强农户对农业物联网技术的学习培训,定期开设新型农业技能培训班,以企业、院校为龙头,鼓励专业人才走入企业、校门,走入田间地头与农户面对面的交流,推动农业物联网的快速发展。

4.5资金支持

财政部门对现代物联网农业资金投入规模总量较少,资金投入增长缓慢,且没有一个稳定的投入机制。因此,政府部门应当给予农业企业税收的优惠,促使农业企业更好地发挥自身的作用,既保证生产者和消费者的利益,又要保证企业自身的利益;其次,确立起农业物联网建设专项资金,通过立法形式确保专项资金能够得到合理利用,建立一个稳定的财政资金投入机制;最后,优化物联网的投资和融资政策手段,拓宽投融资渠道,加大金融机构对物联网的支持力度。

第5篇:农业物联网发展范文

关键词:温室;设施农业;物联网;应用研究

中图分类号:TP393 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2015.04.011

Application and Research Direction of the Internet of Things on Facility Agriculture

JIA Bao-hong, QIAN Chun-yang, SONG Zhi-wen, WANG Jian-chun, LYV Xiong-jie, LI Feng-ju, LIU Shao-wei

(Information Institute of Tianjin Academy of Agricultural Sciences, Tianjin 300192, China)

Abstract:This paper preliminary discusses the current main restricting the further development of agriculture IOT bottleneck problem, put forward the applied research lacks is the key factor. Facility agriculture IOT application research to combine the production practice and future development trends, mainly in five aspects, including the data accumulation and analysis, research suitable application model, development for making a fool of Internet management system, study agriculture IOT application standards, strengthen the monitoring and research on crop physiological and ecological information.

Key words: greenhouse; facility agriculture; internet of things; application and research

农业物联网是物联网技术在农业生产、经营、管理和服务中的具体应用。它利用各类感知设备,采集农业生产、农产品流通以及动植物本体的相关信息,通过无线传感器网络、移动通信无线网和互联网传输,最后通过智能化操作终端,实现农业产前、产中、产后的过程监控、科学决策和实时服务[1]。

近年来,随着物联网技术的不断发展,其应用已经涉及水产养殖与畜牧业、种植业、农产品加工、运输与流通等农业领域。由于设施农业是在人为可控环境保护设施下的农业生产,更有利于物联网技术助力设施农业实现精准高效,因此设施农业物联网技术的推广应用成效最为显著,前景十分广阔。

1 物联网技术应用于设施农业的历史及现状

发达国家设施农业物联网发展较快,20世纪后期就已经有基于网络化、分布式的温室环境控制系统研发的报道,这与他们先进的生产管理水平密切相关。英国研发出用于储藏室或花园温室的入侵警报系统和霜冻系统、通风加热控制系统、远程无线洒水系统等系列无线设备;日本研究开发出“Open Plannet,OP”双向远程监控系统,利用基于以太网的嵌入式网络技术实现了温室环境和视频的实时动态监控[2]。荷兰向花卉培育者提供植物生长控制系统,可以实现复杂环境下温室植物的个性化追踪管理。在美国,20%的精细农业都应用感知技术,在农业生产信息获取、生产管理、辅助决策、智能实施中发挥了关键作用。美国加州研发出的“草莓培育物联网系统”能够实时监测植物的生长状况,根据土壤和环境空气的动态变化,自动启动施肥浇水或温度调节等智能设施。近年来,随着一些发达国家大面积推广精细化、自动化的农业生产技术,对农作物的生长环境进行监测,并针对作物生长需要进行生长环境、农业机械的自动控制,使得物联网技术可以无缝接入,应用环境较为完善[3]。著名的系统有英国开发的农业管理与决策选择系统、美国的作物决策管理系统等[1]。有此作保证才能真正实现农业生产管理的智能决策与控制。这其中,欧美发达国家尤其值得我们学习的是农业知识处理与应用系统开发方面,他们通过集成大量知识和农业生产流通第一线数据,来为品种选择、土壤营养诊断、水肥管理、病虫害诊断、农产品加工、流通等农业生产全过程提供信息化服务。

我国物联网的研究几乎与国外发达国家同步进行,在农业上的研究应用领域也较为广泛。2011 年,农业部了《全国农业农村信息化发展“十二五”规划》,包括北京市设施农业在内的三大国家级物联网应用示范工程开始启动, 2013年,上海、天津、安徽3个省市被农业部列为农业物联网区域试点[4],我国农业物联网发展驶入快车道。迄今全国已有8个省(区、市)(另外还有黑龙江、内蒙古、新疆)承担的国家物联网应用示范工程和农业物联网区域试验工程先后启动实施,并取得了阶段性成果,也带动了各地农业物联网的发展。

成绩较为突出的如:北京市重点开展了农业物联网在农业用水管理、环境调控、设施农业等方面的应用示范,开发了与农业技术结合的墒情监测系统,为政府决策、农户技术指导、公众消费和设施蔬菜生产管理提供了便利,实现了设施农业环境监测和农业用水精细管理[5]。江苏省则开发了基于物联网的智能农业管理平台,侧重对设施农业、猪舍生产环境进行监控,一定程度上实现了对农业设施的自动化管理,并逐渐开始进行规模推广[6]。天津市建成了国际先进的农业物联网平台,实施了农业生产经营物联网智能化控制与管理工程。应用种植业设施环境信息监测、智能化控制与管理等物联网技术,建设了总面积逾667 hm2的核心试验基地,开展了约1 000栋节能温室的示范应用。此外,国内许多企业也加入到农业物联网研发行列,如北京昆仑海岸传感技术有限公司、大唐移动通信设备有限公司、上海顺舟网络科技有限公司等在开发产品的同时,还提出了设施农业物联网体系解决方案来构建设施农业智能控制系统,以适应各种类型和不同规模的生产需要 [7]。

2 物联网技术在设施农业应用的发展瓶颈

虽然农业物联网技术在我国设施农业中的应用成效较为显著,但农业物联网是项复杂的工程,在我国总体上尚处于试验阶段,目前主要在示范型农业、科研温室等系统中有所应用,距离大规模商业化应用还需要一定时间。促进农业物联网蓬勃持续发展,必须面对制约其发展的瓶颈问题。目前,我国设施农业物联网发展中的主要问题可以概括为以下3个方面。

一是优质农业专用传感器的缺乏。农业部信息中心主任李昌健说:“目前我国农用传感器种类不到世界的10%,国产化率低、缺乏市场规模效应。在覆盖面、适用性等方面还有很大提升空间[4]。”而且,国内产农用传感器良莠混杂,质量参差不齐,性能不够稳定,使得监测数据不够准确,又没有权威的评价标准,因此农业生产者很难信赖物联网设备。

二是资金投入大、回报周期长。农业物联网基础设施建设不仅一次性资金投入大,需要长期更新维护,而且回报周期长。目前,我国仍以小农户分散经营为主,农业整体比较效益低下,对于普通农民来讲,物联网设备价格偏高[4],过于“高大上”,很难大面积推广。只有规模经营或者高效种养殖业才更有利于物联网技术的推广应用。

三是应用研究缺乏,急需“接地气”的生产应用参数及软件产品研发。目前国内农业物联网的市场需求仍然是以设备采购、网络接入为主,在设施农业生产上还主要停留在监测与初步分析环节,没有真正意义实现科学决策和智能控制,根本原因在于对数据分析及其生产应用的研究不够重视。

综合分析三方面问题,首先对于设备问题,我国的企业、科研机构普遍较为重视,相信随着科技的迅猛发展,大批低成本、低功耗、性能好的各类农业传感器很快会在市场上涌现。其次对于资金问题,当前还是政府投入引导为主,随着设备成本的降低,政府补贴的实施(据报道,有关部门正在研究建立农业信息补贴制度,加快推动将农业物联网相关产品和装备纳入农机购置补贴目录[4]),将会引入电信运营商、企业、科研单位、高校等社会力量的加入,逐步形成政府引导、投资主体多元化、运行维护市场化的格局。因此,制约农业物联网技术在我国推广应用的最大瓶颈无疑是采集数据如何应用,物联网如何为农业生产带来实实在在的效益,即如何打破“拿上来一大堆数据,却不知道干什么用”的窘况。重视“应用层”这个顶层设计,以应用为导向来做研发,是农业物联网发展到今天必须引起重视的核心原则和目标。

3 设施农业物联网技术应用研究方向

设施农业物联网应用研究涉及的领域较为广泛,确立研究方向要结合生产实际和未来发展趋势,可以重点从5个方面研究入手。一是注重数据的积累与分析,通过分析各类型数据发现农业生产规律,建立设施作物水肥管理模型、病虫害发生预警模型等,用于指导生产;二是研究成本低、效果佳、面向不同作物栽培的各种类型设施的应用模式,包括研究设施内网络节点的布控、设备系统的集成等;三是开发适用于当地设施生产实际、扩展性好、操作简便的物联网管理软件,结合专家模型的嵌入,成为农民身边的技术管家;四是以农业物联网技术应用研究为基础,制订操作性强的农业物联网应用标准,如针对不同设施蔬菜种植制定物联网栽培管理应用标准、蔬菜环境监测系统集成规范等,便于推广应用;五是加强作物生理生态信息的监测与研究,从长远来看,研究作物生理生长模型是提高设施作物生产潜力的根本和核心技术,有必要及早开始规划并实施[8-9]。

综上所述,随着科技的不断发展,农业物联网技术设备将会日臻成熟,但要大规模推广应用,得到市场的认可,还必须与各地区农业生产实际相结合,不能操之过急。要优先从基础好、规模化程度高、产值高的行业入手,但更为关键的是要提升数据分析能力,加强应用层面的把控与研究,才能充分发挥农业物联网的优势。

参考文献:

[1] 余欣荣.物联网 改变农业、农民、农村的新力量 农业物联网知识读本[M].合肥:安徽科学技术出版社,2012:63-64.

[2] 张唯,刘婧.设施农业种植下物联网技术的应用及发展趋势[J].科技广场,2012(1):238-241.

[3] 唐珂.国外农业物联网技术发展及对我国的启示[J].中国科学院院刊,2013,28(6):700-707.

[4] 乔金亮.物联网如何和农业更好结合[N].经济日报,2013-11-5(13).

[5] 许世卫.我国农业物联网发展现状及对策[J].中国科学院院刊,2013,28(6):686-692.

[6] 刘家玉,周林杰,荀广连等.基于物联网的智能农业管理系统研究与设计――以江苏省农业物联网平台为例[J].江苏农业科学,2013,41(5):377-380.

[7] 李作伟.物联网技术在设施农业中应用的调查研究[D].郑州:河南科技大学,2012.

第6篇:农业物联网发展范文

目前,物联网的发展非常迅速,它把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,即通过各种传感设备(如RFID、WFN、全球定位系统和激光扫描器等技术)来实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,按约定的协议,把任何物品与互联网整合起来,实现物与物、人与物的信息交互,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。为加快物联网发展,培育和壮大新一代信息技术产业,物联网被列为《国家中长期科学与技术发展规划(2006-2020 年)》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中的重点研究领域,工业和信息化部也制定了《物联网“十二五”发展规划》,各级部门也相继出台物联网发展相关战略规划。各地高校积极申办物联网相关专业,全国物联网相关机构也积极开展物联网研讨交流会议,国家教育部成立了物联网及相关专业教学指导小组,全国各地物联网研发企业如雨后春笋般涌现,为物联网的发展奠定了扎实的产业基础。2010年《政府工作报告》,正式将“加快物联网的研发应用”纳入重点产业振兴计划。目前,我国物联网在安防、电力、交通、物流、医疗、环保等领域已经得到应用,且应用模式正日趋成熟。从应用层面来看,中国物联网产业在公众业务领域以及平安家居、电力安全、公共安全、智能交通、环保等诸多行业的市场规模均将超过百亿元甚至达到千亿元。

2 黑龙江省适合高职物联网应用技术专业人才需求与就业岗位

《物联网“十二五”发展规划》中提出,重点发展与物联网感知功能密切相关的制造业,支持与物联网通信功能紧密相关的制造、运营等产业,着力培育物联网服务业,重点支持物联网在工业、农业、流通业、交通、电力、环保、公共安全、医疗卫生、智能家居等领域的应用示范。在传感器、核心芯片、传感节点、操作系统、数据库软件、中间件、应用软件、嵌入式软件、系统集成、传感器网关及信息通信网、信息服务、智能控制等各领域打造一批品牌企业。黑龙江省将针对智能农业、乳业、煤矿、林业、石油等龙江优势领域规划引导示范应用项目建设,重点推进煤矿安全生产物联网、森林防火应用物联网、乳品安全应用物联网等,以此为试点,探索应用领域不断向广度扩展的途径,以此为牵动,促进相应制造业的跟进发展。争取五年内,引进和培养一批技术技能型、复合技能型和知识技能型物联网工程师,初步满足黑龙江省物联网产业化发展需求,力争五年内,在智能城市、智能生活、智能产业、智能环境监控、智能暖气供热等试点示范领域内实施示范应用工程。我国是一个农业大国,但不是农业强国,农业强国战略的关键首先在于农业的信息化来促进农业的现代化,智能农业的各类专业人才在现代农业十二五当中的缺口1000万人以上。充分发挥黑龙江作为全国最大的绿色食品加工基地、无公害农产品生产大省和粮食总产量居全国第二位的农业优势地位,发展农业物联网应用,打造龙江优质优价的绿色生态农业品牌。

发展黑龙江省物联网战略新兴产业,人才是关键,应具有传感器技术、无线通信模块应用与网络技术、维护和销售、RFID相关设备的应用、操作管理和维护智能终端设备的应用、应用软件开发、维护和销售、智能农业等物联网应用技术专业的高技能职业人才。这为高职物联网应用技术专业学生提供了更多的就业岗位。

3 黑龙江高职物联网应用技术专业设置

3.1 物联网应用技术专业人才培养目标

根据黑龙江省物联网应用技术专业人才需求和高职人才培养目标,培养能够掌握物联网的相关理论、方法和技能,了解物联网主要技术标准,RFID 技术、嵌入式系统、无线和有线系统技术、无线通信组网技术等,具有物联网应用方案简单设计能力。具有较强的通信技术、传感信息处理技术和互联网技术的实践应用能力,具有较强的物联网岗位操作能力,具有良好服务意识与职业道德的系统集成技术员,能够从事石油和煤炭安全智能环境监测、绿色智能农业、智能交通、智能物流、智能家居等工程施工、安装、调试、维护等工作能力,具有自主学习、自我发展、对物联网的应用不断创新的能力,具备良好的团队合作精神的高级技术应用型人才,能够适应不断变化的未来物联网发展的需求。

3.2 物联网应用技术专业课程体系

以物联网专业人才的培养目标为导向,根据物联网的技术体系框架。“物联网”产业的技术支撑体系主要分为三个层次:感知层、网络层和应用层。感知层是物联网的底层基础,包括了RFID、二维码、智能卡、传感器等等数据采集和感知技术;网络层是“物联网”互联互通关键,包括无线传感网络,WiFi自组网、远程控制、机器间通信(M2M)的移动通讯网络等通信技术;应用层是具体应用的系统集成技术,包括数据融合、数据挖掘、商业智能、GIS、工业监控、云计算平台、中间件等软件技术。依据物联网的技术体系框架,下面列出了高职物联网应用技术专业课程设置的初步建议,算是抛砖引玉,其主干课程: C#语言程序设计、 数据库应用、CAD工程制图、物联网技术概论、局域网组建与管理、微机组成与接口技术。核心课程: 传感器网络技术、智能控制技术、无线传感网络、物联网安全技术、射频识别技术、管理信息系统、物联网软件、物联网软件、标准与中间件技术、RFID系统安装与调试、专业综合课程设计等组成。另外配合专业综合课程设计(包括RFID系统设计实践、基于Web的数据库设计实践、无线传感器网络设计实践、小型物联网综合设计与实现),在第五学期的教学周内,根据社会需要学习适应性强、覆盖面宽的专业课及专业选修课,开设小型物联网综合设计实践,要求学生利用IEEE802.15.4标准和ZigBee协议,将无线传感器网络和RFID技术结合起来组建简单的物联网并实现相关应用,具体包括:智能物流管理系统、智能环境监测(比如温室大棚的温度湿度管理,智能家居的应用),完成设计报告。根据学生的完成情况和设计报告进行考核。

目前黑龙江从事物联网行业的专业人才极为稀缺。毕业生能够在信息、物流等部门从事物联网相关领域的运行维护与管理工作,在智能农业、智能交通、智能物流、环境保护、智能环境监测、智能家居、智能暖气供热、石油和煤炭安全、公共安全、政府工作、远程医疗等多个领域中的工作。为了更好地适应市场经济对高等职业教育发展的需要,培养出物联网方向的职业高技能型人才,加快推进物联网在东北地区的应用与发展,以更好地服务于地方经济建设和社会发展,为黑龙江省高职院校将形成自己的“职业教育特色”,走集团化、专业基地化、基地产业化的办学理念,并结合职业教育自身发展规律,为立足于服务市场培养新型的、复合式高技能的物联网人才。

参考文献

[1] 陈海滢,刘昭等.物联网应用启示录——行业分析与案例实践.机械工业出版社,2011.5.

第7篇:农业物联网发展范文

关键词:物联网信息化;无霜期短;温室观察参数

西宁市位于我国北部东经101°49′17″,北纬36°34′3″高寒地区,冬季气候寒冷,无霜期短,不利的气候条件制约着设施农业生产的发展。通过农业物联网技术在设施农业中的应用,对作物的生长环境实现了实时监测和调节,非常有利于提高农产品的产量和质量。设施农户在实现农业运营中使用的有形和无形相结合的控制系统,通过农业物联网技术,农户能够充分发挥自己的管理思想、理念、方法,有效整合内外部资源,提高利用效率,实现了对设施农业信息化管理,提高生产质量和管理效益,精确测量设施环境,利用实用、先进的技术手段帮助农民提高生产质量,最终实现农民致富。

1西宁市设施农业物联网发展初期

2009-2012年期间,经农牧厅信息中心的支持,青海省物联网建设,当时主要进行环境观测传输,数据传输到手机以后,管理人员及时可以了解温室环境变化,同时可以根据不同蔬菜品种,设定不同的生理管理温度区间,以供管理人员及时了解环境变化,进行人管处理,同时管理达到极限值后及时报警,提醒管理者进行人工干预温室的不利环境条件。同时也发送一些随生产季节出现的技术、管理方面的知识。全省安装150余台/套(西宁68台/套)设备,选择西宁市城北区大堡子镇陶南16台/套、陶北村51台/套、农科院2台/套。以上温室环境监测物联网安装后,春提前、秋延后以及冬季生产管理,有了一个可知温室环境变化的管理平台,只要你根据天气变化及时查看手机管理平台,就可以实现“顺风耳”、“千里眼”,对农作物生产的温室环境有了一个可了解的平台,生产管理有了一个可靠的抓手。2011-2012年春、夏、冬三季分别调查统计发现:68台/套设备完好率分别为95%、92%、90%,完好率平均92.3%;农户使用率分别为86%、83%、81%,使用率平均83.3%。比普通温室平均提早上市6.3d,增产率平均21.3%,收益率提高18.6%。

2西宁市设施农业物联网发展中期

2012-2015年期间,全省发展设施温室物联网近1000余栋,西宁市共有新旧温室物联网170台/套,其中西宁市新建温室物联网106台/套。城北区大堡子镇陶北村1台/套装配(视频监控系统1套)、农科院实验基地4台/套、湟中多吧黑咀村49台/套(1套风速测定仪)、西宁佳蔬农业生产开发公司23台/套(1套风速测定仪)、西宁市蔬菜研究所4台/套、湟中宏大蔬菜生产基地25台/套,平均每个温室占地0.8亩,累计新旧温室物联网使用近136亩。2014-2015年春、夏、冬三季分别调查统计发现:170台/套设备完好率分别为93%、92%、91%,完好率平均为92%;农户使用率分别为88%、86%、89%,使用率平均87.7%。比普通温室提早平均上市8d,增产率平均为27.3%,收益率提高23.5%。2015-2016年春、夏、冬三季分别调查统计发现:480台/套设备完好率分别为95%、93%、94%,完好率平均为94%;农户使用率分别为92%、91%、89%,使用率平均为90.7%。比普通温室提早平均上市11.3d,增产率平均为37.5%,提高收益率32.3%。

3西宁市设施农业物联网发展后期

在2016-2017年3月以后,经过上级部门的不断下达,农业物联网项目试验不断得到装配完善,到2016年底,全省装配物联网达2000余台/次,其中能达到一般控制的有1000余台/套(手动控制卷帘、卷膜)。较高物联网半自动化控制600余台/套(手动控制卷帘、卷膜以及部分可以实现远程控制)。物联网智能自动化化控制300余台/套(手动控制卷帘、卷膜、补光、水肥一体化、音频视频,可以实现远程控制以及部分智能化自动控制)。目前,高度智能自动化控制的不到100余台/套,实现高度智能自动化(8路控制以上)的少之又少。西宁市2014年3月至2016年12月期间得到青海省科技厅《蔬菜生产信息化技术普及应用》项目的支持,新旧温室物联网建成650台/套,新建480台/套,主要建设在湟中宏大公司240台/套(半自动化设备),青海葛源农业开发公司173台/套(半自动化及部分视屏、音频专家互动系统),湟源顺泰农牧业开发公司23台/套(智能自动化及部分视屏、音频专家互动系统),西宁城北旭丰、碧合、惠田、汇丰、大通县老爷山、泉尔湾、等基地安装44台/套(智能自动化及部分视屏、音频专家互动系统)。平均每个温室占地0.8亩,累计新旧温室物联网使用近面积近136亩。

4设施农业物联网实际应用效果

智能化物联网控制系统,通过服务终端手机、计算机,观察温室参数、控制温室设备,实现卷帘、卷膜、水肥一体、补光全自动化控制,实现远程视频监控、远程设备控制、远程自动程序更新、自动种植数据远程下载等功能。智慧农业物联网系统主要包括云平台数据中心、网关站控制器、温室节点控制器、温室采集节点、温室开关节点、网络摄像头、显示屏、手动控制器、温室附属设施等构成。主要概括为“六路控制”,即自动补光灯系统、水肥一体化系统、自动上卷帘系统、自动下卷帘系统、自动监控系统,视屏、音频专家互动系统。在实际应用中,经过反复调试,该系统运行流畅,操作简单灵活,大大解放了劳动力,提高了监测的效率和精准度,实现了全天候时时监测和远程操控;成本低廉,多棚共用一套软件平台系统,成本较低,并且一次投资,多年使用。本系统采用多个大棚共用一套管理控制平台,因而节约了不少成本。同时也大大减少在增加大棚时软件方面的工程与维护。

5今后设施农业物联网发展思路

5.1发展农业设施物联网是一种生产重大变革

物联网是一个新兴产业,它参与到温室管理系统后,对温室生产引起了颠覆性的变革,人们想象中的自动化、智能化就可以得以实现。也就是温室生产实现高度自动化、智能化,温室物联网是一个有力的抓手、一个平台。

5.2发展农业设施物联网具有巨大的市场前景和生命力

人们重视传统农业生产,忽视现代温室物联网管理系统,推广起来有一定的难度。农村文化层次差别大,应用程度不一样。特别需要用电脑、手机操控,有些人不会用,自动、智能设备没有充分发挥作用。温室物联网的好多功能有待推广、开发,比如:温室环境管理后台托管、产前、产中、产后服务,农产品网上电商,以及种植面积网上显示、价格上报指导等等。发挥视频、荧屏的作用,实现远程农业培训、指导,把过去一个专家指导几个棚、几亩地,转化为几百棚、几千个棚或几万亩,把专家的作用发挥到最大值。

5.3设施农业物联网与一带一路建设

短短几年时间,农业物联网发展突飞猛进,有些生产园区尝到了科技带来的丰收与喜悦,设施农业物联网像磁石一样紧紧抓住了他们的发展,降低了生产成本,取得好了效益,具有原创性、高实用性。希望今后与欧亚大陆一带一路与农业物联网紧密连接起来,进一步推动现代农业发展。

参考文献

[1]黄家柯.物联网及其发展策略探讨[J].广西通讯技术,2010(3):1-5.

[2]刘强,崔莉,陈海明.物联网关键技术与应用[J].计算机科学,2010(6):1-4.

第8篇:农业物联网发展范文

【关键词】 农业 物联网 推广 应用

1 农业物联网概述

物联网最早于1999年提出,被世界公认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。它是将所有物品通过各种信息传感设备,如射频识别装置、基于光声电磁的传感器、3S技术、激光扫描器等各类装置与互联网结合起来,实现数据采集、融合、处理,并通过操作终端,实现智能化识别和管理的技术。物联网实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络。农业作为关系着国计民生的基础产业,物联网技术在农业生产和科研中的引入与应用,将是现代农业依托新型信息化应用迈出的一大步。在现代农业中,应用物联网通过各种传感器采集信息,可以帮助农民及时发现问题,并且准确地确定发生问题的位置,这样农业将逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式,从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。

2 农业物联网推广应用的意义

农业物联网已成为发展现代农业的新生技术,在农产品质量安全提升、农业远程诊断、节水灌溉、环境监测、粮食流通以及农业信息化中有着广泛应用和重大意义。特别是在监测农作物灌溉情况、土壤空气变更情况、畜禽环境情况以及大面积的地表检测方面有重要作用,而且对及时收集温度、湿度、风力、大气和降雨情况,趋利避害发展农业生产也有较大作用,此外在土壤湿度、氮浓缩量和土壤酸咸度情况等方面,正在发挥越来越大的作用,为农业实现科学监测、科学种植、防灾减害,大力推进先进技术应用,提升农业高产优质高效生态安全等有积极的现实意义和作用。总之,农业物联网可以实现农业规模化、自动化生产,实现农业精准管理,建立农业灾害预警系统,减少农业灾害损失,提高农业综合效益。

3 农业物联网推广应用存在的问题

3.1 技术问题

农业物联网技术还不成熟稳定,目前尚处在初级发展阶段,大量技术问题急需解决。比如,设备性能远远低于应用预期。传感器的可靠性、稳定性、精准度等性能指标不能满足应用需求,产品总体质量水平亟待提升。另外在技术标准、安全性、协议、IP地址、终端等方面也存在一系列问题。制约物联网产业发展的最大瓶颈是标准的缺失。中国的物联网产业还处于初级阶段,即使在全球范围内,都没有统一的标准体系出台,这是制约技术发展和产品规模化应用的关键点。从行业技术来看,目前主要缺乏以下两个方面的标准:数据模型的标准化和接口的标准化。标准化体系的建立将成为物联网产业发展的首要条件。另外IP地址不足,制约着物联网的发展。依据物联网的概念,要把物与物连起来,除了需要不同类型的传感器以外,还要给每个物品都贴上一个标签,也就是说物联网要实现全部物、事、人的连接,每个物品都要有一个自己的IP地址,这样用户才能通过网络访问物体。但是目前的IP受限于资源空间耗竭,无法提供更多的IP地址,这是技术发展的瓶颈问题。

3.2 成本及接受问题

现阶段,物联网在农业方面的应用基本上是一些小型示范工程。对于传统农业整体来说,一方面,物联网在农业现场应用过程中存在资源不足,地形及自然环境复杂,传感器及相关设备成本费用较高;另一方面,农产品的价格较低,设备及器件的费用较高,在没有见到效益之前,让农民提前较大额度的投资难度较大,这就使得电子标签等设备不能应用到单个产品上,严重阻碍了在农业生产中大面积推广应用。例如,物联网应用首先要部署传感器,农用传感器多为土壤监测、水质监测等化学类传感器,而传感器成本较高则是难以突破的瓶颈。如测温度、湿度、二氧化碳浓度的传感器价格昂贵,后期维护成本又高,而农作物利润率普遍较低,因此物联网应用部署投入产出比不高,使得农民部署意愿不强。此外对于新兴事物,很多农民,甚至一些农业干部、政府部门还处于观望之中,还需要一个接受的过程,这需要转变观念。

3.3 农业经营模式问题

目前,我国农业仍基本是包干到户、分散经营的小农经济,灵活性有余,集体统筹能力合作能力不足。不适合农业物联网应用的智能化、规模化推广。,致使农民土地变得条条块块,分布分散,个体农户要部署诸如土壤养分检测和配方施肥的应用只能自购设备,自我使用,这种单体使用的方式,成本高,风险大,效益也不明显。目前,设施农业发展得较有起色,主要是因为大棚或果园的小范围和可控性,易于管理,且能够在成本和效益之间找到平衡。然而真正的农业生产应用应该是面向大面积的室外田地而非小型“试验田”,而我国农业室外大田缺乏统一的大面积的规划和管理,这种生产经营方式是阻碍农业物联网应用大范围推广的重要问题。

4 农业物联网推广应用的对策与建议

4.1 加强技术攻关

物联网科研人员要根据现阶段研究成果继续对技术问题进行攻坚克,使产品性能更加成熟稳定。针对物联网相关技术产品不成熟、传感器产品性能差且成本高的问题,科研人员、产品生产厂家要农民使用者之间建立密切的合作关系,畅通沟通渠道,在使用过程中让产品功能、性能不断磨合,并通过及时反馈产品的性能缺陷,使科研人员、厂商能够及时改进优化产品和提出解决方案,不断提升技术水平,提高产品质量。

4.2 构建多方共赢的商业模式

农业物联网能不能大范围推广,能不能走向大的市场,关键在于商业模式的开拓创新。所谓多方共赢的商业模式,就是通过市场机制让物联网真正成为一种商业的驱动力。只有让物联网运行的各个环节都有相应的回报,物联网才能得以持续快速地发展。如针对使用成本过高的问题,可采取以租代建、购买服务的方式,减低风险和部署成本。为了调动农民积极性,可采取前期免费部署应用方案,后期赚取农产品质量和产量明显提升后增收利润的部分分成作为厂商收入的商业模式。

4.3 提高农民科学文化素质

生产力的发展和农村经济的发展有赖于高素质的劳动者,先进的科技成果,需要高素质的劳动者推广和应用。现阶段小农经济的存在一个重要的原因就是农村劳动者科技意识差,文化素质低,接受新事物的能力不强,因此提高农民科学文化素质已成为广大农民的迫切要求。为此,要开展好农村科技远程教育,农技校教育,乡镇成人技校教育以及科技下乡活动,只有各方面密切配合,形成教育合力,才能切实提高农民科学文化素质,才能让他们尽快转变观念,接受农业物联网这个新兴事物。

4.4 强化政府导向作用

首先,政府应设立专项基金,将物联网的技术研发与产业化、标准研究与制订等相关方面的项目确定为支持范围。其次农业物联网建设主体应是种养业经营主体本身,但现阶段国家应做好土地流转工作,积极开展农业物联网示范,通过示范引导农民使用,从而稳妥推进农业物联网应用。?最后,要让农民真正使用物联网,政府应该对农民进行信息补贴,保证在网络和应用层面进一步减少农民投入。

总之,我国农业物联网推广和应用取得了较大发展,但也存在诸多问题,从科技、农民、政府、市场等四维模式思考存在的问题,并依此提出相应对策与建议,必将进一步促进我国农业物联网事业的更大发展。

参考文献:

[1]刘云浩.《物联网导论》.科学出版社,2010年12月第一版.

[2]朱近之.《神奇的云计算》.电子工业出版社,2011年4月第二版.

第9篇:农业物联网发展范文

作为农业大国,我国一直以来都十分重视农业的发展。随着物联网技术的快速发展与壮大,农业在生产过程中也越来越多的应用到了物联网技术。因此,为了更好的促进物联网技术与农业生产的联系,提升应用领域的深度。本文主要针对农业生产过程中物联网的应用情况进行研究。

【关键词】农业生产 物联网 应用 推广

1 引言

在我国,农业生产始终占据着十分重要的地位。随着农业现代化的快速发展,其在生产过程中必然需要与更多的高科技技术相结合,不断的改善现有的生产手段与生产方法,这样才能够更好的促进农业生产的发展。随着互联网技术的快速发展,由其演变而来的物联网技术能够很好的完成现代他的生产管理工作,被越来越多的生产管理企业所使用。建立起完善的运营环境,将网络、智能等多种技术作为整体生产管理的基础,以此来实现综合信息平台的建立工作,通过线上与线下的共同配合,便能够很好的保障整体物联网的快速、稳定运行。

农业生产过程中在使用物联网技术的时候,一定要设置出完善的对象,可以将这些对象设置为牲畜养殖、蔬菜等大型的农业科技示范园。对相关对象进行筛选的时候,则一定要对对象进行综合的考虑,以此来作为使用物联网及其相关技术的重要依据,从而保证能够建立起具有较高水平与智能化的生产模式,以此来保障整体生产工作的顺利开展与进行。

另外,现阶段我国对于食品安全的重视程度很高,随着农业生产过程中物联网技术应用的不断提升,完全可以应用该技术的特点与优势,根据国家相关法律法规的规定,从生产到使用都建立起完善的跟踪体系,以此来确保农业产品的质量与安全。一旦某个农产品出现了问题,便可以根据需要找到该农产品整体的生产过程,最终找出问题所出现的环节,以此来保障我国每一位公民都能够食用安全的食品。

2 物联网技术在农业生产过程中的应用

2.1 在种植领域中的应用分析

在种植业中,随着物联网技术的不断发展,其所能够带来的前景也被越来越看好,在种植业中也得到了很好的应用。比如在种植业中,可以使用物联网技术实现对信息的采集与识别、对种植作物的实时监控、数据的快速传送以及智能分析等,这些技术在种植领域的应用都很好的促进了种植业向现代化发展的速度。

在种植业当中,通过使用物联网技术中的监测技术能够很好的实现对作物的实时监控,这一过程可以涉及作物的全部生长周期中,由此可以保障相关人员对其进行有效的控制,从而达到最优化的控制,保证种植作物能够始终处于最优的生长条件。在这一过程中,通过该技术的应用能够通过实现对信息的实时采集、分析和处理,根据处理的结果制定出相应的解决策略与方法,从而以更加精细与智能的方式来达到控制生产的效果,从而保障了绿色种植的要求。

2.2 在养殖领域中的应用分析

随着传统畜牧业的快速发展,现阶段已经有了较好的进步,特别是畜牧业与物联网技术的结合,使得这两个产业能够很好的实现无缝对接,以此来解决传统畜牧业在经营过程中存在的诸多问题,能够很好的保证现代畜牧业建立起更加信息化与产生化的生产经营管理模式,以此来有效的促进传统畜牧业向现代畜牧业的发展,从而促进整体畜牧业的快速发展。

畜牧业在与物联网技术结合的过程中主要是使用了物联网技术中的智能拓扑结构,通过该技术的使用以达到精细化养殖的效果,对养殖的家畜进行更加智能化的管理,将这些家畜生长过程中的环境信息、食物信息等进行综合考虑,对所有的数据进行分析与处理,以此来实现整体过程的全监管,实现数字化管理工作。

2.3 在农业生长环境领域中的应用分析

农作物在生长过程中会受到诸多问题的影响,这些问题主要集中在天气、土壤、空气等方面,为了更好的保障农作物的健康成长,就需要对这些问题进行实时的监测与处理,以得到最佳的处理办法,从而有效的帮助农作物的快速、健康成长。基于这些原因,物联网技术便更加快速的应用在对农作物生长环境中各个数据的监测中来。

物联物技术具有许多衍生技术,其中主要包括云数据技术、实时测控技术、智能传感技术等,这些技术可以应用在我种不同的地区,而不同的技术又能够实现对数据的监测、传输以及处理分析。通过这一系列科学的处理与分析之后,所得到的处理策略便可以作为农作物生长的最基本依据。

3 农业生产过程中物联网技术的推广

进入二十一世纪之后,科学技术发展的速度越来越快,以计算机网络技术为基本的物联网技术得到了长远的发展,这些技术的应用给社会上其他许多领域都带来了翻天覆地的变化,有效的促进了各个行业的快速发展。

而作为最重要的传统产业之一的农业,随着科技的发展也应当紧跟时代,在农业生产过程中加快物联网技术的应用,同时在应用的过程中需要有更加多的技术作为该功能实现的重要支撑,以此来提升市场对于农产品的认可度。在具体实施的过程中,一方面应当加强在传统农业指标中收益指标的有效提升,另一方面也应当根据现阶段时展的需要,有针对性的提升整体农业生产效率,使得农业生产表现出更加高效的情形,进一步的降低农业生产所需要的成本,提升投入到产出效率的比例,实现更加智能化的生产管控。通过更加智能化的管控便能蛴行У拇俳对生产效率的提升。另外,在推广该技术的过程中,也可以建立起完善的平台,以此来实现从生产到食用的全方位把控,这也是今后整体农业生产所需要重点发展的方向与目标。

参考文献

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作者简介

任晶晶(1986-),女,山西省汾阳市人。硕士学历。现为太原学院助教。主要研究方向为物联网关键技术研究。