试论物联网技术及其在农业生产中的应用

唐亮 孙瑞艺

摘要：随着信息化时代的来临，先进的网络信息技术逐步在多个领域应用，而物联网技术就是这一时代的重要产物，在农业生产活动以及农业产业的创新进步当中发挥着突出作用，大幅度提高了生产效益，也加快了农业技术的推广应用步伐。在新时期加强对物联网技术的应用和普及，可以让更多的农业从事者获取丰富的农业信息，也可以以此唯一突破口调整农业生产活动，为我国三农问题的解决提供保障。把物联网技术应用到农业生产领域已经成为一种必然趋势，将会带动整个行业的进步，彰显科技的力量。

关键词：物联网技术;农业生产;应用

中图分类号：G642      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）03-0126-02

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

物联网从事国家新兴战略产业且被纳入政府工作报告，这在很大程度上加快了物联网技术的发展步伐，也扩展了其整体的应用范围。我国的物联网技术发展迅猛，甚至超过了欧美发达国家。如今物联网技术在农业领域实现了大范围应用，给农业生产带来了极大的保障。传统的农业生产活动主要凭借的是农民经验与感觉，而如今的农业生产则更多的是强调规模化与集约化生产，力求运用多样化方法提高综合生产效率，确保各个农业生產环节精准迅速完成。把物联网技术应用到农业生产的不同领域，可以有效解决农业生产落后的问题，也可以建造智慧农业，不过在这一过程中应该把控好应用范围与应用方法，提出一系列的优化运用措施，满足农业生产需要。

1 物联网技术概述

物联网技术的英文名称是Internet of things，也就是万物的互联网。由此观之，从本质上看，物联网技术就是用互联网把具体事物连通起来，推动彼此信息交互。物联网技术是继计算机、互联网后的新一轮信息产业浪潮，之所以得到这样的结论，是因为物联网技术把虚拟与现实世界进行了有效统一，并在二者的整合过程中，大幅度提高了事务管理强度与精度，也为各行各业与各个领域事业的长足发展提供了全新模式和新方法，更给世界经济建设带来了全新增长点与无限活力，为人们拥有更加现代化的生活方式奠定了基础。物联网技术与农业领域的结合，能够转变过去以人力为中心的农业生产现状，助推农业生产机械化和现代化，并逐步朝着远程信息化方向发展，让农业生产过程更加智慧和智能。农业物联网主要包括三层结构，即感知层、传输层与应用层。把不同类别的信息传感器应用到农业生产活动当中，积极建构统一性和系统性的信息监控中心平台可以对农业生产当中的湿度、光照、土壤肥力、二氧化碳浓度等诸多参数信息进行监控测量，并根据所获得的数据信息进行生产活动的创新调整，从而收获提质增产与增加效益的效果。

2 物联网技术在农业生产中的应用

2.1 监测农业环境

为了确保农业生产活动的顺利开展，首先就必须要创造一个优质的农业生产环境，其中对农业生产环境进行有效监测，了解具体的生产条件是开展生产的基础和前提。在监测农业环境时，可以引入物联网技术，重点对环境的温度、湿度、光照土壤养分含量等相关指标展开监测。物联网技术的运用可以有效监测多方面的信息参数，且可以实现自动化监测，使得农作物的生产拥有优质环境，维持作物的生产与种植效果。在物联网技术的辅助之下，有关工作人员可以远程监控农业生产的环境条件，通过利用了计算机或者是手机等设备，读取与农业生产环境有关的参数资料，掌握农作物生长环境和具体条件，满足农业生产的实际需求。通过对这些指标进行利用，可以针对性调整产品生产环境要素，从而促进农业增产增收，保证产品的综合品质。

2.2 智能节水灌溉

对于农业生产来说水资源是不可或缺的资源，想要满足农业灌溉要求，就必须要重视对淡水资源的有效管理与利用。现如今淡水资源短缺问题是非常普遍的，成为制约农业生产的一个巨大难题，也会因此影响粮食安全。在这样的背景之下加强对节水灌溉技术的运用是非常必要的，而物联网技术就在实现智能节水灌溉方面有着显著优势。在物联网技术的支持之下，可把相关设备放到田间远程接收设备信息，并借助有关软件开展信息分析，从而确定出相应决策，给田间设备发出恰当的灌溉指令。实际的工作原理是用传感器与智能检测设备，针对农业生产当中的气象条件、土壤情况、作物生长等展开监测，之后借助信息采集站将有关设备监测到的数据信息反馈到计算机中央控制系统，然后利用了相关软件做好数据研究。比如利用监测软件可以对土壤水含量进行分析，发现土壤灌溉饱和点以及补偿点，然后确定出具体的灌溉方案之后，借助中央控制系统将指令传输给阀门控制系统，由该系统进行罐区阀门控制智能化开启或关闭阀门，让农业灌溉符合节约要求。

2.3 动植物远程诊断

对于农业生产活动来说，病虫害问题是普遍存在的，不管是畜禽病害还是农作物病虫害的发生，都会给农业生产带来直接影响，减少生产的产量和质量带来极大的经济损失，再加上农村地区缺少专业人才的辅助，常常无法准确判断现场的实际情况，也不能够在诊断之后确定出科学有效的改进方案。物联网技术的运用则能够改变这样的现状，可以远程获知现场的具体情况，迅速得到诊断结果，解决好动植物的危害。比如运用物联网农业远程诊断系统，可以对农业生产中动植物情况进行实时监测，有效防止动植物灾害问题。要想保证这一系统的顺利应用与推广，需要认识到系统建设涉及前端设备、无线通信网络、现场诊断分析平台、专业领域技术人员。由专门的仪器设备进行现场监控，借助图像收集与处理技术，得到现场的真实资料之后，借助网络传输技术，把信息传递到诊断平台之后，由专业技术人员开展指导操作。开展指导操作前端设备，拥有多样化传感器接口，可以满足音视频使用要求，也可以把数据资料及时传送给专业技术人员处理。当然农业专家也可以携带移动终端获取资料，进行诊断，给农民提供针对性指导和帮助。

2.4 追溯农产品质量

在国家经济迅猛发展的背景下，人们的整体生活质量有了大幅度提高，在农业生产领域，农产品的国际贸易获得了极大程度的发展，为中国农产品进入世界创造了良好条件。为了确保农产品贸易活动的开展质量，必须要把维护农产品质量作为重中之重。农产品质量关系到人们的健康与生命安全，与此同时也可以体现国家的经济发展与社会进步情况。为了全面提高农业生产竞争力，维护农产品质量安全必须得到重视，而追溯农产品的质量安全也是非常重要的环节。物联网技术就在追溯农产品质量安全方面体现了明显优势，现如今已经有不少地区构建专门的追溯系统，并借助这一平台为农产品构建质量标准，监控农产品质量情况并构建针对农产品的质量安全数据库。借助这一平台，能够依照有关规定严格要求农产品各类信息应对信息进行记录研究，假如不符合要求的话，就无法进入市场交易。另外该平台还引入农产品编码技术，在生产环节开展监控编码，把有关技术录入数据库为农产品建立从农田到市场的完整追溯链条，实现对农产品的便捷管理，让所有进入市场的农产品质量都得到应有保障。

3 提高物聯网技术在农业生产中应用效果的措施

3.1 降低核心设备成本

在农业生产领域物联网技术运用有着非常突出的应用效果，可以满足多元化的农业生产要求。研发与制造都有着很高的专业化要求，整体成本相对较高，但是农村的整体经济水平较低，不能够承担高额费用，所以减少设备成本，成了当前需要解决的问题。为了化解这样的难题，国家应该自主研发与农业生产要求相符的，可靠性高与成本低的农业物联网专用传感器，同时提高设备对恶劣环境的适应能力有效，依托现有工业传感器等相对成熟的技术方法，选取性能稳定消耗低的传感器，借助补贴与统一批量采购等方法来获取良好的成本控制效果。当然在这一过程当中，也可以根据实际情况引入太阳能等清洁能源与自给电源，获得良好的规模效益，从整体上降低传感器价格。此外在传感器的实际设计环节，还应该引入紫蜂传输技术，提高传感器组网的便捷性，降低组网成本。

3.2 重视合作共赢生产

农业是国民经济的基础，在国家发展建设当中扮演着重要角色，不过农业基础较为薄弱，投资周期相对较长，回报率低也存在着各种各样的风险。常常会因此限制物联网技术和农业生产的结合。所以在这一领域应该加大投入力度，给予更多的财政补贴与政策扶持，同时还需要引导多方共同参与农业物联网建设，重视合作共赢，优化农业生产，为农业物联网的全面可持续性进步打下基础。比如金融部门可以为建设农业物联网提供资金方面的帮助，科研院所以及农业企业可以积极投入到农业物联网的项目建设活动，最终有效打造以政府为主导，坚持政企联动与市场运作，实现合作共赢的农业物联网发展模式。在这一过程中应该认识到优秀人才是支撑物联网技术，广泛应用于农业生产的重要资源，只有在农业物联网发展当中加强人才培养力度才能够提供源源不断的后继力量。对此，可以通过和高校合作共同培养优秀人才，通过校企合作、校企共建、提供实习基地等方法，保证人才培养质量。

物联网技术的产生与发展，在世界上掀起了信息产业浪潮，把网络协议和信息传感设备作为有效介质，在互联网和物品间构建密切关系，充分实现信息通讯、交换、存储、研究等多方面的功能。在物联网技术的持续发展当中，世界经济也因此找到全新增长点，而各个领域和各项产业的发展建设也找到了全新结合点。在农业生产活动当中，物联网技术可以凭借其独特的优势和广泛的应用领域，丰富农业生产成果，不过要想让二者的融合更加深入和精准，带动农业的全面发展，必须进一步增加科研投入力度，加大政策方面的扶持培养优秀人才，确保物联网技术的发展建设效果。

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【通联编辑：李雅琪】