计算机物联网在农业数字化中的应用

李凤芝

摘要：随着信息技术的发展，物联网技术获得了极大的发展，其对社会经济的影响涉及了各个行业，提升了各行业产品的技术价值和经济价值。在农业领域，通过对物联网技术的应用，农业数据化进程取得了极大成果，我国农业也逐渐由传统农业向节约型、智能型农业转变。

关键词：物联网技术；农业数字化；应用现状；存在问题；对策

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）19-0300-02

随着建设现代化农业目标的提出，物联网技术在农业中的应用越来越广泛，并为农业发展取得了显著成果。农业数字化是以计算机与物联网为基础的现代化农业的重要特征，随着其不断地深入和发展，我国农业也由传统农业持续向以计算机与物联网技术为基础的现代农业发展。

1 物联网技术与农业数字化概述

1.1 物联网技术概念

物联网技术是指通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备和系统，利用短距无线自组织网络和互联网相互连接，进行信息交换和通信，实现智能化识别、查询、定位、追踪、监控以及管理的一种网络技术。主要包括感知、信息传送、处理三阶段。

物联网技术是在“互联网技术”上建立起来的，是以互联网技术为基础进行延伸拓展的一种网络技术。作为发展，其将用户端扩展到了所有物与物之间，实现了人与人、物与物、人与物之间多样的信息交换和通讯方式，为人们生活提供了极大的便利，提升了社会全体人民的生活水平。

1.2 农业数字化概念

农业数字化，即农业信息化，是指将计算机和物联网等信息技术应用于农业领域的一种现代农业发展形势。要想实现农业数字化，首要条件是实现计算机和物联网等信息技术的极大发展。只有实现物联网等信息技术的极大发展，才能有足够的技术构建现代化、智能化的信息交換系统，并做出科学决策，最终实现农业由传统农业向现代化农业的转型。

农业数字化即农业信息化，不仅是现代化农业的重要标志，还是实现节约型农业的关键，其在降低了农业生产对人力畜力的依赖的同时，还促进了农业生产效益的提升，实现了农业生产过程中化肥、农药等化学产品的合理利用，减少了农药等化学药剂的使用对生态环境的不良影响，为农业经济的可持续发展和农用土地的保护提供了保障。

2 应用现状

从当前我国物联网技术在农业数字化建设中的应用情况来看，物联网技术在农业信息交互、精准农业、疾病疫情的防控以及虚拟农业等方面起着重要作用，有效提升了我国农业生产的效率，降低了农业生产的成本，提高了农业资源利用率。

2.1 农业信息交互

在农业生产中，农业生产者最关心的是与农业密切相关的信息。利用物联网技术，可以让农业生产者通过全球定位系统等技术和系统获得全球各地有关农业的信息，了解到其所生产的产品的所需的土壤条件、气候要求、种植方法以及专业的维护管理等信息，并通过物联网技术对这些信息进行整理和编辑可以形成一条专门的技术链，届时需求者只需查找其中一点就可以获得所有有关信息。此外，得益于物联网技术在农业中的应用，农业生产者可随时了解当地、全国乃至全球的农产品价格现状及近期对农产品价格未来走向的分析，根据对未来的市场供求信息预测调整来年农产品的生产情况。

2.2 精准农业

精准农业是指利用信息技术，根据空间的不同，定时、定位、定量的进行农事操作和管理的一套现代化农业操作系统。进行农业活动时，通过计算机信息管理系统收集所需信息，利用农业管理决策技术对收集到的信息进行整理分析，制作适当的农业模型，最终根据定时、定位、定量的原则，对农事操作的实际情况实施针对性的管理措施，使农业投入尽可能降到最低，在实现农业经济效率最大化，节约了宝贵的农业资源的同时，有效减少了农业生产活动对生态环境的影响，推进农业经济的可持续发展。

2.3 疾病疫情的防控

利用物联网技术，对养殖场的牲畜使用动物标识，实现牲畜个体的唯一性，便于检疫工作的进行。建立全自动的现代化养殖场，做到自动控温、自动供料供水，减少牲畜与致病病菌接触的可能性，并通过视频监控、移动摄像以及光纤宽带网络视频传输等技术建立视频监控系统，统一对养殖场的进行全面、实时、直观的监控，加强对疫情的管制，同时当疫情发生时可以远程为养殖户提供指导和诊疗服务，降低养殖户的经济损失，抑制疫情的扩散。

2.4 虚拟农业

虚拟农业是指以农作物、市场需求等农业研究对象为核心，采用可视化和现实虚拟等技术，实现以计算机为研究平台再现研究对象与环境因素的交互作用，达到品种改良、作物增产和环境适应等目的的农业技术系统。虚拟农业的技术基础是现实虚拟技术，通过将农业生产中的各种环境因素之间的关系以及人类活动对环境的影响量化，人们可以依据量化所得数据利用虚拟现实和可视化技术建立相应的农作物动态模型，借助数据信息采集系统检测农业生产中各环境因素之间的相互作用及其规律并最终将其应用于现实农业生产中。但其本身仅是一种建立在纯数据上的假想情况并不能实现作物生产，因此其研究成果必须经过现实作物生产工作实践的检验。此外，通过虚拟农业，农业生产者可以减少现实中的农作物实验的消耗，节省大量的时间、精力和资源，对农业生产起了极大的推动作用。

3 存在问题

从全国范围来看，我国物联网技术在农业领域的应用虽已起步，但总体的应用广度和深度仍然不足，还是处于应用初级阶段。

3.1 关键技术设备不足

虚拟农业是以可视化技术和虚拟现实技术为基础，以计算机为研究平台的一种农业技术系统，其所要实现的一切目的都建立在先进的科学技术之上。然而由于我国对物联网技术在农业领域方面的应用仍处于初级阶段，因此诸如虚拟现实、计算机信息管理系统等关键技术设备仍不成熟，大规模推广应用难度大。

3.2 信息传感能力弱

将物联网技术应用于农业领域的目的是推进农业数字化的发展，即实现生产要素的数据化，为此需要对农业生产环境以及农作物或牲畜的生长因子等要素进行大量的数据采集。然而我国用于数据采集的传感设备大多由外国生产，价格昂贵，且传感设备的种类不够齐全，功能单一，灵敏度不足，无法适应时刻变化的农业生产要素。在缺乏价格低廉、运行稳定且功能齐全的国产传感设备的情况下，物联网技术注定不能广泛应用于农业领域。

3.3 自动化水平不高

农业生产完全自动化是农业数据化完成的重要标志之一。完全自动化意味着农业生产完全摆脱了对人力畜力的依赖，所有生产过程均由机械完成，对社会劳动力的解放和农业经济的发展具有重要意义。但是我国农业数据化仍处于初级阶段，物联网技术在农业领域的应用程度不深，能够对水、肥、温、光等环境因素进行远程调控的生产设施仍然不足，且由于应用了物联网技术的实时监测设备和技术存在研发时间过长、投入过高，短时间内难以取得经济效益等不利因素，因此极大限制了农业自动化设备的推广和普及。

4 相关对策

4.1 加强政府政策的支持和国家资金的投入

地方政府要提升对农业数字化的重视程度，认识到农业数字化对当地经济的整体促进作用，并出台相关政策扶持农业数据化建设，提升信息技术在农业领域应用的广度和深度，促进当地智能农业的发展。增加投入资金，推进与农业数据化相关的设备技术的研发，同时加大农业数据化技术的示范应用的推广力度，促进农业物联网技术的发展。

4.2 设立专门研究机构，加大专业人才的引进和培养力度

我国物联网技术的研究起步较晚，因此技术创新能力不强，大量相关设备均依赖外国进口。为解决这一问题应设立专门的农业物联网技术研发机构，加大农业物联网技术专业人才的引进和培养力度，為我国农业物联网技术的发展提供强大的人才保障，并组建农业物联网技术研究专家小组，重点展开物联网技术在农业领域的应用研究。同时加强各有关部门之间的联合，提升有关工作的组织协调性，制定专门的农业物联网技术发展计划，为节约型、智能型农业的发展铺平道路。

4.3 加强技术集成，建立农业物联网技术体系

实现农业数据化所需的不是单个的农业物联网技术，而是一个完整的农业物联网技术体系。完整的农业物联网技术体系主要包括环境智能检测系统、计算机信息收集系统和信息传感系统等多方面内容。通过将农业物联网技术体系化，可以更加合理有效的运用提升农业经济效益，减少农业污染，加快节约型、智能型农业的发展。

5 结束语

随着时代的发展，农业经济数据化是社会经济发展的必然趋势，加大物联网技术在农业领域应用的广度和深度对推进农业数据化具有重要作用，为此必须加快对农业物联网技术的开发应用，促进智能农业发展。

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