物联网生产模式在智慧农业中的应用

2020-12-16姚云飞吴泰文何习佳

广东蚕业 2020年3期

关键词：大棚联网农产品

姚云飞　吴泰文　何习佳

物联网生产模式在智慧农业中的应用

姚云飞吴泰文何习佳

（荆楚理工工学院湖北荆门448000）

智慧农业的发展在市场中已经成了趋势，物联网生产模式的应用，大大提高了农业生产效率。文章介绍了物联网在农业中的应用现状，提出了实际应用问题，并对未来物联网在农业中的应用进行展望，旨在引导大众关注智慧农业发展，为农业未来发展做出应有的贡献。

智能化；农业；物联网

智慧农业是伴随互联网兴起的一种新兴的农业概念，智慧农业也称为智能农业，其集中了互联网、物联网、云计算等新兴技术，依托硬件和软件设备实现了在线管理农作物种植与生长，使得农产品提高了产量，获得了较强竞争力。物联网技术的应用，符合我国国情和现代农业发展规律，依据我国政策要求，智慧农业将在农产品的生产、加工、经营等方面被极大地推进与落地，我国部分地区也已经在农业物联网技术方面进行了积极探索，并取得了一定成效。

1 智慧农业发展现状

1.1 政策方面

现阶段，在政府和企事业单位的大力推动下，我国智慧农业取得了一定成效。国家先后出台了一系列文件支持智慧农业发展，例如《农业科技发展“十二五”规划》《全国农垦农产品质量追溯体系建设发展规划（2011 — 2015 ）》等政策。并且，物联网技术的使用得到了国家政策补贴，多个地区开展的物联网、机器人信息技术被当做试验试点工作，获得了国家重点项目建设资金的支持。

相较于国内，国外的一些国家在智慧农业方面的政策法规也很到位。例如，美国率先提出“精确农业”构想，出台了6项与农业信息化相关的政策法规；而荷兰虽然农业资源匮乏、人地分配不足，但是荷兰对于农业却一直坚持大额度补贴，用来发展农业机械设施和农业知识创新体系。

1.2 技术方面

除了物联网技术的应用，无线传感器、远程监控、电子标签、微信二维码追溯等技术也日益成熟，并逐步应用到了智慧农业的建设之中，提高了农产品的应用价值，为加快农业健康发展注射了动力。

为适应国家的智慧农业发展，国外一些发达国家的农业科技发展系统主体呈现多样化。例如，美国的5S技术居于世界前列，智能化农机技术帮助农场主进行精细化耕作；日本的数字技术、传感技术创造了“个性化”的网上农场运营新模式。

1.3 应用方面

当前，智慧农业的应用主要集中于两大方向，分别是农业基础资源管理，农产品的生产管理、质量监督、物流销售管理等。农业基础资源管理主要依据的是国家农情变化，并及时根据变化修改决策，政府公开的信息资源，使农业生产者和消费者灵活掌握关键信息，从而调整经营方向，以获得更加稳定和灵活的收益。农产品的生产管理、质量监督和物流销售，主要由农业经营者来掌握进行，经营者依据物联网技术，对农产品的生产过程进行实时监控，农业生产指标得到了进一步控制。借助于物联网和云计算等先进技术，农业经营者能够了解农产品的物流位置情况以及物流损耗，有助于解决消费者的投诉建议，提高效益。

2 农业物联网生产模式

农业物联网技术在近两年得到了政策的支持性发展，依托物联网的先进技术，农业大棚中安装了温度、湿度、pH、光照等各种环境参数的传感器，通过仪器的智能检测控制，农作物在大棚中能够得到良好的、适宜的生长环境。智能大棚中同时安装有远程监控设备，采用现代的无线网络技术，农业管理者可以通过手机、电脑对大棚环境进行实时监测控制，以达到对温室的精准调控，实现农作物增产、丰收，提高效益的目的。

当前，农业物联网的生产模式系统主要有以下3个。首先是农业专业的智能系统，该系统能够对土壤、水质、气候进行分析研究，合理选择农作物进行生态轮作，保护土壤环境不被破坏。

其次是农业生产物联网控制系统，该系统是指通过无线传感器，智慧大棚系统对植物生长的数据进行分析处理，自动分析出农作物的种植策略，为不同农作物建立不同的生长数据库。数据库记录了作物生长现状和未来生长趋势，能够在恰当的时机提醒管理者，哪个生长阶段需要施肥，哪个生长阶段需要防治何种害虫等，管理者在接收到信息之后，会根据作物生长的实际情况，对大棚的整体环境实施策略，确保农作物可以健康地成长。

最后是农产品的安全溯源系统，结合传统农业生产技术，物联网、互联网和云计算技术共同建立了农产品溯源云平台。该平台包含溯源中心、质量安全中心和任务中心三大模块。农产品的生长信息将以二维码的形式展现给消费者，消费者可以全览农作物的农事过程信息、关键期生长照片、农药化肥用量、环境数据和远程视频监控数据，以及生产企业信息等。农产品溯源平台的搭建，能够让消费者更加直观地了解农业生产现场和过程，提高了农业生产的智能化、经营网络化和管理数据化。

3 智慧农业发展中的问题

3.1 农业基础性数据不完善

全国各地的农业网站基础性数据并不兼容，非结构化数据使用不便捷，难以转化为结构性数据，各地的数据管理系统也不兼容，限制了各地之间互通数据，数据共享的可能性。加之很多政府部门数据不公开，大部分企事业单位无法使用最新、最全的农业基础性数据，导致了很多企事业单位的试验研究进展受限。

3.2 农产品安全监督管理不完善

目前，国内不同城市对于农产品的品质标准不统一，导致农产品的监督管理制度要求不同。例如，在一线发达城市，苹果的测量指标和地级城市的测量指标不同，苹果品相要求也不同，自然价位也有所差别，导致很多农产品的市场流向不统一。很多农户为了使得农产品达到所谓的高标准，开始大量使用各类农药产品，也造成了农产品在口感上有所下降。

3.3 农产品智慧生产管理不完善

物联网设备在一定程度上价格昂贵，很多地区农业智能大棚的使用不仅受到了资金的限制，还受到地区小气候的影响，例如，湖南省整体气候以湿润为主，光照的不足，难以使用智慧大棚系统补救，在很大程度上抑制了湖南省智慧农业的发展，只有少数具有相当规模的农业企业才有条件使用智慧农业大棚。因此，农产品智慧生产的设备和机制还是不够完善。

3.4 农产品物流销售不完善

至今为止，我国的农产品仍旧面临着滞销的现象，究其原因，一个是农产品生产过剩，另一个就是生产者与消费者信息不对称的问题。虽然当前的农产品电商能够缓解这种局面，但是电商平台众多，数据信息不对称，数据也不共享，在现有条件下，难以根据已有信息做出农产品物流方面的调控。

4 智慧农业发展趋势

在国家乡村振兴战略的进一步实施下，智慧农业将会得到进一步的发展趋势。首先是数字农业的持续推进。未来，数字信息不对称、数据不共享的问题，将会在物联网技术的帮助下得到相应解决，同时，数字农业将会扩大使用路径，数据的有效性也将有所保障。其次，农业从业者的素质将会得到提升。更多的高校毕业生将会走到基层农业工作岗位，为国家农业智慧化的实现做出贡献。新型职业农业也将取代传统农户。最后，智慧农业产业链将会得到进一步发展。在硬件设备和软件设备统一的前提下，智慧农业产业链能够得到更加充足的发展，真正将新型技术应用到提高农业效率上来。