物联网农业推广应用相关问题分析
2024-08-18杜娟
摘要:农业物联网以信息化、智能化、农业的标准化进程被视为现代农业发展的重要趋势。在这个领域中,农业对物联网技术的运用极大地推动了农业经济的现代化进程。然而,我国的农业物联网技术尚处于起步阶段,在部分地区对物联网的推广产生了一定的阻碍,未能对农业物联网技术的推广应用进行深入研究,旨在充分挖掘并发挥物联网技术的潜力与价值。同时,也需剖析农业物联网在实际推广过程中可能遇到的挑战与问题,并提出有效的物联网技术推广策略。
关键词:农业物联网技术农业现代化技术推广
中图分类号:TP393
AnalysisofIssuesRelatedtotheExtensionandApplicationofIoTinAgriculturalExtension
DUJuan
ChangchunPolytechnic,Changchun,JilinProvince,130000China
Abstract:TheagriculturalInternetofThings(IoT)isregardedasanimportanttrendinthedevelopmentofmodernagriculturewithitsinformatization,intelligence,andstandardizationprocess.Inthisfield,theapplicationofIoTtechnologyinagriculturehasgreatlypromotedthemodernizationprocessofagriculturaleconomy.However,China'sagriculturalIoTtechnologyisstillinitsearlystages,whichhascausedcertainobstaclestothepromotionoftheIoTinsomeregions.Therehasbeenalackofin-depthresearchonthepromotionandapplicationofagriculturalIoTtechnology,aimingtofullytapintothepotentialandvalueofconcurrentuseofIoTtechnology.Atthesametime,itisalsonecessarytoanalyzethechallengesandproblemsthatmaybeencounteredintheactualpromotionprocessofagriculturalIoT,andproposeeffectiveIoTtechnologypromotingstrategies.
KeyWords:Agriculture;IoTtechnology;Agriculturalmodernization;Technologyextension
农业物联网是一套专为农业领域设计的物联网技术体系,其核心功能在于为农业现代化进程提供强有力的技术支撑,还可以为建设农村信息化产生积极影响,是推进“三农”变革的动力。而农业物联网是一种新兴事物,对于其推广应用当前还面临着一定的问题,农业物联网的潜力尚未得到充分的发挥和体现。因此,本文深入分析了农业物联网技术的推广与应用情况,并提出了研究对策。
1农业物联网建设
1.1农业物联网概念
通过结合网络传输、信息感知、数据处理等物联网技术,并将其应用在农业的生产经营领域中,形成了专属于农业领域的物联网。通过传感器识别的农业生产数据,利用智能技术对于数据进行传输、共享、管理。实现了生产力自由化,在此基础上提高了农业生产效率。
1.2农业物联网的框架
农业物联网通过观测、传输和智能处理技术3个阶段,在物理网络基础设施与虚拟数字世界之间构建了桥梁。在互联网和农业生产工具的具体应用过程中,物联网可以分为网络层、感知层、应用层。所以,农业物联网的框架也是由这三层构成的,如图1所示。其中,感知层是指数据的识别和采集阶段,主要的识别技术包括条形码、RFID、传感器、相机等。在收集这些数据时,可以记录构成数据传输和进一步处理基础的数据的变化。网络级特指数据收集的过程,该过程由观测层通过无线通信或有线方式实现。在这一层次中,物联网管理中心、3G、4G、5G和本地网络是其核心组成部分。在物联网架构中,应用层承担着对收集到的信息进行智能处理的任务,它通过分离式智能管理来达成各种不同的应用目标,确保了系统的有效运行和多样的功能实现。在农业生产中采用物联网技术,可以实现对农业生产数据的绿色化智能管理。
2农业物联网推广应用存在的问题
2.1农业物联网设施普及率低
许多地区虽然在积极开展农业互联网平台建设,并积极参与真实的农业生产,但由于投资成本高、技术水平有限,虽然拥有基本网络,但农业物联网技术对于网络速度要求较高,高速的宽带接入是保证信息数据即时传输的必不可少的条件。同时,物联网技术的实施需要广泛的网络硬件基础设施支持,但目前这些设施在家庭中的覆盖率尚显不足,因此,农户在引入物联网技术时常需购置大量硬件设备,许多农户无法承受。从而导致农业物联网平台不够完善,限制了物联网的发展。
2.2成本高、收益周期长
中国是一个传统农业国家,但我国的农业经济效益正在逐年下降,大部分的农户只能保障生存质量,其原因在于我国的农业深加工产业非常少。据调查,当前的农业物联网系统整体价格在9000~40000元之间。在大额投资与实际回报之间存在一定差异,并且投资周期长,在建设初期,所需的成本投入可能超出农户5年的农业生产收入之和,某些高级精尖技术的投入成本更是高昂,所以对于大多数农民个人来说是不可接受的。
2.3技术问题
农业物联网技术当前尚不成熟稳定,处于发展初期。许多技术问题必须尽快解决。例如:设备的性能远低于应用程序的预期。传感器的可靠性、稳定性和准确性指标不符合应用要求,应尽快提高产品的整体质量水平。此外,还有各种技术标准、安全性、协议、IP地址、端点等。农业物联网发展的最大局限是缺乏统一化的标准。我国的物联网行业还处于发展初期,并未形成全球统一的标准体系,所以成为了制约物联网技术发展的主要因素。工业技术目前缺乏两个标准:接口标准化、数据模型标准化。建立标准化的体系是农业物联网发展的关键所在。此外,IP地址的缺乏也是影响物联网发展的因素之一。根据物联网的概念,选择每个物体将其连接到不同的传感器。这就意味着物联网必须连接到一切、事物和人,每个项目都必须具有专属IP地址,用户通过网络方便访问项目。然而,当前IP资源的使用是有限的,无法指定额外的IP地址。这是技术发展的瓶颈。
3促进农业物联网建设的对策
3.1积极打造农业物联网平台
在农业物联网技术应用在农业生产数据中,农业物联网平台是用户最终使用的平台。农业物联网平台不仅实现了农业数据的快速传输,并且还实现了农业环境监测、农产品溯源等,提高了农业的经济效益。农业物联网平台设计框架内容包括感知层、传输层和应用层,完善农业物联网的基础设施,构建高质量物联网平台。传输层包括移动网络、专用网络等;感知层包括湿度、视频监控、卫星遥感、RFID标签、温度、光学传感器等;应用层则主要包括节水灌溉技术、智慧农业、精细化农业、农业环境监测等内容。完善农业物联网平台,可以有效提高农业生产领域的智慧化,促进农业生产效益,实现相应的生产发展目标。
3.2降低实施成本,提升产业效益
政府在当前扮演着主导角色,主要负责推动农业物联网产业的发展,多数农业物联网平台的建设工作都是借助政府的专项基金来实施的,社会建设资金在这一方面的投入非常少,但是公共部门的资源是有限的,所以需要调动另一种类型的社会资本用于农业物联网领域,扩大资本的收入渠道。而资本渠道的扩展首先需要扩大农业产业规模,推动农业向产业化模式转型,以提升其经济效益,使农业生产有益于社会。
3.3加强技术攻关
物联网研究人员必须继续根据现有研究结果解决技术问题,以实现更成熟和稳定的产品性能。针对物联网相关传感器产品具有的不成熟、低性能和高成本等特点,研究人员和产品制造商需要构建一种紧密的协作关系,简化沟通渠道。对产品性能故障的早期反馈使研究人员和制造商能够及时加以改进,提高产品质量。
3.4完善物联网基础设施建设,提升网络普及率
推行与应用物联网农业技术,需依托于良好的客观条件支撑。尽管当前农民对农业互联网技术接受度很高,但由于其质量较低,他们对互联网技术对农业物联网特殊价值的理解仍然有限。因此,加强互联网基础设施建设,在提高农民意识的基础上提高网络普及率。
首先,农民需要增加对物联网技术的了解,加强技术培训。对农民的采访显示,虽然大多数农民表示对接纳农业物联网技术持积极态度,但他们对某些技术的理解不足。一些农民简单地认为,物联网是指在农业生产中使用跟踪技术、智能技术等技术,对具体技术内容的理解并不广泛。因此,应当实施精准的教育计划以提升农民对农业物联网技术的认知,同时转变他们的传统思维模式,以此构建技术深入普及和高效应用的牢固根基。
其次,必须加速推进网络基础设施的建设,确保宽带覆盖的全面性和快速部署。截至2023年11月底,农村宽带端口数达到16.3万个,村庄宽带覆盖率达到99.38%。宽带用户数达到9.5万,其中千兆宽带用户2.7万户。这一数据阻碍了物联网农业的大力推广。因此,在网络基础设施建设方面,农村地区需要部署高速宽带,并采取具体措施满足农民提高宽带普及率的需求。例如:宽带公司向农村家庭提供较低的年度折扣,降低高收入地区的年费,改善宽带连接。
最后,提倡农户购置网络设备,以提高网络覆盖率和普及程度。截至2023年12月份,我国农村地区互联网普及率达55.9%。物联网技术的实施依赖于坚实的网络硬件设施,因此,各地政府应当推动农民购买并安装相关网络设备,包括智能手机、计算机等级,对农户提供培训,提高农户操作熟练度,促进农业物联网技术的推广。
4结语
综上所述,通过物联网改变传统农业至关重要,是新时代中国特色社会主义建设的关键驱动力,农业物联网技术推动了农业现代化,显著增强了农业生产的经济效益,同时成功地降低了其应用成本,在我国农业领域构建了健康的农业物联网产业化体系。同时,推广农业物联网需要打造良好的产业环境,并不断完善相关条款,以改革创新为动力,加快形成人才、项目、土地、金融、知识产权保护等领域的制度创新,推动农业互联网蓬勃发展,推动农业互联网生产链和物联网实现先进价值链现代化。
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