物聯網技術在農業生產的應用

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摘要：在信息化技術不斷發展的過程中，促使各個行業發生了巨大的轉變，尤其是農業生產。通過信息技術的應用，農業生產更加集約高效，逐漸朝著信息化和規模化的方向發展。在這個過程中，物聯網技術逐漸在農業信息化建設中得到更深入的應用，革新了農業生產與管理的方式，促進了現代化農業經濟的發展。基于此，本文主要針對其在農業生產與管理中的應用進行探討分析。

關鍵詞：物聯網技術；農業信息化；生產與管理；應用

1物聯網技術概述

1.1物聯網技術

物聯網通過利用信息傳感設備，如射頻識別和激光掃描器等，實現物體與互聯網的連接，能夠對其進行智能化識別和監控。在當前農業發展的過程中，由于物聯網技術的應用，衍生出了一種新型農業模式，即精確農業。在傳統農業發展的過程中，出現了各種問題，資源嚴重匱乏，環境污染，以及農產品質量得不到保障等，這些問題的存在，嚴重阻礙了農業的發展。而精確農業的出現帶來了新的發展契機，能夠有效推動現代農業的進一步發展。在這種新型農業模式中，通過使用各種高新技術，實現科學化的管理，能夠在最大程度上避免資源浪費。基于信息化技術手段，制定農事操作技術和管理系統，實現對生產相關信息的管理，并能夠改善農作物的生長環境，以最少的投入，實現收益最大化，實現對各種農業資源的高效利用，具有較好的經濟效益和生態效益。

1.2物聯網技術應用的重要性

在現代化農業建設發展的過程中，物聯網技術為其帶來了有力的技術支持，在農業生產中得到了廣泛的應用。首先，能夠實現建設智能農業的目標。通過物聯網技術的應用，可以實現對農業生產過程的遠程監控，提高智能化水平。主要的監控對象保護氣候變化、病蟲害防治以及農作物生長情況等，通過相應技術手段的應用，建立系統的監控體系，增強監控的實效性。同時，可以通過使用各種智能化的技術設備，實現對農業生產現場的遠程監控，采集各種相關數據，有效監控各個環節，增強農業生產過程中的技術應用。其次，能夠促進農業標準化生產。在農業生產的過程中，氣候具有重要的影響作用，直接關系著農業生產的效率。通過使用物聯網技術，能夠實現對整體生產形態的評估，整合各項影響因素，實現現代化農業建設。通過智能數據的利用，能夠促進農業的標準化生產[1]。另外，還能實現對農業產品的追溯。基于物聯網技術，建立農業生產檔案，實現對農產品加工全過程的監管。同時，消費者也可以自主查詢相關的信息，有利于保障食品安全。這樣也能夠更有效地打擊各種假冒偽劣產品。

2物聯網技術在農業生產與管理信息化中的應用

2.1在畜牧業中的應用

對于傳統畜牧業來說，新型技術手段的應用具有重要影響，促使其不斷實現現代化發展，實現生產經營模式的轉型升級。在畜牧養殖業發展的過程中，通過該技術的應用，能夠實現物聯網智能分析，進而進行遠程診斷、自動監測疫病等工作，大幅提升飼養管理的智能化水平，并且還能更有效地保障產品質量。通過物聯網技術，形成智能拓撲結構，幫助管理者提升管理水平，實現對所有相關信息的統一管理，保障畜牧生產的安全可靠。但在實際應用的過程中，主要還是集中在水產品方面，還需要進一步拓展應用空間。

2.2農業環境監測

為了提高農業生產效益，保障農產品質量，需要加強對農業環境信息的關注。只有及時發現農業環境信息的變化，合理開展農業生產活動，才能保障生產效益得到提升。但由于農業規模往往比較小，并且土地比較分散，難以實現對生產環境信息的監測，在傳統人力開展這項工作時，不僅需要花費大量的時間，還不能保障數據信息的準確性。而物聯網技術的應用可以有效改善這一情況。通過該技術的應用，能夠實現對氣候和土壤情況的實時監測，隨時采集環境信息，并實現采集數據的實時報送。之所以能夠實現這樣的作用，主要還是由于該技術配有各類傳感器，能夠實現對農業生產信息的收集匯總。同時，通過智能分析系統，還能輔助決策，將相關信息提供給專業人員，進行深入分析，進而提出更為科學合理的建議。另外，通過與氣象部門數據聯網，實現信息共享，能夠第一時間了解天氣變化，并增強各項數據變化預估的精準性[2]。同時，還可以實現對雨量和水位等信息的采集，以免發生汛情。并且在農業生產過程中，通過布設傳感器設備，能夠實現對溫度、土壤、氣壓以及濕度等環境參數的監控，從而幫助生產者分析環境適宜度，以及時進行優化調整，提高農業生產效率，保障農作物的良好生長，提高產量和經濟效益。

2.3遠程診斷

在農業生產與管理的過程中，難以有效診斷病蟲害，嚴重影響農作物的生長。而通過物聯網技術的應用，能夠實現遠程診斷，保障農作物的健康生長。現階段，在一些蔬菜種植基地，已經開始使用物聯網診斷終端，能夠直接對農業生產進行指導。這種先進設備內部具有專家平臺和智能傳感器等，通過這些部件的配合，實現對數據的收集和分析，進而診斷出具體的問題，并遠程指導生產工作[3]。通過該技術的應用，不僅實現精準診斷，保障農業生產的順利進行，也能夠幫助農戶實現增產增收。

2.4農產品安全監控

隨著人們生活水平的提升，更加重視食品安全問題，再加上近幾年不斷爆出的食品安全問題，降低了人們對農產品安全的信任度。因此，為了保障農產品的安全，需要進一步優化食品安全監控系統。很早之前西方的一些國家已經開始研究食品追溯體系，并由歐盟國家提出，我國直到2015年才建立食品安全追溯系統。在農產品安全監控中，物聯網技術的使用，能夠嚴格監管農產品生產銷售的全過程，具有較強的實用性，能夠有效保障農產品的安全。這一過程的實現，主要通過GPS和傳感器等先進技術的應用，實現對農產品所有相關流程的信息采集，通過相應標識，消費者就可以了解任何想要知道的信息，大幅提升食品安全。

2.5智能化農業生產

農業生產的主要目的是滿足人們生存所需，能夠提供充足的食物，是進行其他生產生活的基礎。我國人口密集，耕地嚴重不足，要用比較少的耕地養活大量的人口就要提高農業生產產量。要想實現這一目的，就需要采取精細農業生產模式，在生產區域安全生態信息傳感器，采集農產品的養料和光照等信息，幫助農戶及時掌握相應信息，了解農作物的生長需求，及時對相關基礎設施進行調控，如灌溉系統，在降低資源消耗的基礎上，提高農業生產的效率和質量，滿足可持續發展的需求[4]。我國水資源整體分布情況存在一定差異，對于一些缺少的地區，在農業生產的過程中，應通過物聯網技術的應用，進一步節省水源。建立自動化控制系統，主要包括采集信息，掌握當地水資源的實際情況，然后對收集的信息進行處理分析，篩選出其中有價值的信息。然后基于這些信息，合理進行灌溉，并能夠及時對實施效果進行反饋，以不斷優化該系統，實現節水灌溉。

2.6農業品種技術推廣

要想促進農業的進一步發展，就要積極推廣應用各種新品種和先進技術。由于我國農業資源分散，種植人員知識水平有限，難以進行農業推廣，導致一些新品種難以普及，或者與當時實際生產情況不適應。對于現有的這些問題，要想有效解決，就要加強物聯網技術的應用。通過使用傳感器技術，相關農業推廣人員可以采集各個地區的農業生產信息，這樣就能增強新品種技術推廣的針對性，根據當地實際需求，合理利用各種設備進行宣傳，如互聯網和虛擬農業等，幫助農民真正了解這些技術應用的好處，進而接受并進行實踐應用。同時，在農業生產的過程中，要加強對農戶的指導，及時發現存在的技術問題，第一時間改進，進而幫助其實現增產增收。

3應用展望

3.1鼓勵多類型主體參與，營造良好的社會氛圍

要想實現智慧農業的建設目標，需要長時間的努力，所以要積極調動社會各主體參與其中，而不能僅僅依靠政府這一主體。通過多類型主體的參與，能夠實現多種信息資源的整合，共同對農業信息進行采集和處理，進一步促進農業信息化建設。為了早日實現這一目標，不斷吸納社會力量，并通過智慧農業對建設，推動國家的進一步發展。主要因為這是一項宏大的社會工程，具有公益性、社會性和經濟性[5]。因此，相關政府部門還需完善相關法律法規。現階段。我國農業信息化建設不夠成熟，還需要政府加大支持力度，并制定相應的激勵機制，吸引更多社會力量，在整個社會營造良好的氛圍。

3.2統籌各項影響因素，積極研發底層技術

物聯網技術在農業生產中的應用，需要充分考慮影響農業生產的相關因素，如政府部門、科研機構以及金融等，最主要的是要考慮到農民的切身利益，在信息化建設的過程中，樹立全局觀念，注重農民的當前利益和長遠利益，明確農業信息化建設的重點內容，增強其實效性。同時，農業信息化建設離不開高新技術的使用，在大量試驗數據的基礎上，配合底層技術的支持，才能實現農業的智能化和信息化。當前，我國物聯網農業的發展還不夠成熟，需要加強對相關核心技術的研發，為其發展建設提供技術支持。在對底層技術進行研發的過程中，還需加強與高校的合作。隨著對物聯網研究資金的不斷投入，取得了一些理想的科研成果。所以要積極促進與高校的合作，充分結合高新技術與傳統行業，讓高校相關科研人員以實際應用為導向，增強研究的實效性。同時，相關行業內部應合理制定標準體系。

3.3加強農業信息化保障，研發新型遙感技術

我國土地面積遼闊，南方與北方的農作物在生長習性上存在較大的差異。所以對其相應生長信息的信息收集工作非常重要，相關政府部門要保障這些基礎數據收集的精準性和實效性，并建立相應的數據庫，這樣才能為之后的農業生產信息化發展提供有效的數據支持。另外，在對農業信息數據進行處理的過程中，離不開前端傳感器。目前，其在小型的農業大棚中可以應用，但在戶外的大面積土地上使用，將要花費大量的資金成本，并且后續的維護工作也需要使用一定的資金。因此，需要將現有傳感器的相關數據匯總，找出其相似點，并向紅外線遙感方向發展，以拓展應用范圍。

3.4充分結合先進技術和傳統農業，培養智慧農民

物聯網技術是當前科技發展的前沿，而傳統農業則是長期以來的文化發展與積累，只有在二者之間找出相應的切入點，實現完美融合，讓新技術賦予傳統行業新的活力，傳統行業增加其內涵，這樣才能為農業信息化提供更好的服務。隨著國內網絡不斷提速，再加上物聯網技術的應用，促進了智慧農業的建設與發展。但在這個過程中，不能忽視最為關鍵的部分，那就是農民。其作為一起農業生產活動的主體，只有具備足夠的科學知識，以及新型農業思想，才能推動農業信息化的進程。因此，要積極發展農民，讓其參與到智慧農業建設當中，成為主導者和實踐者。

4現階段主要問題和建議

首先，當前缺乏自主技術，如無線傳感這些技術創新性不足，還沒有形成統一的產業鏈和標準。對此，應盡快制定統一的技術標準。對于物聯網編碼標識存在跨區域的問題，應制定相應的國家標準，使用統一的編碼方案。同時，加強自主技術的研發，多個行業共同合作，以傳感器為例，降低其成本，增強其安全性、可靠性和適應性，使其更便于攜帶，并能夠實現分散采集。加強對前沿技術的研究，對農業產業相關的新技術進行預研。其次，農業物聯網示范基地有限。在物聯網產業化發展的過程中，主要存在的問題時應用不足。因此，應加強示范平臺的建設，基于農業信息化推進區，做好實踐應用示范。這樣不僅便于企業找到新的發展模式，也能夠進一步拓展應用范圍。最后，信息安全體系建設還需改進。當前還不能有效保障信息安全，需要建立更加安全可控的物聯網體系架構。健全相應的法律法規，加強安全等級保護，實施風險評估，對農業物聯網進行全面安全防護，確保農業信息系統的可靠性。

5結束語

綜上所述，對于未來農業的發展來說，智慧農業是主流趨勢。在農業生產過程中，通過物聯網技術的應用，實現畜牧業生產經營模式的轉型升級，農業環境的監測，遠程診斷，農產品安全監控，智能化農業生產以及促進農業品種技術推廣，加快農業的產業化進程，進一步推動了農業產生的信息化發展。相信在相關科研機構的不斷研究以及農業生產的積極實踐下，物聯網技術在不久的將來會得到更為廣泛的應用。

參考文獻

[1]唐婧清，趙威，程鈺森，等.物聯網技術在智慧農業中的應用及發展模式創新[J].南方農機，2020（24）：10-11.

[2]陳鋒.淺談信息化技術在食品加工與生產管理中的應用[J].現代食品，2020（11）：123-124，127.

[3]丁錦華.物聯網技術在現代農業節水灌溉中的應用研究[J].新農業，2021（22）：44.

[4]趙慕階.基于物聯網技術的設施農業種植管控系統的研究與構建[J].電子世界，2020（4）：85-87.

[5]平西栓，郭宏偉.物聯網技術在農業生產中的實踐與應用[J].農業科技通訊，2019（9）：20-22.

作者：張曉旺 單位：河北省唐山市農業信息中心