物联网技术在智慧农业中的应用及发展模式创新探索
时间：2023-02-23 09:35:07 来源：千叶帆 本文已影响人
宋晓虹
（长沙民政职业技术学院，湖南 长沙 410004）
物联网技术是利用计算机技术和因特网技术将各种材料通过互联网进行连接并生成特殊的网络结构，具有自动识别、信息共享、自动控制等功能，应用到智慧农业中，不仅能提升农业生产的效率，而且还可以使农村的生产更加信息化、智能化，从而助推农村经济的快速发展。
1.1 智慧农业的意义
智慧农业是指将农村的财政投入到农产品的生产和经营中，通过互联网有效地实现了对农产品的智能控制，通过比较网络上的数据，最终实现对农产品的优化。在智慧农业体系的发展中，它所表现出的智能化特点将会促进农业的可持续发展，并且可以利用网络技术实现效益最大化。在智慧农业中应用的是物联网技术，利用传感器技术和数据，实现智慧农业与品质控制系统的有机结合，增强农产品的实时传输能力；
从智慧农业自身的特点来看，整个生态系统和高质量的产品，将会引导智慧农业的发展[1]。
1.2 物联网技术
物联网体系即以网络技术为基础，通过与互联网环境下的大数据分析环节实现有效连接，以确保在网络体系下能精准进行大数据分析的定向化传送，从而在人与人、人与物之间形成了一种交流渠道，并提升内部信息的流动效能。从技术本质上来说，物联网技术和传统网络技术之间存在着一些区别，因为物联网技术需要借助设备对信息系统进行综合管理，以达到在物联网系统下的智慧控制。而针对网络技术而言，其重点在于利用网络资源进行定向的传播，从而保证数据信息的有效性，而在各种技术平台下，网络技术所呈现的特性又存在一些不同[2]。从技术方面看，在物联网体系的应用中以传感技术和射频识别技术为主。传感技术主要是对物联网内的物品实现了定向化的信号传递，有效地让所涵盖的区域实现了信息化收集和管理[3]。因此在设计传感器装置时，可按照整个物联网所处的结构实行分散性布置，以确保由物联网所支撑的各事物生成的数据都能实现全方位、立体化的信息收集，增强数据间的相关性，确保传感器设备在整个工作流程中都能对每一个数据信号实现多样化收集，实现对数据的高效率管理。传感技术的应用对于物联网体系来说，能有效提升信息系统本身的认知功能，而借助强大数据处理技术和对信息技术的深层挖掘能力，就可以真正完成在物联网体系下的数据对接传递，从而提高信息处理效能[4]。射频识别技术具备相应的传感能力，利用无线数据确定对象自身所具有的特征，利用物联网无线数据传输能力对数据信号进行集成化采集，如此就能高效地对物联网中的数据信号加以集成后通过数据传输到网络上。射频识别技术在无线网络的覆盖系统内，就可以进行短距离、精准化的数据传输和鉴别工作，而在对事物实施无线鉴别工作的系统中，由于这种技术的抗干扰性能很好，借助应用软件和系统内部硬件技术之间的联系，就可以对数据内容进行即时的、同步性收集，从而保证了数据内容在整个网络系统内的有效传递，使系统所执行的命令满足了当前业务的操作要求，从而实现了有效管理的功能。
物联网技术在农业生产管理中扮演了关键角色，而智能技术与网络技术则是其核心部分。因此，要充分利用网络技术的优势，推动我国的农业技术革新，实现更加智能、多样化的生产模式，从而提高我国农业的发展水平。
2.1 系统设计环节的实际应用
依托于物联网技术，可以高效地将整个智慧农业系统下的所有信息运动过程加以集成，并利用传感器系统将数据定性地传送到大数据体系中，从而进行大数据系统的集成化管理。在物联网技术的有效应用下，可对整个智慧农业体系内的所有信息运动状态进行即时监测，并借助于互联网传输技术，进一步增强数据传感功能，从而确保植物的生长发育情况信息能被有效地收集到整个系统中。在智慧农业体系建设流程中，物联网信息技术系统所形成的架构能够对整个农业系统进行功能设计，利用数据传感技术或指定的智慧终端设备对各种数据进行储存，增强信息对接功能。而对工程设计机构而言，可以通过信息传递体系查证到企业在建设智慧农业体系中出现的信息不足情况，确保智慧农业系统设计的安全性[5]。
2.2 监控系统的实际应用
物联网条件下的农业监测体系可以对整个农业产品实施全方位监测，例如通过对农业的生长发育情况及其在当前成长环境中可能面临的危险因素，进行大数据的统计分析。通过数据具有网络化、同步性的特征，为农业工作人员提供了有效的监测数据，也可以有效减少对人力的投资。通过利用物联网系统中的感应装置对农业生长发育数据进行收集，然后与农业数据库中的基础数据进行比对，也可以及时发现当前农业在成长环境中出现的隐性情况，为用户提供重要决策数据[6]。从大环境下的物联网体系出发，可以将每个区域的农业生产系统都建立成一个局域网，并借助互联网技术进行内部信息的高效率传递，在与内部信息对接的过程中，也可以显著增强内部数据传递的抗干扰能力。这对农业产业数据化生态的构建而言大有裨益，将继续带动智慧农业的蓬勃发展。
2.3 物联网传感系统的应用
在物联网体系内通过设置适当的传感器设备，收集内部数据信号，然后再利用射频识别技术无线识别周围事物所产生的信号，就可以有效保障信号在对接过程中不会由于其他原因的影响，而产生大容量信号传递能力受损的现象。尤其是在现代网络信息技术的帮助下，云平台在构建完成之后，就可以直接对整个物联网系统中所形成的大容量数据信号进行收集和管理，而不会由于大数据在某一时间节点下的过度传递而产生信息冗余的现象。另外，利用信息传感技术，可有效依靠于物体内产生的二维码数据实现物体在整个物联网内的空间结构定向，并且借助于通过信息识别进行的载体传递，可准确落实到每一种物品，有效提升了整体物联网体系内部的信息流通效果，便于整体信息数据收集时，准确作用在物品自身的信息内容传播行为上，有效提高整体物联网中所有事物间的信息传输率水平[7]。这对农业产业管理而言，就可以真正实现在粮食作物生产以及庄稼整个生长发育过程中所产生的信息内容传播，为今后现代农业管理的发展创造了信息保障。
2.4 物联网技术在农作物病虫害防治中的应用
病虫害严重威胁着农作物的正常生产，做好病虫害的控制，有利于提高农业产量，提高农民收入。在物联网技术中，有一个定位技术，它可以通过卫星技术，准确地监控到农产品的主要数据，使农民能够在短时间内，准确地检测到农作物可能面临的危害，为有关方面的农业害虫控制工作奠定基础。通过对农作物病虫害的监控，可以实现自动喷洒杀虫剂，实现精确喷洒，既可以降低害虫控制费用，又可以减少杀虫剂的使用量，降低农业生产的投入和农药残留。同时，利用互联网技术可以统计和分析农作物各个生长阶段的害虫，为人类科学地进行害虫控制提供了科学依据。
2.5 物联网技术在农业销售中的应用
随着电商的迅速发展，网上在线营销逐步成为农业营销的主要途径。在农村地区，很多农业的电商平台也逐渐建立起来，应用物联网技术可进一步拓展农业营销渠道，构建产、供、销统一的服务平台，为智慧农业的发展拓展途径。物联网科技可以让农业产品的整个制造流程在电子商务平台上展示，保证了农业的生产质量和安全性保障，能提高消费者的信任度，也有利于在市场上树立良好的形象。将物联网科技应用到智慧农业中，还能够打造涵盖农业制造、生产、配送、储存、营销等各个环节的农业安全追溯体系[8]。另外，物联网产品还可以全面实现用户的农业生产监控和生活实景感受需求，从而激发其购物欲望。
2.6 物联网技术在农业生产中的应用
在智慧农业生产中充分应用物联网技术，能为农业发展奠定坚实的基础。它可对农业项目实施智慧化的控制与管理，通过无线感应方式动态监控项目条件的状况，收集土地、天气、水温、光照和营养等多种信息资料，从而进行施肥、浇水、松土等优化解决方案，为农业生长与经营提供有力的信息保障。比如，灌溉在农业中起着举足轻重的作用。合理的农田节水灌溉既可以保障农田的正常生产，又可以有效地节约和保护水源。将物联网技术用于农田的监测与治理，可以将相应的感应器置于田间，通过感测器监测土壤温度、湿度、光照等外部环境状况。并根据不同时期、不同作物的不同需要，进行适当的水分调控，实现对作物的节水灌溉。
在国家的宏观调控下，新科技园区的人才培训在一定程度上为智慧农业发展带来了人力资源和资金上的支撑。但是，从目前我国农村智慧农业的实际运行情况来看，还存在着许多问题尚未得到有效解答，这给其发展带来一定的制约。首先，就我国农村信息化的现状来看，由于地域和自然环境等因素的综合作用，我国农村信息化建设的不平衡，造成了一些不同的农村地区对信息的需求发生了巨大的变化，如果不能及时传递，就无法真正为农民提供有效的服务[9]。其次，在物联网的应用上，大部分的农业体系都是建立在区域的基础上，在技术层面上进行独立的研发。一旦智慧农业系统无法进行共享化发展，必然会在一定程度上影响农业研究的科学性和精准度，导致未来科学研究不能精确地收集到属性数据。因此，地方政府部门应该发挥宏观调控功能，凭借自身主导地位，总结区域农业现代化综合发展进程，将其整理成资料，与全国的农业系统网络连为一体，实现资源共享。最后，智慧农业系统的建立主要是依靠农业智慧化手段的有效应用，令农业各种信息的传递达到同步和数据共享，而就农业技术人员自身而言，达到一定的专业知识素养，才可对农业智慧系统实施运用，而就现阶段农业技术人员本身的专业知识储备而言，在农业专业技能领域内，很难制定农业产业的标准[10]。因此，政府有关主管部门应当逐步强化农业管理人员的专业技能化训练，提高其智慧自动化管理系统的独立操作能力，以此提升智慧农业的发展效率。
综上所述，未来智慧科技的发展水平，会实现更大的突破，而智慧农业的建立与发展将成为智慧科技最重要的应用产业之一。因此，为了推动智慧农业的发展，有关人员必须针对智慧农业的现状，对其优缺点，做出针对性的改进和处理，要大力拓展农业智慧功能，促进农业生产水平的提高。智慧农业的发展离不开物联网等信息技术的应用，物联网技术可以实现农业在生产上的标准化和智能化，助推农业农村现代化。
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