隨著物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的應(yīng)用,曾經(jīng)看起來遙不可及的智慧農(nóng)業(yè)正逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實:農(nóng)民坐在家中就可以通過手機遠程遙控大棚內(nèi)卷簾的升降,調(diào)節(jié)日照強度;掃描一下牛耳朵上的電子標(biāo)簽,就能夠掌握這頭奶牛的健康、喂養(yǎng)、產(chǎn)奶情況等各種信息……
在技術(shù)的發(fā)展和政策的引導(dǎo)下,智慧農(nóng)業(yè)場景正出現(xiàn)在越來越多的農(nóng)場之中,給現(xiàn)代農(nóng)業(yè)插上了“智慧的翅膀”。
“智慧農(nóng)業(yè)”越來越近
智慧農(nóng)業(yè)不但改變了農(nóng)業(yè)原本的粗放型監(jiān)管模式,同時也逐漸改變著農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式。
在種植領(lǐng)域,智慧農(nóng)業(yè)實現(xiàn)了農(nóng)作物生產(chǎn)環(huán)境遠程監(jiān)控,如同為農(nóng)場安裝了“千里眼”和“順風(fēng)耳”,農(nóng)民通過手機屏幕就可以實時了解農(nóng)場內(nèi)部的溫度、濕度、土壤肥沃度、蟲害情況、通風(fēng)情況、光照強度等各項因素,還可以對這些因素進行調(diào)整,保證大棚內(nèi)的環(huán)境最適宜農(nóng)作物生長,最終提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和產(chǎn)量。
畜牧養(yǎng)殖業(yè)同樣可以享受智慧農(nóng)業(yè)帶來的紅利:
在奶牛養(yǎng)殖場,每只奶牛身上都帶有一塊電子標(biāo)簽,里面詳細記錄了這只奶牛的各種信息,系統(tǒng)通過掃描這塊標(biāo)簽,就可以了解到這頭牛的產(chǎn)奶量、譜系等情況,在此基礎(chǔ)上做出下一步的投喂、清潔、用藥等決策,實現(xiàn)精準(zhǔn)管理。
在水產(chǎn)養(yǎng)殖基地,每個養(yǎng)殖池內(nèi)都設(shè)有傳感器設(shè)備,能夠自動采集水質(zhì)數(shù)據(jù),并自動輸送到后臺服務(wù)器,養(yǎng)殖工人只要坐在辦公室就能夠?qū)崿F(xiàn)養(yǎng)殖水質(zhì)的實時監(jiān)測,避免因為水質(zhì)變化發(fā)現(xiàn)不及時而導(dǎo)致養(yǎng)殖動物大批量死亡的情況發(fā)生。
新技術(shù)提供強勁源動力
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用和推廣,可以在農(nóng)業(yè)種植、水產(chǎn)養(yǎng)殖等多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)的大幅度提升,同時還能夠有效降低人工和資源成本,為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供強勁的源動力,加快推進建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè),已經(jīng)有越來越多的大型農(nóng)業(yè)企業(yè)開始朝著智慧農(nóng)業(yè)的方向發(fā)展。
但是,智慧農(nóng)業(yè)才剛剛起步,還未能實現(xiàn)低成本、高效率的監(jiān)控技術(shù),智慧農(nóng)業(yè)要求的軟、硬件設(shè)備價格較高,所以推行智慧農(nóng)業(yè)的前期投入成本較高,給推廣造成了較大的困難,只能依靠政府部門的扶持,進一步完善農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等智慧農(nóng)業(yè)技術(shù),降低智慧農(nóng)業(yè)準(zhǔn)入門檻,促使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式由傳統(tǒng)的人力密集型模式向現(xiàn)代智慧化、自動化模式轉(zhuǎn)變。
物聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù):“智慧農(nóng)業(yè)”
傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)模式下,所有的工作程序全部依靠人力和牲畜完成,隨著技術(shù)的進步,專業(yè)的機械被引入農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力取得了革命性的飛躍,在機械的幫助下,農(nóng)業(yè)不再局限于勞動力成本,人們可以開拓更多的耕地,生產(chǎn)更多的農(nóng)產(chǎn)品。隨著人口的持續(xù)增長,人們對農(nóng)產(chǎn)品的需求越來越高,而耕地面積已經(jīng)飽和,沒有更多的土地資源可供開墾,人們只能寄希望于提高農(nóng)產(chǎn)品單產(chǎn)量,于是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的目標(biāo)。
農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化最明顯的標(biāo)志就是其信息化程度,而農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)成為實現(xiàn)信息化農(nóng)業(yè)、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的不二選擇,就是通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和設(shè)備對農(nóng)作物生長環(huán)境進行實時的、遠程的檢測和管控,使環(huán)境中的溫度、濕度、土壤肥度、光照強度等全都保持在最適宜作物生長的水平,最終實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和產(chǎn)量提升,生長周期縮短,經(jīng)濟效益進一步提高。
物聯(lián)網(wǎng)是世界信息產(chǎn)業(yè)第三次革命,而智慧農(nóng)業(yè)正是產(chǎn)生于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上,可以說智慧農(nóng)業(yè)本質(zhì)上是一種信息技術(shù),所以,智慧農(nóng)業(yè)的成功前提,在于農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息的交互與調(diào)控,并將之用于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,有助于提高資源利用率,提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,降低成本,促進產(chǎn)品流通等等,最終實現(xiàn)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化配套發(fā)展。
由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的地域、經(jīng)營規(guī)模和農(nóng)作物經(jīng)濟性方面存在著一些差異,以及技術(shù)的不成熟,智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展受到了很多限制,尤其是最為關(guān)鍵的傳感器技術(shù)不成熟,很多類型的關(guān)鍵傳感器沒有研發(fā)出來,在這種情況下,智慧農(nóng)業(yè)的實施更加離不開農(nóng)業(yè)內(nèi)部的基礎(chǔ)信息采集。
在農(nóng)作物種植領(lǐng)域和畜牧、水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域,以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為代表的智慧農(nóng)業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)取得了頗為明顯的成效,極大降低了農(nóng)民勞動強度,提高了農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)與產(chǎn)量。尤其在種植領(lǐng)域,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)已經(jīng)成功應(yīng)用于農(nóng)作物智能灌溉施肥、農(nóng)業(yè)遠程診斷、農(nóng)產(chǎn)品溯源、移動農(nóng)技秘書、農(nóng)資技物信息化管理等諸多方面。預(yù)計到2020年,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的成熟應(yīng)用將能夠覆蓋農(nóng)業(yè)所有領(lǐng)域。
我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的五個環(huán)節(jié)
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)應(yīng)用主要包括五個環(huán)節(jié),分別是感知農(nóng)業(yè)資源、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量溯源與物流服務(wù)信息,現(xiàn)階段,我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在這些基礎(chǔ)應(yīng)用方面已經(jīng)取得了明顯的成效:
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之前,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于監(jiān)測和調(diào)控農(nóng)業(yè)資源與生產(chǎn)環(huán)境,在資源方面,通過搭載高精度感知設(shè)備的農(nóng)業(yè)衛(wèi)星來監(jiān)測該地區(qū)的土地分布、土壤濕度、農(nóng)田水利等農(nóng)業(yè)資源情況,并根據(jù)這些數(shù)據(jù)搭配調(diào)度體統(tǒng)進行資源調(diào)度;在生產(chǎn)環(huán)境方面,利用傳感器和無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的遠程實時監(jiān)測。
在生產(chǎn)過程中,根據(jù)監(jiān)測到的數(shù)據(jù)對生產(chǎn)環(huán)境進行智能化管理,保證生產(chǎn)環(huán)境處于最適合產(chǎn)品生長的狀態(tài),提高資源利用率和生產(chǎn)效率,避免資源的浪費。
生產(chǎn)過程結(jié)束之后,物流網(wǎng)技術(shù)則應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量溯源與物流服務(wù)信息監(jiān)測,在物流環(huán)節(jié)利用條形碼和射頻識別等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)繼續(xù)跟蹤農(nóng)產(chǎn)品信息,提高物流效率;在農(nóng)產(chǎn)品的流通和銷售環(huán)節(jié),同樣全程實施信息的采集、整理與分析,實現(xiàn)“從田間到餐桌”的全程可追溯,確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全,保證消費者權(quán)益。
作為一個農(nóng)業(yè)大國,我國一直非常重視農(nóng)業(yè)發(fā)展,推進農(nóng)業(yè)技術(shù)改革,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。在30多年前的改革開放時期,家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制的實施將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)推上了一個新的高度,如今進入信息時代,農(nóng)業(yè)也應(yīng)該跟上時代的腳步,繼續(xù)深化改革,加快農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的推進,發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè),進一步提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平。
我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將呈現(xiàn)出4大趨勢
我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展才剛剛起步,在未來的發(fā)展過程中,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將呈現(xiàn)出以下趨勢:
1)傳感器向微型智能化發(fā)展,感知更加透徹
傳感器技術(shù)是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù),但是現(xiàn)階段傳感器技術(shù)并不成熟,用于監(jiān)測土壤肥度、作物生長狀態(tài)等方面的關(guān)鍵傳感器都較為缺乏,成為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的短板,未來,這一短板將逐漸被補齊,傳感器技術(shù)將得到大幅度提高和完善,傳感器的種類和數(shù)量以及功能將得到極大豐富,并且吸收更多的微電子和計算機等新技術(shù),向微型智能化發(fā)展,感知能力也將進一步提高。
2)與云計算大數(shù)據(jù)深度融合,技術(shù)集成更加優(yōu)化
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)離不開大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持,通過大數(shù)據(jù)、云計算的分析處理,才能幫助農(nóng)民做出更好的決策,大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠處理感應(yīng)器采集來的海量數(shù)據(jù),云計算則能夠?qū)⒋鎯Φ暮A啃畔⒑痛髷?shù)據(jù)計算能力實現(xiàn)分布式共享,隨著農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,必然會與這些技術(shù)進行更深層次的融合。
3)向智慧服務(wù)發(fā)展,應(yīng)用更加廣泛
隨著傳感器技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的逐漸提高和完善,從生產(chǎn)前的資源配置到生產(chǎn)后的物流、可追溯服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈的逐漸成熟,物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍將更加廣泛,從農(nóng)業(yè)領(lǐng)域逐漸拓展到家庭與個人。農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的操作系統(tǒng)也將不斷升級,對服務(wù)需求和環(huán)境變化反應(yīng)更加迅速,適應(yīng)范圍更廣。
4)移動互聯(lián)應(yīng)用更加便捷,網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)更加全面
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,離不開移動互聯(lián)網(wǎng)的支撐,移動互聯(lián)已然成為信息革命的突破口。隨著移動網(wǎng)技術(shù)互聯(lián)越來越個性化、智能化、多功能化、移動化,其在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍也越來越廣,作用越來越大,為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)帶來更好的通信質(zhì)量和傳輸速率,并大大增加了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)容量。