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現代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設施農業(yè)論文
一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設施農業(yè)應用概述
據統計，到二十一世紀第一個(gè)十年，我國的設施農業(yè)種植面積已經(jīng)位居世界首位，達到了350萬(wàn)hm2。同時(shí)伴隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用推廣開(kāi)來(lái)，大范圍應用于設施農業(yè)，會(huì )使應用整個(gè)體系更加完善。與此同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)憑借其產(chǎn)出增加、成本降低、高效及智能化等優(yōu)勢被人看作是現代農業(yè)智能化實(shí)現的重要途徑。設施農業(yè)是結合動(dòng)植物的特點(diǎn)分析其最佳的生長(cháng)條件，同時(shí)在有關(guān)設備和人力的共同調節下控制環(huán)境，使動(dòng)植物不受季節天氣的束縛達到每年均衡生產(chǎn)上市的目的。當現代信息技術(shù)發(fā)展到某個(gè)程度進(jìn)而衍生出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現了技術(shù)上的突破，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是將傳感器技術(shù)、人工智能、網(wǎng)絡(luò )與自動(dòng)化等綜合在一起從而實(shí)現的聚合性應用。它涉及的技術(shù)領(lǐng)域比較廣，因此被認為是信息技術(shù)第三次革命性的創(chuàng )新。
這種技術(shù)擁有巨大的潛力，同時(shí)世界各國人們對其充滿(mǎn)了期待，我國順應時(shí)代潮流，提出了“感知中國”的戰略，其重要性可見(jiàn)一斑。把互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展應用到設施農業(yè)發(fā)展中去，實(shí)現農業(yè)現代化與信息化的完美結合。在智能監控與分析、數據的傳輸與采集、自動(dòng)化調控等互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的幫助下對農業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程等進(jìn)行監控管理，對農業(yè)生產(chǎn)實(shí)現科學(xué)的組織與規范的管理，讓動(dòng)植物能夠更好生長(cháng)生產(chǎn)，實(shí)現產(chǎn)出最大化。如今，物聯(lián)網(wǎng)在設施農業(yè)中的應用已經(jīng)形成一套控制閉環(huán)的系統，它的實(shí)現首先通過(guò)傳感器來(lái)得到溫室環(huán)境的各種參數（如溫度、濕度、酸堿性等），在把得到的數據通過(guò)數據的收發(fā)網(wǎng)關(guān)來(lái)發(fā)送到信息的處理中心，同時(shí)由它來(lái)對得到的信息進(jìn)一步處理并采用一系列的算法等作出決策，然后再經(jīng)網(wǎng)關(guān)把算出的決策傳送到設施農業(yè)執行機構，觸發(fā)執行任務(wù)后就可以參考標準對現在的環(huán)境作出調整。如此循環(huán)往復，實(shí)現目標。
二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設施農業(yè)中的應用
當前，在種植、養殖、農資、農產(chǎn)品加工、農業(yè)信息化推送、農業(yè)智能化管理等方面，設施物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都取得了一定的應用與發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用，可以讓植物生長(cháng)環(huán)境更好，可以全面感知家禽牲畜的生長(cháng)狀態(tài)，減少弊病。下面就對其應用具體幾個(gè)方面進(jìn)行探討：
一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對農業(yè)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監測。在整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究工作中，其終端技術(shù)的應用及研究是工作的重點(diǎn)之一。簡(jiǎn)單地說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)終端與各式各樣的作用不同的傳感器有著(zhù)密不可分的聯(lián)系。在傳感器的幫助之下，可以全方位的對農作物實(shí)時(shí)進(jìn)行監控，依據監控所得數據進(jìn)一步采取措施，使農作物在合適的環(huán)境下生長(cháng)。其中傳感器的種類(lèi)大致有溫度、光、濕度、pH值、二氧化碳、生物等傳感器。使用這一終端對在農業(yè)生產(chǎn)中出現的各種問(wèn)題進(jìn)行合理適度的調整控制，同時(shí)還節約了各類(lèi)資源，如水與人力等。
二、對農作物的病蟲(chóng)害具有防治作用。判定農作物是否發(fā)生災害的關(guān)鍵數據是閾值，當閾值到達一定的界限之后，農作物災害便隨之而來(lái)。在以往的種植過(guò)程中，人們常常需要花費不少的時(shí)間、金錢(qián)、精力去應對農作物災害發(fā)生，但是往往得到的效果也不盡如人意，同時(shí)大量時(shí)間、金錢(qián)付諸東流。在設施農業(yè)中應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以借助無(wú)線(xiàn)傳感器對農田進(jìn)行大規模的同步監測，同時(shí)針對觀(guān)察情況，科學(xué)及時(shí)地對發(fā)現的情況處理，對農作物的災害防御有很好的作用。在準確判斷災害情況、范圍、程度的同時(shí)，還可以面對問(wèn)題給出最合理的方案。根據情況的不同，在整個(gè)過(guò)程中還可能會(huì )用到GPS定位、GIS等先進(jìn)技術(shù)。
三、物聯(lián)網(wǎng)在設施農業(yè)應用中存在的問(wèn)題
隨著(zhù)國家對物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展事業(yè)的重視，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)持續升溫，很多與設施農業(yè)相關(guān)的設備工廠(chǎng)開(kāi)始在設施農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方面大展拳腳，使得產(chǎn)品種類(lèi)多種多樣。在這個(gè)過(guò)程中，這些公司也出現了很多的問(wèn)題。
一、產(chǎn)品功能單調、沒(méi)有特色。再次開(kāi)發(fā)前景受限、價(jià)格過(guò)高等。這些工廠(chǎng)研發(fā)制造水平旗鼓相當，在激烈競爭的同時(shí)并沒(méi)有出現領(lǐng)頭羊式的企業(yè)。再者由于該技術(shù)比較新穎，沒(méi)有一套公認的、合理的、權威的評價(jià)標準。面對這一困境，需要國家進(jìn)行適度干預，從全局上對該產(chǎn)業(yè)進(jìn)行規劃、同時(shí)明確發(fā)展的方向并根據實(shí)際情況制定一些計劃。要在新產(chǎn)品的研發(fā)與新技術(shù)上加倍努力，根據不同的地區情況、人員素質(zhì)情況研發(fā)技術(shù)，因地制宜。在發(fā)展的同時(shí)還出現了技術(shù)不協(xié)調的問(wèn)題。
二、目前我國的農業(yè)生產(chǎn)信息化還沒(méi)有普及，所以物聯(lián)網(wǎng)中很多的高新技術(shù)并不是完全適用于我國當前的市場(chǎng)，這就導致我國的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在一些關(guān)鍵的技術(shù)上一直停滯不前。但是伴隨著(zhù)傳感器在各個(gè)不同類(lèi)型農業(yè)的發(fā)展，其價(jià)格也逐漸走低，該技術(shù)取得了一定進(jìn)步。綜合上述兩種現象，產(chǎn)生了在一個(gè)大的技術(shù)系統中各類(lèi)技術(shù)發(fā)展不均衡。設施農業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持，雖然目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)取得一定發(fā)展，但是總體上水平較低。要是這個(gè)問(wèn)題走出泥潭，首先是對關(guān)鍵技術(shù)（無(wú)線(xiàn)傳輸等）進(jìn)行攻關(guān)，取得突破，再是對已經(jīng)取得的技術(shù)成果（傳感器等）進(jìn)一步鞏固完善。
三、當前，我國農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)分布分散，沒(méi)有統一的組織，沒(méi)有明確的分工，這使得行業(yè)內交流較少。出現了對同一技術(shù)重復開(kāi)發(fā)，造成資源大量浪費。這需要各個(gè)企業(yè)共同努力建設一個(gè)權威技術(shù)平臺，圍繞該平臺，進(jìn)行交流探討，避免一些重復開(kāi)發(fā)、資源浪費問(wèn)題再次發(fā)生。
四、就物聯(lián)網(wǎng)在設施農業(yè)發(fā)展中的設想
要想使設施農業(yè)實(shí)現投資少，環(huán)保節約的目的就要大力發(fā)展精確農業(yè)，這種農業(yè)類(lèi)型以效益作為目標，是一種超前性的農業(yè)新技術(shù)。這種技術(shù)把信息智能化與機電一體化結合起來(lái)，并取得一定的應用。精確農業(yè)憑借其減少不必要投資，同時(shí)加強農業(yè)管理水平，既保證能源消耗少，又可以使環(huán)境影響小等優(yōu)勢值得被引入我國設施農業(yè)。自進(jìn)入二十一世紀以來(lái)，食品安全的問(wèn)題逐漸凸顯。要想使食品安全有保證，農產(chǎn)品的生產(chǎn)、傳輸、出售等各環(huán)節必須嚴格把關(guān)，用傳統的方式往往會(huì )消耗大量的人力物力，但是設施農業(yè)的引入可以緩解這個(gè)問(wèn)題。比如通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)監控動(dòng)植物生長(cháng)，監測動(dòng)植物生長(cháng)環(huán)境的各個(gè)指標，真正保證食品安全，實(shí)現綠色無(wú)公害。當前，傳感器應用和比較廣泛，但是隨著(zhù)發(fā)展很多農戶(hù)存在完全自動(dòng)化管理的要求。這對整個(gè)設施農業(yè)的發(fā)展可以起到很好的領(lǐng)導作用。同時(shí)要建設一批專(zhuān)業(yè)的技術(shù)隊伍和技術(shù)品臺，使企業(yè)之間、用戶(hù)之間、企業(yè)用戶(hù)間有一個(gè)良性溝通。
五、結語(yǔ)
物聯(lián)網(wǎng)的應用可以使設施農業(yè)有一個(gè)大的飛躍。隨著(zhù)社會(huì )發(fā)展，人們對新的農業(yè)技術(shù)要求越來(lái)越迫切，同時(shí)也提出愈發(fā)多的高要求，加之國家對物聯(lián)網(wǎng)的高度重視，使得物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展有著(zhù)很好的發(fā)展前景。面對種種任務(wù)，我們才剛剛起步，前路漫漫，需要我們更加努力地進(jìn)行探索研究。
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