農業生產中物聯網技術的應用范文
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摘要：隨著農業現代化建設的發展，農業物聯網越來越得到人們的關注，如何創新應用物聯網，實現農作物科學種植，培育出高質量高產量的農產品，是人們關注的問題。基于此，在分析物聯網及農業物聯網的基礎上，從農業物聯網的整體架構入手，探討物聯網在農業生產中的應用。
關鍵詞：物聯網；農業生產；整體架構
1物聯網與中國物聯網發展現狀
1.1物聯網簡介
物聯網（InternetofThings）被譽為自計算機、互聯網之后的第三次信息技術浪潮，是現代信息技術發展過程中的重要組成部分。物聯網通過信息傳感設備，以互聯網為基礎進行延伸，促進了物品間的信息交換與通訊，其囊括了智能識別、定位、監管等功能，使物物相連得以實現[1]。目前，物聯網可適用于各個領域，如智能交通、智能電力、智能醫療、智能農業等。
1.2中國物聯網發展現狀
我國關于物聯網的相關研究可追溯到1999年，幾十年間在該相關方面獲得巨大成就。隨著2009年“感知中國”的提出，物聯網被正式列入國家五大新興戰略性產業之一。物聯網在中國得到快速發展，與時俱進，從起初的外來概念逐步演化為具有中國特色的中國式物聯網，成為“中國制造”概念。2018年，我國物聯網發展年報指出，我國物聯網數據規模龐大，物聯網行業體系正逐步完善，產業技術和應用發展都進入落地關鍵期。另外，近些年來我國物聯網領域在不斷細化分化，已形成人工智能、區域鏈、大數據、云計算4大模塊，其中物聯網云平臺成為競爭核心領域。物聯網所具備的信息化、現代化的特點，注定其將在我國現代化建設中發揮重要的作用。目前，物聯網在我國各個方面都得到深入應用。
2傳統農業生產與農業物聯網
在傳統的農業生產過程中，依靠的是人力，以及孤立的器械耕作[2]。這樣的生產模式會消耗大量的人力、物力，其收獲與投入往往不能呈正比。農業物聯網依靠智能管理、科學種植，其目的是實現農作物產量、質量雙提升。將物聯網應用在農業中，其實就是通過傳感器技術，實時檢測農作物生長環境的信息，并對農作物的生長狀況進行分析和記錄，實現管理者對影響農作物生長的因素進行精準調節，使農作物生長環境達到最優化。這其中包括對農作物生長所需要的土壤濕度、土壤溫度、光照時長以及其他相關條件的控制。物聯網的應用實現了科學化種植，通過科學的數據分析能降低人工種植誤差，有利于提高農產品的產量與質量。目前，雖然我國農業物聯網尚處于嘗試性起步階段，但《“十三五”規劃綱要》等其他相關文件中都明確指出應“加快農業現代化步伐”，可見我國農業未來將朝著信息化、自動化、智能化的方向發展。種植科學化、管理智能化是農業物聯網的鮮明特征，緊隨農業現代化建設的步伐。
3農業物聯網的整體架構
農業物聯網的整體結構大致包括感知層、網絡層和應用層3個層面，三者相互支持，共同運作，構成了一個巨大的網絡世界。
3.1感知層
感知層主要有采集、監控、記錄農業信息的功能。其通過無線傳感器、智能化傳感器等各種環境信息傳感器，對農作物生長環境的土壤干濕、土壤酸堿度、空氣溫濕度、水質等信息進行全方位采集，最后再將這些傳感器采集的環境參數通過接入設備，上傳到網絡層。
3.2網絡層
網絡層包括通信網絡、無線網絡以及其他數據傳輸方式，通過路由器等媒介將傳感器設備采集的相關信息傳遞給應用層，并且傳遞應用層所給出的指示，如濕度調整、開關應用設備等，起到一個上傳下達的中間層作用。
3.3應用層
應用層是由采集程序、數據庫、移動客戶端、瀏覽器等組成的。感知層所上傳的數據信息經由采集程序分析處理后，被保存在數據庫中，以供客戶端和瀏覽器的用戶進行查看。管理者通過觀察這些數據，就能隨時掌握農作物生長狀況，并進行精準管理。另外，應用層也提供包括智能物流、精細農業等面向生產者、消費者的特定服務。
4結語
目前，雖然全球物聯網市場發展較為迅猛，但是仍屬于新興產業，需要足夠的支持與進一步的培育。國際間關于物聯網的研究尚不夠全面，并且技術并不兼容，需要建立起數據共享、資源共享的國際網絡。農業物聯網與互聯網有密不可分的關聯，物聯網同樣難以避免互聯網所面臨的網絡安全問題，如何完善農業物聯網的安全，同樣是需要考慮的問題之一。我國物聯網研究方面還存在許多不足，應該多向先進國家學習，引入先進技術，加快研究步伐。農業物聯網的應用，是實現我國農業現代化、智能化必不可少的武器。隨著我國無線網絡技術的完善，5G網絡時代的到來，我國農業物聯網的發展步伐必定加快。
參考文獻
[1]高泗俊，張永剛，周小林，等.農業物聯網應用服務監測系統的設計[J].上海師范大學學報：自然科學版，2015，44（1）：51-59.
[2]莫里楠，黃紅星，韓威威.基于多種數據傳輸方式的農業物聯網系統設計與實現[J].農業網絡信息，2018，264（6）：24-30.
作者：陳小玲 張錦新 梁鋒娜 鄭凱雯 涂聰寶 單位：閩江學院海洋學院地理科學系