申宏偉
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是信息化高度發(fā)展的產(chǎn)物,與農(nóng)業(yè)相結(jié)合產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)綜合管理平臺是我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的一項重要技術(shù)手段,在我國還處于起步階段,本文對農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)綜合管理平臺的設(shè)計原則、構(gòu)成及其意義等方面的內(nèi)容進行了闡述。
近年來隨著“退耕還林”等政策的不斷深入,我國的耕地面積呈現(xiàn)一定的下降趨勢,傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)耕作方式越來越不能滿足人們對農(nóng)作物產(chǎn)量的需求,信息化技術(shù)的飛速發(fā)展為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變提供了更多的可能。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)通過高度信息化的運作方式極大提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,是農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化方向轉(zhuǎn)變的一個重要途徑。目前農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)綜合管理平臺的應(yīng)用在我國還處于起步階段,本文將探討農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)綜合管理平臺在農(nóng)場的應(yīng)用。
1、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)綜合管理平臺的設(shè)計原則
(1)實用性原則
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)面向的群體是廣大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者,因此該平臺在設(shè)計時應(yīng)以解決生產(chǎn)者的切實問題為基本原則,幫助其提高生產(chǎn)效率。如傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)無法及時獲取農(nóng)作物的各項信息,常常會造成一定的損失,在應(yīng)用該平臺后可以對農(nóng)作物進行實時監(jiān)測,出現(xiàn)異常及時反饋,及時解決,真正做到了精準監(jiān)測,減輕生產(chǎn)者的負擔。
(2)簡易性原則
平臺以農(nóng)作物信息的采集,傳輸和運算為基礎(chǔ),最終的目的是實現(xiàn)對農(nóng)作物的遠程控制和自動控制,而最終使用該平臺的是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者,因此要想真正推廣該平臺,在設(shè)計時應(yīng)遵循簡易性的原則,與當下已經(jīng)普及的智能手機等設(shè)備相結(jié)合,將平臺的終端操作設(shè)備設(shè)計得簡單易學(xué),降低用戶的使用門檻。
(3)共享性原則
信息的共享是現(xiàn)代化社會的重要標志,在農(nóng)業(yè)方面也是如此,農(nóng)作物生產(chǎn)和管理信息的共享對于提高生產(chǎn)效率,降低成本有著重要的作用。平臺對于信息的共享可以提升對大數(shù)據(jù)的應(yīng)用水平,綜合分析更多的數(shù)據(jù)信息有助于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)真正的精細化,數(shù)字化管理。同時平臺還能為農(nóng)業(yè)從業(yè)者提供及時有效的信息服務(wù)。
2、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)綜合管理平臺的構(gòu)成
(1)監(jiān)控管理系統(tǒng)
監(jiān)控和管理兩個系統(tǒng)在平臺的實際應(yīng)用過程中密不可分,相輔相成,是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)綜合管理平臺最重要的組成部分。平臺使用大量無線傳感技術(shù)和移動通訊技術(shù),起到了采集信息和管理農(nóng)場的重要作用。監(jiān)控管理系統(tǒng)還可以分成幾個更小的部分。首先是農(nóng)田生態(tài)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),這部分的主要內(nèi)容是通過在農(nóng)田內(nèi)具有代表性的位置設(shè)置各類在線監(jiān)測系統(tǒng),監(jiān)測農(nóng)田的各項環(huán)境指標,包括溫度、濕度和降水等信息,并將這些信息傳輸至平臺進行評估分析,將評估結(jié)果反饋給農(nóng)田的管理者;然后是大棚環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),在傳統(tǒng)大棚農(nóng)業(yè)中,生產(chǎn)者需要根據(jù)大棚內(nèi)環(huán)境的變化,人為改變大棚的環(huán)境,這樣可能會造成一定誤差,影響農(nóng)作物的生長,而平臺通過大棚環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)可以實時監(jiān)測大棚內(nèi)溫度、濕度等指標的變化,再通過在線控制卷簾,噴淋頭等裝置實時管理大棚環(huán)境,減少人為操作所造成的影響;除此之外還有水情監(jiān)控管理系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)機械管理系統(tǒng)等,均是通過信息的收集傳輸,并對其進行智能化評估,然后通過平臺對農(nóng)場進行管理。以上各系統(tǒng)還可以通過設(shè)置閾值進行報警,進而實現(xiàn)自動控制。
(2)病蟲害診斷與防治系統(tǒng)
當前,病蟲害仍是制約我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素,盡早預(yù)防并輔以積極的治療是目前已知最有效,成本最低的控制病蟲害的措施。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中,生產(chǎn)者對于病蟲害的發(fā)現(xiàn)不夠及時,判斷不夠準確,經(jīng)常出現(xiàn)大量減產(chǎn)的現(xiàn)象,通過農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的綜合管理平臺可以很好的解決這個問題。首先平臺通過信息共享已經(jīng)建立了龐大的農(nóng)作物病蟲害數(shù)據(jù)庫,然后通過在農(nóng)場內(nèi)有代表性的位置設(shè)置自動監(jiān)測設(shè)備,采集園區(qū)有害生物信息,與數(shù)據(jù)庫內(nèi)信息對比判斷是否有發(fā)生病蟲害的風(fēng)險。病蟲害診斷與防治系統(tǒng)使農(nóng)場內(nèi)有害生物監(jiān)測預(yù)警變得更加完善,彌補了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的缺陷。
(3)視頻監(jiān)控系統(tǒng)
通過更直觀的方式監(jiān)測農(nóng)場內(nèi)的情況,彌補單純數(shù)據(jù)監(jiān)測的不足,在農(nóng)場內(nèi)關(guān)鍵區(qū)域設(shè)置視頻監(jiān)控,除了能更直觀的了解作物生長情況還能判斷自動或遠程管理是否奏效。另外,視頻也可以作為信息進行共享。
(4)地理信息系統(tǒng)
地理信息系統(tǒng)是平臺之間信息共享的產(chǎn)物,將多個平臺的監(jiān)控信息在地理信息系統(tǒng)中進行匯總、整合和處理,最終形成數(shù)據(jù)庫。農(nóng)場內(nèi)各類設(shè)備的運行狀態(tài)均可通過地理信息系統(tǒng)遠程調(diào)用,地理信息系統(tǒng)是精細化管理農(nóng)場的重要手段。
3、在農(nóng)場中建立農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)綜合管理平臺的意義
現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)是朝著生產(chǎn)集中、高產(chǎn)量、高效率和生態(tài)安全等方面發(fā)展的,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)所具備的優(yōu)勢剛好符合現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求。一方面,在農(nóng)場中建立農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)綜合管理平臺,可以在實際生產(chǎn)活動中研究并改善農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),有利于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和推廣;另一方面,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍和規(guī)模是我國現(xiàn)代化智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展的重要標志,也是衡量我國科技水平和農(nóng)業(yè)水平的重要內(nèi)容。應(yīng)用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)對農(nóng)場的實時監(jiān)控和自動化控制已成為當前農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢,我國在這方面已經(jīng)取得一定進展,但是普及度還遠遠不夠,且相關(guān)行業(yè)還沒有相應(yīng)的標準和技術(shù)規(guī)范。在農(nóng)場中推廣使用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)綜合管理平臺,有助于建立相應(yīng)的行業(yè)標準,對我國農(nóng)業(yè)發(fā)展意義重大。
在全球環(huán)境惡化,資源枯竭的大背景下,我國人均耕地面積也在不斷下降,這就要求我們的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要在提高生產(chǎn)效率,增加產(chǎn)量的同時,做到節(jié)約資源和環(huán)境保護。這對我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)造成很大挑戰(zhàn),向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型已迫在眉睫。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)綜合管理平臺是是信息化技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)合的產(chǎn)物,是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要表現(xiàn),在我國農(nóng)場中的應(yīng)用還處于起步階段,仍需結(jié)合我國農(nóng)業(yè)的實際情況不斷完善。
(作者單位:221000江蘇省徐州市銅山區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局)