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近年來，我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展速度加快，農(nóng)業(yè)機械化、信息化和網(wǎng)絡化的農(nóng)業(yè)發(fā)展能力有了顯著的增強，要進一步加快農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化進程就要結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高度信息化、智能化以及網(wǎng)絡化。物聯(lián)網(wǎng)技術結(jié)合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技可以實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的智能化培育，更好地保障農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全，方便快捷地追溯農(nóng)產(chǎn)品以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息等。農(nóng)業(yè)作為民生的基礎國家產(chǎn)業(yè)，其現(xiàn)代化發(fā)展的程度直接關系到一個國家發(fā)展的強弱。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科研中的引入與實際應用，為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展提供了可行的技術支持?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)技術可以改變粗放的農(nóng)業(yè)經(jīng)營管理方式，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，加強農(nóng)業(yè)信息監(jiān)測等方面。該文對物聯(lián)網(wǎng)技術在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展領域的應用進行深入的分析，論述其可行性以及在我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設中的應用前景。

1.1 物理網(wǎng)的概念及體系結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)本身是針對特定管理對象的“有限網(wǎng)絡”，是以實現(xiàn)控制和管理為目的，通過傳感、識別器和網(wǎng)絡將管理對象連接起來，實現(xiàn)信息感知、識別、情報處理、態(tài)勢判斷和決策執(zhí)行等智能化的管理和控制。2009 年 ，溫家寶在無錫市發(fā)表的“感知中國”的重要講話為我國物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)研究做出方向性指導，物聯(lián)網(wǎng)基礎被列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一。物聯(lián)網(wǎng)技術即是將物品通過信息傳感設備（射頻識別裝置、基于光聲電磁的傳感器、3S 技術、激光掃描器等）與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、融合、處理，并通過操作終端，實現(xiàn)智能化識別和管理的科學技術。其技術的簡單含義便是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，其核心仍然是互聯(lián)網(wǎng)，借由互聯(lián)網(wǎng)的技術基礎得以延伸和擴展，其獨特性在于其用戶延伸和擴展到任何物體與物體之間進行信息交換和通信。物聯(lián)網(wǎng)技術是在已經(jīng)發(fā)展起來的傳感、識別、接入網(wǎng)、通訊網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、智能控制系統(tǒng)等技術基礎上的信息集成、發(fā)展和全面提升。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)主要分為 3 個層次：第 1 層次為傳感器網(wǎng)絡，包括 RFID（radio frequency identification）、條形碼、傳感器等設備在內(nèi)的傳感器網(wǎng)絡，其作用是實現(xiàn)信息的感知、識別、篩選和采集；第 2 層次為信息傳輸網(wǎng)絡，即信息通道，以實現(xiàn)遠（近）距離信息的傳輸與共享；第 3 層次為信息應用網(wǎng)絡，其主要作用是通過數(shù)據(jù)的處理和反饋來提供人們所需的各種信息服務。物聯(lián)網(wǎng)的 3 個層次使得其可以實現(xiàn)整個網(wǎng)絡系統(tǒng)的信息感知，方便、快捷的信息傳遞以及有效的系統(tǒng)智能反饋處理。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的實際應用

物聯(lián)網(wǎng)技術在農(nóng)業(yè)和農(nóng)村信息化領域有廣泛的實際應用，如智能化信息管理系統(tǒng)、遠程生產(chǎn)監(jiān)控和遙感系統(tǒng)、食品的安全追溯系統(tǒng)等。通過物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和信息存儲系統(tǒng)可以分析總結(jié)出植物生長對外界溫度、濕度、光照度、土壤肥沃度等的需求規(guī)律和數(shù)值范圍，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的精準科學控制；通過智能分析和實時控制系統(tǒng)，能夠準確地把握植物生長對環(huán)境因素各項指標的要求，并作出相應的調(diào)整，以達到產(chǎn)量的增加和質(zhì)量的提高等。

2.1 物聯(lián)網(wǎng)在精準農(nóng)業(yè)中的應用

中國在精準農(nóng)業(yè)方面已經(jīng)取得了較高的水平，并廣泛地應用于生產(chǎn)實踐。精準農(nóng)業(yè)技術是一種以信息為基礎的農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)，其利用傳感器以及監(jiān)測技術來獲得土地的必要數(shù)據(jù)，根據(jù)影響農(nóng)作物生長的環(huán)境因素之前的相互作用關系，做出合理的管理措施，對作物的投入和作業(yè)進行量化控制。物聯(lián)網(wǎng)技術在精準農(nóng)業(yè)上的具體應用途徑為：應用地理信息系統(tǒng)將作物生產(chǎn)信息進行資料采集，制成具有時效性和可操作性的田間管理信息系統(tǒng)，在此基礎上通過全球定位系統(tǒng)、遙感技術以及計算機網(wǎng)絡控制系統(tǒng)，按照作物生長的具體條件，對資源的投入量進行量化控制，達到減少投入成本、提高單位產(chǎn)量、保護農(nóng)業(yè)資源和維護農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量的目的。

我國在國家精準農(nóng)業(yè)研究示范基地進行了一系列農(nóng)業(yè)定量遙感試驗。結(jié)果表明：示范區(qū)的農(nóng)作物產(chǎn)量相對提高 15%~20%，經(jīng)濟效益提高 10%，設施成本降低 10%，經(jīng)濟效益提高 18%。精準農(nóng)業(yè)在中國的發(fā)展可以采用以下 2種模式：一是充分利用地理信息系統(tǒng)，將農(nóng)作物的生長決定因素（土壤類型、質(zhì)地、pH 值、有機質(zhì)含量、地下水分布等）信息輸入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，并構(gòu)建接收各種定位動態(tài)數(shù)據(jù)的接口，實現(xiàn)農(nóng)作物的定位定量施肥灌溉，以地理信息系統(tǒng)為基礎，操作包產(chǎn)到戶的農(nóng)業(yè)高度集約化農(nóng)區(qū)；二是將信息技術與現(xiàn)有農(nóng)業(yè)機械設施相結(jié)合，將定位、定量灌溉、施肥、施藥等生產(chǎn)密切結(jié)合，制定一套行之有效的精準農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術，推動農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化進程。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)在食品安全追溯中的實際應用

在食品安全控制和追溯中引入物聯(lián)網(wǎng)技術可以加大對農(nóng)副產(chǎn)品從生產(chǎn)到流通整個流程的監(jiān)管，降低食品安全隱患。2009 年“金卡豬”正式出現(xiàn)在市場上，市民購買貼有“電子身份證”的豬肉時更放心。所謂的“金卡豬”便是利用物聯(lián)網(wǎng)技術采用 RFID 電子標簽對生豬的飼養(yǎng)、防疫滅菌、產(chǎn)品加工、食品流通等各個環(huán)節(jié)實行全面的信息監(jiān)控，將每頭豬的信息都儲存在芯片中，制成電子耳標和體標。市民在購買豬肉時，只需要通過銷售店中的電子讀寫器掃描條形碼，便能查出豬肉的生產(chǎn)廠家、屠宰時間、檢疫時間、飼養(yǎng)場環(huán)境等詳細信息，從而建立“從農(nóng)場到餐桌”的食品供應鏈跟蹤和可追溯系統(tǒng)，達到科學的全程化飼養(yǎng)監(jiān)控、安全生產(chǎn)監(jiān)控、市場化可追溯的高質(zhì)量、高水平、高效益的生產(chǎn)目標。

實踐應用方面，國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術中心應用安全溯源系統(tǒng)，條碼生成與打印以國際通用的 EAN/UCC 為編碼基礎，用戶只需填入相關產(chǎn)地、地塊等信息，即可自動生成條碼并打印出來。2006 年中國水產(chǎn)業(yè)推出魚類產(chǎn)品智能防偽卡，實現(xiàn)水產(chǎn)品的全程質(zhì)量跟蹤管理。2009 年 10 月，江蘇大閘蟹利用 RFID 信息追溯系統(tǒng)實現(xiàn)其產(chǎn)品的質(zhì)量可追蹤性、食品安全性以及食品質(zhì)量的可驗證保證系統(tǒng)。

2.3 物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)信息監(jiān)測中的應用信息

除在精準農(nóng)業(yè)中監(jiān)測農(nóng)作物的害蟲、土壤的酸堿度和施肥狀況等外，還包括從種子選擇到病蟲害防治，從幼苗培育到收割入庫等方面。信息監(jiān)測范圍涵蓋廣義農(nóng)業(yè)的各個方面，包括畜牧業(yè)、農(nóng)副產(chǎn)品加工業(yè)及漁業(yè)等。

3 結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)是全球未來四大技術產(chǎn)業(yè)之一，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的應用是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，也是衡量一個國家未來農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的一個重要標志。物聯(lián)網(wǎng)技術結(jié)合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能有效地提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，為農(nóng)民創(chuàng)造更好的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科學化、精準化、智能化、機械化和規(guī)范化。