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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(jī)械化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化的農(nóng)業(yè)發(fā)展能力有了顯著的增強(qiáng)，要進(jìn)一步加快農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程就要結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高度信息化、智能化以及網(wǎng)絡(luò)化。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(chǔ)國家產(chǎn)業(yè)，其現(xiàn)代化發(fā)展的程度直接關(guān)系到一個國家發(fā)展的強(qiáng)弱。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科研中的引入與實際應(yīng)用，為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展提供了可行的技術(shù)支持?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(qiáng)農(nóng)業(yè)信息監(jiān)測等方面。該文對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)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(shè)中的應(yīng)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(luò)”，是以實現(xiàn)控制和管理為目的，通過傳感、識別器和網(wǎng)絡(luò)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(dǎo)，物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)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(shù)即是將物品通過信息傳感設(shè)備（射頻識別裝置、基于光聲電磁的傳感器、3S 技術(shù)、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(xué)技術(shù)。其技術(shù)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(shù)基礎(chǔ)得以延伸和擴(kuò)展，其獨特性在于其用戶延伸和擴(kuò)展到任何物體與物體之間進(jìn)行信息交換和通信。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(shù)基礎(chǔ)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(luò)，包括 RFID（radio frequency identification）、條形碼、傳感器等設(shè)備在內(nèi)的傳感器網(wǎng)絡(luò)，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(luò)，即信息通道，以實現(xiàn)遠(yuǎn)（近）距離信息的傳輸與共享；第 3 層次為信息應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)，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(wù)。物聯(lián)網(wǎng)的 3 個層次使得其可以實現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)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(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的實際應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)和農(nóng)村信息化領(lǐng)域有廣泛的實際應(yīng)用，如智能化信息管理系統(tǒng)、遠(yuǎn)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(zhǔn)科學(xué)控制；通過智能分析和實時控制系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確地把握植物生長對環(huán)境因素各項指標(biāo)的要求，并作出相應(yīng)的調(diào)整，以達(dá)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(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

中國在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)方面已經(jīng)取得了較高的水平，并廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)實踐。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)是一種以信息為基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)，其利用傳感器以及監(jiān)測技術(shù)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(guān)系，做出合理的管理措施，對作物的投入和作業(yè)進(jìn)行量化控制。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)上的具體應(yīng)用途徑為：應(yīng)用地理信息系統(tǒng)將作物生產(chǎn)信息進(jìn)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(chǔ)上通過全球定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)以及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，按照作物生長的具體條件，對資源的投入量進(jìn)行量化控制，達(dá)到減少投入成本、提高單位產(chǎn)量、保護(hù)農(nóng)業(yè)資源和維護(hù)農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量的目的。

我國在國家精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究示范基地進(jìn)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(jì)效益提高 10%，設(shè)施成本降低 10%，經(jīng)濟(jì)效益提高 18%。精準(zhǔn)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(jī)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(chǔ)，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(shù)與現(xiàn)有農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)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(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，推動農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)在食品安全追溯中的實際應(yīng)用

在食品安全控制和追溯中引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(shù)采用 RFID 電子標(biāo)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(biāo)和體標(biāo)。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(xì)信息，從而建立“從農(nóng)場到餐桌”的食品供應(yīng)鏈跟蹤和可追溯系統(tǒng)，達(dá)到科學(xué)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(biāo)。

實踐應(yīng)用方面，國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)中心應(yīng)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(chǔ)，用戶只需填入相關(guān)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(yīng)用信息

除在精準(zhǔn)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(shù)產(chǎn)業(yè)之一，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)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(biāo)志。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(jì)效益，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科學(xué)化、精準(zhǔn)化、智能化、機(jī)械化和規(guī)范化。