物联网技术在现代农业生产中的应用

文章来源:聚英云农 发布时间: 2022-06-08 17:42:26
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农业,作为关系着国计民生的基础产业,其经济价值高但却不容忽视。物联网技术在现代农业生产中的应用,将农业向智慧化方向前进了一大步,改变粗放的农业生产管理方式,提高动/植物疫情/疫病的防控能力,确保农产品质量安全,从而逐步发展智慧农业。

 

物联网技术在现代农业生产中的应用

  农业物联网应用现状

 

物联网在农业和农村信息化领域,已经有了初步应用,如:智能温室大棚系统、水肥一体化系统、土壤墒情监测、农业气象环境监测系统、农产品追溯系统、智能供水系统等智能控制系统。

 

通过实时传感采集和历史数据存储,积累分析出植物生长对温、湿、光、土壤的需求规律,提供精准数据。通过智能分析与联动控制功能,能够及时精确地满足植物生长对环境各项指标的要求,实现增产的目的。通过光照、温湿度等智能分析与精确干预,特别是名贵花卉、珍稀药材等经济价值高的作物,尽量遵循人工调节。

聚英智慧温室大棚系统

  ①农产品安全

 

食品安全事故频发的原因,其中之一是从生产到销售缺乏监管。加大对农副产品流通整个流程的监管,将食品安全隐患降至最低,物联网根据对事件、状态等进行追踪,建立起农产品溯源的完整数据库。

 

目前,国内已出现“食品安全追溯系统”,以猪肉安全为例:进入农贸市场的猪肉安装上电子芯片,便于跟踪猪肉产品的生产、加工、批发以及零售等环节。具体来说即在农贸市场配备溯源设备,在购买猪肉时可通过含有食品安全追溯码的收银条/二维码,追溯码查询生猪来源、屠宰场、质量检疫等多方面信息,买得放心。

农产品安全

  ②农业信息

 

天气,对农业生产的影响是致命性的,应为农民打造更宽广的农业信息渠道,从天气预报到施肥选择、从种子遴选到病虫害防治、从幼苗培育到收割入库等方面。涵盖广义农业的各个方面,包括畜牧业、农副产品加工业以及渔业。

 

目前,在黑龙江部分地区,已实现把墒情、配方施肥、作物生长等数据,传输到农户手机上。在山东日照地区,启用了真伪兽药短信查询举报系统,让养殖户和兽药经营户参与兽药监督。提高农业生产效率,也为电信运营商拓宽了业务。

 

农业远程管理

  ③智能化培育控制

 

通过在农业园区安装传感器等智能控制终端设备,对整个园区的生态环境进行实时监测,及时掌握影响园区的环境参数,并据此适时调控灌溉、温湿度、光照度等环境因子,确保农作物有最好的生长环境,提高产量保证质量。

 

物联网技术在现代农业生产中的应用

  农业物联网应用展望

 

物联网农业在应用上大有发展,如电信运营商以及终端商应充分发掘潜在市场,为监管部门提供食品安全追溯的行业解决方案,进而发展到奶制品、畜牧业、养殖业和渔业等方面;整合农业信息资源,为农民提供具有针对性的信息服务;与有关行业协会、统计部门展开合作,为农户提供有用的农作物产销信息等等。

 

农产品生产不同的阶段,都可以用物联网的技术来提高工作效率。在种植和培育阶段,应用物联网分析实时的土壤信息,来选择合适的农作物;在农产品的收获阶段,应用物联网可以实现一个廉价的信息采集,从而在种植收获阶段进行更精准地测算。

农业物联网应用

  农业物联网应用措施与建议

 

依托政府、协会、研发机构、企业等机构,建立物联网技术研发及应用推广联合中心。基于传感网络和3G网络融合的应用,在设施蔬菜生产中进行示范应用,通过在温室内布置光照、温度、湿度等传感器、摄像头和控制终端,管理者随时随地通过4G手机或电脑,进行远程监测、控制、管理大棚,实时查看到农业大棚内的温度、湿度等信息,实现对大棚的自动化管理。

 

  ①示范应用研制智能化监控、人工辅助管理技术

 

适用于一般经济条件的农户,即对智能化实时监控及动态决策方案通过人工管理加以实施。其关键技术主要包括温室监控系统,可以根据农户需求,通过模块采集温度、湿度等信号,经由无线信号收发模块传输数据,随时管理大棚,为设施农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。

智能温室大棚结构图

 

  ②研制智能化监控、自动化管理技术

 

适用于经济条件较为富裕的农户、设施农业企业以及示范展示园区。采用物联网技术,在温室中安装大量传感器,采集温度、湿度、光照、通风、二氧化碳浓度、PH值、EC值等参数,并据此智能调控,改善栽培条件达到最适宜水平,以合理利用资源,提高产品的产量和质量。

 

集农业科技上的高、精、尖技术、计算机自动控制技术、物联网技术于一体的智能化温室,最大的好处就是能够相对恒定地控制大棚内部的环境,对生长苛刻的植物来说,避免因为人为因素而造成的生产损失。

 

聚英智慧农业云平台

  ③农产品物流与溯源

 

在生鲜农产品流通方面,需要对储运环境的温度,和农产品的水分进行控制,温度过高可能会发生农产品的腐烂、水分不足、品质下降等影响。借助物联网技术,实现畜禽产品从养殖、屠宰到运输销售的全过程质量控制,实现畜禽生产档案管理(畜禽信息、饲料信息、疾病防疫等),实现FID标签和条码间信息的转换,条码标签的打印,基于网站、电话、手机等终端的质量安全溯源查询功能。

 

  结束语

 

尽管设施农业在国内已经取得一定成绩,但是相比国外先进国家仍存在很大差距,平均单位产量低于国外的30%,单位产量成本大于国外的50%,由于不合理地使用农药,产品质量远低于国外水平。其落后的主要原因是资金缺乏、设施农业技术装备落后;没有获取专家指导的途径,大多沿袭传统的种植方法,生产管理粗放,造成设施的智能化水平低。物联网技术正在影响着农业的未来发展。

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