溫家寶總理提出,,要著力突破傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù),,及早部署后IP時代相關(guān)技術(shù)研發(fā),,使信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)成為推動產(chǎn)業(yè)升級,、邁向信息社會的“發(fā)動機”。這拉開了全面建設(shè)中國物聯(lián)網(wǎng)的序幕,,也為物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了契機和動力,,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可望迎來新的春天,。
物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of Things)是通過各種信息傳感設(shè)備,,如傳感器、RFID,、全球定位系統(tǒng),、紅外感應(yīng)器、激光掃描器,、氣體感應(yīng)器等各種裝置與技術(shù),,實時采集任何需要監(jiān)控,、連接,、互動的物體或過程,采集其聲,、光,、熱、電,、力學(xué),、化學(xué),、生物,、位置等各種需要的信息,,與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個龐大網(wǎng)絡(luò),。
物流網(wǎng)不是一項全新的技術(shù),,而是在計算機,、通訊技術(shù),、傳感技術(shù),、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及信息處理技術(shù)發(fā)展到今天而產(chǎn)生的集成性創(chuàng)新技術(shù)。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)核心是通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、加工,、流通和消費等信息的獲取,,通過智能農(nóng)業(yè)信息技術(shù)實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本要素與農(nóng)作物栽培管理、畜禽飼養(yǎng),、施肥,、植保及農(nóng)民教育相結(jié)合,提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn),、管理、交易,、物流等環(huán)節(jié)智能化程度,。
實現(xiàn)生產(chǎn)資料生產(chǎn)環(huán)節(jié)智能化
利用智能傳感器可實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境信息的實時采集,組織智能物聯(lián)網(wǎng)可以對采集數(shù)據(jù)進行遠(yuǎn)程實時報送,。采用不同的傳感器節(jié)點構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)來測量土壤濕度,、土壤成分、pH 值,、降水量,、溫度、空氣濕度,、氣壓,、光照度和CO2濃度等物理量參數(shù),,同時將生物信息獲取方法應(yīng)用于無線傳感器節(jié)點,通過各種儀器,、儀表實時顯示或作為自動控制的參變量參與到自動控制中,,為農(nóng)作物大田生產(chǎn)和溫室精準(zhǔn)調(diào)控提供科學(xué)依據(jù),優(yōu)化農(nóng)作物生長環(huán)境,,不僅可獲得作物生長的最佳條件,,提高產(chǎn)量和品質(zhì),還可以提高水資源,、化肥等農(nóng)業(yè)投入品的利用率和產(chǎn)出率,,從而實現(xiàn)生產(chǎn)資料生產(chǎn)的智能化、科學(xué)化及集約化,。
實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品種養(yǎng)環(huán)節(jié)精細(xì)化
精細(xì)農(nóng)業(yè)(Precision Agriculture)是利用3S,,即全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS),、遙感(RS)的差異對地塊水平精確到平方厘米的一整套綜合農(nóng)業(yè)管理技術(shù),,實現(xiàn)農(nóng)田操作的自動指揮和控制。在土壤檢測階段,,通過采用高精度土壤溫濕度傳感器,,依據(jù)土壤墑情和作物用水次第施行精準(zhǔn)灌溉,不但能有效提高農(nóng)業(yè)灌溉用水使用率,,緩解水資源日趨緊張的矛盾,,并且為作物提供了更好的生長環(huán)境,充分發(fā)揮現(xiàn)有節(jié)水設(shè)施的作用,,優(yōu)化調(diào)度,,提高效益,使灌溉更加簡約有效,;在環(huán)境監(jiān)測階段,有線或無線網(wǎng)絡(luò)可以將溫室內(nèi)溫度,、濕度,、光照度,、土壤含水量等數(shù)據(jù)傳遞給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),,如果傳感器上報的參數(shù)超標(biāo),,系統(tǒng)將出現(xiàn)閾值(Threshold Value)告警,,并自動控制相關(guān)設(shè)備進行智能調(diào)節(jié)。
實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品加工環(huán)節(jié)自動化
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將進一步滲透到農(nóng)產(chǎn)品的深加工技術(shù)與設(shè)備中,,使農(nóng)產(chǎn)品的深加工設(shè)備朝著自動化和智能化方向發(fā)展,。在品質(zhì)分級階段,計算機視覺和圖像識別技術(shù)可用于農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)自動識別和分級方面,,如種蛋,、谷粒表面裂紋檢測,。梨,、蘋果等農(nóng)產(chǎn)品表面缺陷和損傷的檢測,。根據(jù)大小,、形狀和顏色對黃瓜、土豆,、蘋果、玉米和辣椒等果蔬進行自動分級,,從而實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品加工過程的自動遠(yuǎn)程控制,,實現(xiàn)降低成本,、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)的目標(biāo)。
實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品流通環(huán)節(jié)信息化
在農(nóng)產(chǎn)品運輸階段,,可對運輸車輛進行位置信息查詢和視頻監(jiān)控,,及時了解車廂內(nèi)外的情況和調(diào)整車廂內(nèi)溫濕度,。還可對車輛進行防盜處理,,一旦發(fā)現(xiàn)車鎖被撬或車輛出現(xiàn)異常,自動進行報警,。在存儲階段,,通過將糧庫內(nèi)溫濕度變化的感知與計算機或手機的連接進行實時觀察,,記錄現(xiàn)場情況以保證糧庫內(nèi)的溫濕度平衡,,為糧食的安全運送和存儲保駕護航,。在農(nóng)產(chǎn)品銷售階段,,農(nóng)產(chǎn)品可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)展示于交易,瞬間完成信息流,、資金流和實物流的交易,,農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)已不再僅僅是產(chǎn)品供求交易的操作平臺,,而是前延至產(chǎn)前訂單,,后續(xù)至流通配送等一體化的綜合平臺,即緊緊圍繞產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié),,在信息化管理的平臺上實現(xiàn)信息共享,、管理對接和功能配套。
實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品消費環(huán)節(jié)可溯化
由集成應(yīng)用電子標(biāo)簽、條碼,、傳感器網(wǎng)絡(luò),、移動通信網(wǎng)絡(luò)和計算機網(wǎng)絡(luò)等構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品和食品追溯系統(tǒng),可實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤,、溯源和可視數(shù)字化管理,,即對農(nóng)產(chǎn)品從田頭到餐桌、從生產(chǎn)到銷售全過程實行智能監(jiān)控,,及農(nóng)產(chǎn)品安全信息在不同供應(yīng)鏈主體之間進行無縫銜接,,大大提高了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。消費者購物時,,只需根據(jù)商家提供的EPC(產(chǎn)品電子代碼)標(biāo)簽,,就可以通過電腦、手機,、電話及掃描查詢機等各種終端設(shè)備快捷方便地查詢到農(nóng)產(chǎn)品從原料供應(yīng),、生產(chǎn)、加工,、流通到消費整個過程的信息(見圖2),,從而作出適當(dāng)?shù)馁徺I決策,滿足了消費者的安全權(quán),、知情權(quán),、選擇權(quán)和監(jiān)督權(quán)。
展望未來,,國家和政府已經(jīng)明確提出了發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)“感知中國”的宏偉戰(zhàn)略目標(biāo),,這也為構(gòu)建農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)“感知農(nóng)業(yè)”指明了方向。物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用必將越來越廣泛和重要,一批關(guān)鍵農(nóng)業(yè)信息感知技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)培育問題也可望實現(xiàn)突破,。預(yù)計未來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的重點是朝著低成本,、可靠性、節(jié)能型,、智能化和環(huán)境友好型等五大方向發(fā)展,。
應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要,也是衡量現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的一個重要標(biāo)志,。隨著今后農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟和普及,,預(yù)計物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對農(nóng)業(yè)增加值的貢獻率將從2010年的17%增長到2015年的28%左右,。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)源源不斷產(chǎn)出的技術(shù)成果,,為農(nóng)業(yè)的全產(chǎn)業(yè)鏈升級提供了必要的技術(shù)手段,將不斷提升農(nóng)業(yè)的競爭力,。